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1、第六章 电能 测评卷一、选择题1图所示电路中，电源两端电压保持18 V不变。小灯泡L上标有“6V 24W”，不考虑灯丝电阻变化。滑动变阻器R1的最大阻值为100，定值电阻R2的阻值为20，电压表V1和电压表V2的量程均为0-15V，电流表的量程为0-06A。为保证各个电表和小灯泡均安全，下列说法中正确的是（ ）A电流表的示数变化范围02-015AB滑动变阻器可以调节的范围是10-55C电路消耗的总功率最小值为27WD电路消耗的总功率最大值为926W2如图所示是电阻甲和乙的UI图像，下列说法正确的是（）A甲、乙两元件的电流与电压都成正比B乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10C甲、乙并联在电路中，
2、当电源电压为2V时，电路的总电流为0.3AD甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，甲的功率为0.6W3王刚同学用如图所示电路测量小灯泡的功率，电源电压恒为4.5V，电压表、电流表量程分别是03V、00.6A，滑动变阻器的规格为“201A”，灯泡标有“2.5V1.25W”字样。若闭合开关，两表示数均不会超过量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是()A电流表示数的变化范围是00.6AB滑动变阻器允许接入的阻值范围是2.520C灯泡的最小功率是0.162WD该电路的最大功率是2.7W4某同学家中有一个电炉，上面标有“220 V 1000 W”的字样，下面关
3、于这个电炉的说法中正确的是（ ）A使用这个电炉时应连接额定电流为10 A的保险丝B这个电炉在正常工作时的电阻为484 C这个电炉工作时消耗的电功率是1000 WD这个电炉正常工作0.5 h消耗的电能为1.8106J5小强家新买了一个电热水壶，使用前小强细读电热水壶的铭牌。他理解错误的是（）A电热水壶实际工作时的电压一定要等于或大于220VB电热水壶正常工作时消耗的功率是400WC电热水壶每次烧水时最多只能盛水500mlD电热水壶应接在电压为220V，频率为50Hz的交流电源上使用6下列说法正确的是（）A池塘里漂浮着大量的冰块熔化，池塘内水位将升高B铜的导电性比较好，可以用来制作保险丝C物体在粗
4、糙的桌面上一定会受摩擦力的作用D万里无云的清晨，在海面上看日出，太阳实际位置还在地平线以下时，就能看到它7如图是深圳使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（ ）A光电池板是将电能转化为光能B照明灯是将内能转化为电能C小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能D蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能8如图所示电路中，电源电压为12V，在a、b间接入灯L1“6V 2W”，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使灯L1正常发光；断开开关，取下灯L1，保持滑片P的位置不变，若在a、b间接入灯L2“6V 3W”，闭合开关，则（）A灯L2正常发
5、光B滑动变阻器接入电路的电阻为5C通过L2的电流为0.4AD滑动变阻器和灯L2每秒做功5J9目前电动汽车的主流充电方式为智能恒功率充电，充电电压U和充电电流I的变化如图所示。第一阶段为限流段，即电池预充电阶段；第二阶段为恒流阶段，电流保持不变，电压稳定增加；第三阶段为恒功率段，该过程充电功率保持恒定；第四阶段为恒压段，充电电流不断减小，直至充满。在充电恒压段，电池能量E随时间t变化的图像为（）ABCD二、填空题10学校科技兴趣小组的同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验，被测小灯泡的额定电压为3.8V，估计电阻约为10。实验室只有如下器材：电源(电压为6V)、电流表(0-0.6A0-3A)
6、、电压表只有一个量程(0-3V )、开关各一只，导线若干，滑动变阻器一只：R1(501A)。试回答下列相关问题： (1)按所给的器材，下列甲、乙电路连接中哪一种连接能测出小灯泡的额定功率？ 。(2)同学们在记录数据时，由于一时疏忽只把数据记录在草纸上，如图丙，根据该小组测得的数据可知小灯泡的额定功率是 W。(3)做完实验后，小柯将测灯泡实际功率实验与以前做过的测某一固定电阻阻值的实验进行比较，发现这两个实验有许多相似的地方，也有不同之处。请你写出一个不同之处： 。11家庭中的电灯、电视和电冰箱等用电器都是 联在电路中的，小明家中一周前、后电能表示数如图所示，他家这周消耗了 kWh的电能。12小
7、柯同学利用电能表测量电水壶消耗的电能，他读出的电水壶的铭牌如图所示，则该电水壶的电阻是 欧。利用如图所示的电能表，他先在水壶中放满水，加热5min，观察电能表的表盘转动了180圈，则在此5min内，实际消耗的电能为 J，如果电水壶正常工作，应该消耗的电能为 J。13如图所示的电路中，电源电压都相同，灯泡L1、L2的规格分别为“3V 1.5W”和“4V 2W”。闭合开关S后，两灯都正常发光，其中灯 较亮，滑动变阻器 接入电路的电阻较大，甲、乙两电路的总功率之比P甲P乙= 。14如图所示是某同学设计的一台浮力电子秤，其结构由浮力秤和电路两部分组成，小筒底面积为10cm2，大筒底面积为50cm2，装
8、有适量水，金属滑片P固定在托盘下面并随托盘一起自由滑动(滑片质量和滑片受到导线的拉力均忽略不计)，定值电阻R08，AB是一根长为20cm的均匀电阻丝，其阻值为20，电源电压为6V。当托盘不放物体时，P位于A端，小筒浸入水中5cm(称量过程中大筒水未溢出)，则：R0在电路中的作用是 ，托盘和小筒的总质量为 g，当开关S闭合且在托盘中放入质量为100g的物体时，R0消耗的功率为 W。15“阳光动力2号”是全球最先进的太阳能飞机，它在航行时无需燃油，其动力装置由机翼上的太阳能电池板、电动机等组成，太阳能电池板将 转化为电能，电动机的原理是通电导线在磁场中受到 的作用。飞机以70千米/小时的速度匀速飞
9、行了1.5小时，通过的路程为 千米。三、探究题16汽车大灯通常有两种照明方式“远景照明”和“近景照明”。如图甲是某汽车大灯的灯泡示意图，A和B是灯泡内的2条灯丝，S为扇形旋钮开关。当“近景照明”时大灯只有一条灯丝通电工作，当“远景照明”时大灯两条灯丝同时通电工作。该汽车照明大灯上铭牌上标有“12伏 60瓦/55瓦”的字样。（1）当S与3、4接触时，大灯处在“远景照明”，则此时灯丝A、B的连接方式为 ；（2）当S与2、3接触时，大灯处在“近景照明”，则通过灯丝的电流是多少？（写出计算过程，结果保留一位小数）（3）某驾驶员开车在回家的路上，若照明大灯消耗的功率和时间的关系如图乙所示，则在10分钟内
10、该大灯消耗的电能是多少？17小明在“测小灯泡电功率”的实验时，所用的小灯泡的额定电压是2.5V，滑动变阻器上标有“10、2A”字样，小灯泡的电阻小于10。（1）连接不完整的电路如图甲所示，请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整（要求导线不交叉）。（2）连接好电路后，为了保证电路的安全，要将滑动变阻器滑片移至阻值 端（选填“大”或“小”），才能闭合开关。（3）若开关闭合后，发现小灯泡不亮，此时电流表示数为零，电压表示数接近3V，则可能的原因是 实验次数123电压UV2.02. 52.8电流IA0.300.360.38（4）排除故障后，调节滑动变阻器测得如上表所示的三组数据。则小灯泡的额定功率为
11、瓦。（5）小明通过计算，发现灯泡的电阻并不恒定，产生这种现象的原因是 。四、简答题18下图是一种煲汤用的电热锅工作原理图，其中温控器的作用是在标准气压下每当水沸腾后能自动断电一段时间。电热锅的部分参数如下表所示（已知R1R2）。容积45 L额定电压220 V保温功率88 W加热功率500 W（1）调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“ ”时为保温档。（2）求电路正常工作时R2的阻值 ；（3）该电热锅处于高温档正常工作时，使4 L， 25的水由烧开，用了50min，那么电热锅的消耗的电能为多少 ？19在图乙所示的电路中，电源电压为20伏保
12、持不变，电阻R1的阻值为10欧。闭合开关S，电流表A的示数如图甲所示。(1)此时滑动变阻器R2连入电路的阻值多大？ 。R1此时的功率是多少（列式计算）。 。(2)现有标有“202A”、“501 A”字样的滑动变阻器可供选择，有量程（03V，015V）电压表可接入电路，电流表量程也可以重新选择连接。当选用标有 字样的变阻器替换R2，并把电压表接入滑动变阻器两端时，在移动电阻器滑片P的过程中电压表示数的变化量U最大，这个最大变化量是 伏。20在家庭实验室，小聪学习使用电熨斗，如图为一款具有高温、低温两档的家用电熨斗，部分参数见下表，请回答：额定电压220V高温挡额定功率1500W低温挡额定功率50
13、0W整体质量1.2kg（1）电熨斗平放在水平桌面上，它与桌面的接触面积为，则电熨斗对桌面的压强是 Pa；（g=10N/kg）（2）电烫斗在一次使用中，高温档工作累计30分钟，低温档工作累计15分钟，求此次使用中一共消耗多少电能 ？试卷第7页，共7页参考答案：1B【分析】平面镜是利用光的反射成像的，据此分析解答。【详解】取大镜高悬，置水盆与其下，则见四邻”这是利用平面镜成像原理，来观察周围事物的情况，且其装置类似与现代的潜望镜装置，平面镜成像利用了光的反射原理。2C【详解】AB由图象可知，甲的图像是一条直线，甲元件的电流与电压成正比，乙元件中电流与两端电压图象不是过原点直线，说明乙元件的电流与电
14、压不成正比，即乙的电阻不是定值，故AB错误；C甲、乙并联在2V电源时，甲和乙电压都为2V，由图象可知I甲=0.1A，I乙=0.2A故干路电流I=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A故C正确；D由图像得，甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，甲的电压为4V，甲的功率为P甲=U甲I甲=4V0.2A=0.8W故D错误。故选C。3C【详解】A根据灯泡的规格“2.5V1.25W”，求得灯泡的电阻R灯5，灯丝的电阻不改变。电流表测量灯泡的电流，灯泡两端电压不允许超过额定值，也就是电路中的电流最大为灯泡的额定电流，即电流最大值:I最大I灯0.5A；滑动变阻器接入阻值最大时，电路中的电流最小，即电流
15、最小值：I最小0.18A。故电流表示数的变化范围是0.18A0.5A。故A错误；B滑动变阻器允许接入的最大阻值为20；电路中电流最大为0.5A，根据串联电路电阻的特点，滑动变阻器允许接入的最小阻值R滑最小4，故滑动变阻器允许接入的阻值范围是420。故B错误；C电路中的电流最小时，灯泡的电功率最小，灯泡的最小功率：P灯最小R灯(0.18A)250.162W。故C正确；D电路中的电流最大时，电路的总功率最大，等于总电压和电流的乘积，即：P总最大UI最大4.5V0.5A2.25W，故电路最大功率为2.25W。故D错误。4D【详解】220V为电炉的额定电压，1000W为电炉的额定功率，A 电炉的额定电
16、流为：I=4.5A，连接额定电流为10A的保险丝，从安全用电的原则可知，起不到保护的作用，故A错误；B 电炉正常工作时的电阻为：R=48.4，故B错误;C 电炉只有两端电压为额定电压时，即正常工作时，其消耗的电功率才为额定功率，故C错误; D t=0.5h=1800s，电炉正常工作0.5h消耗的电能为：W=Pt=1000W1800s=1.8106J，故D正确。5A【详解】A 由铭牌可知，电热水壶额定电压为220V，电热水壶实际工作时的电压应在220V左右，但不能过大，否则容易烧毁，故选项A符合题意；B 电热水壶的额定功率为400W，电热水壶正常工作时的功率是400W，故选项B不符合题意；C 由
17、表格数据可知，电热水壶最大容量500ml，故选项C不符合题意；D电热水壶应接在电压为220V，交流电频率为50Hz.故选项D不符合题意。6D【分析】(1)漂浮于水面上，要想判断冰熔化之后，水面是否变化，则需要比较冰块排开液体的体积跟冰熔化成水后的体积大小；若二者体积相等，则水面不变；若增大，则水面上升；若减小，则水面下降；(2)保险丝的材料是电阻大、熔点低的合金制成，当电路中电流过大时，保险丝会熔断保护电路；(3)摩擦力于有无相对运动趋势，若有就有静摩擦力，若无就没有；(4)当光从大气层射向地面时，由于介质的不均匀，发生折射。【详解】A冰漂浮于水面上，则有-冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，
18、则有-由可得：又，冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积，即池塘内水位不变，故A错误；B保险丝的材料是电阻大、熔点低的合金制成，而铜的导电性比较好，熔点较高，因此不宜做保险丝，故B错误；C如果桌面水平，物体只受支持力和重力，不受摩擦力，故C错误。D太阳升起时，太阳实际位置在地平线下面，但通过折射我们看见了太阳，故D正确。故选D。7C【详解】A这种新能源的路灯，“肩扛”光电池板可以把太阳能转化为电能；A项不符合题意；B同时照明灯消耗电能而发光，即是将电能转化为光能；B项不符合题意；C“头顶”的小风扇可以利用风转动起来，小风扇带动发电机发电，即小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能；这样只要有风，这种
19、路灯就可以发电，填补了一点阴天和晚上不能发电的空白，有利于路灯晚上照明使用；C项符合题意；D蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能；D项不符合题意；8C【详解】由图知，当a、b间接入灯泡时，灯泡与滑动变阻器串联；电压表测灯泡两端的电压；A因两灯的额定电压相同，额定功率不同，根据可知，两灯的电阻不同，因灯L1，正常发光时，其两端的电压为6V，保持滑片P的位置不变，接入灯L2时，因两灯的电阻不同，由串联分压原理可知，ab间的电压会发生变化，所以灯L2不会正常发光，故A不符合题意；BL1灯正常发光时的电流为根据串联电路电压的规律，滑动变阻器两端的电压为滑动变阻器接入电路的电阻故B不符合题意；C灯泡L
20、2的电阻为接入灯L2时，电路中的电流为故C符合题意；D此时电流对滑动变阻器和灯L2每秒做的功（即整个电路所做的功）故D不符合题意。故选C。9B【详解】第二阶段为恒流阶段，电流保持不变，电压稳定增加，由Q=UIt可知，电池能量E随时间t增大而稳定增大；第三阶段为恒功率段，该过程充电功率保持恒定，由Q=Pt可知，电池能量E随时间t增大而恒定增大；第四阶段为恒压段，充电电流不断减小，由Q=UIt可知，电池能量E随时间t增大，增加的越来越慢，且电池内初始能量不为零，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。10(1)甲(2)1.368(3)实验的目的不同【详解】(1)1因为灯泡的额定电压为3.8V，若电
21、压表并联在灯泡的两端，电压表需要015V的量程，但电压表只有03V的量程，故需要把电压表并联在滑动变阻器的两端，当电压表的示数为6V3.8V=2.2V时，灯泡两端的电压为3.8V，灯泡正常发光，故甲图能测出小灯泡的额定功率；(2)2当电压表并联在滑动变阻器的两端时，随着电压表示数的增大，电流表示数减小，故电压表示数最大时，电流最小，电压表示数最小时，电流最大，即2.8V的电压与0.22A的电流对应，2.2V的电压与0.36A的电流对应，故灯泡的额定功率为：P=UI=(6V2.2V)0.36A=1.386W(3)3测灯泡实际功率的实验原理是：P=UI，测定值电阻阻值的实验原理是欧姆定律，这两个实
22、验的实验原理不同。11 并 22【详解】试题分析：电灯、电视机、电风扇等家用电器并联，既能保证用电器正常工作，又互不影响，上周12：00电能表的读数是2665kWh，所以这周消耗的电能：W=2885kWh-2665kWh=22kWh。考点：电能表参数的理解与电能的求法12 44 3.24104 3.3105【详解】第一空由铭牌可知，用电器电压为220V，功率为1100W，由公式P=可得：R=44第二空由电能表可以看出2000r/kWh，则180圈消耗电能为千瓦时，即3.24104J；第三空如果电水壶正常工作，应该消耗的电能为W=Pt=1100W560s=3.3105J。13 L2 R1 11【
23、详解】1灯泡L1、L2的规格分别为“3V 1.5W”和“4V 2W”，闭合开关S后，两灯都正常发光，小灯泡的实际电压等于它们的额定电压，实际功率等于其额定功率， L2的额定功率比较大，所以L2更亮。23由题意可得，灯泡L1的额定电流为正常发光时，灯泡L1的电阻为灯泡L2的额定电流为正常发光时，灯泡L2的电阻为两灯都正常发光，故电路中电流都是额定电流，由计算可知，两灯额定电流相等，所以两电路中的电流相等，又因为电源电压都相同，根据欧姆定律可知，两电路中的总电阻相等，且RL2大于RL1，所以甲电路中的滑动变阻器接入电路的阻值较大；两电路电源电压相等，电流相等，由P=UI可得，两电路总功率相等，即甲
24、、乙两电路的总功率之比为P甲P乙=1114 保护电路 50 0.72【分析】（1）串联电路，各电阻起到分压的作用，从而保护电路；（2）根据漂浮时，浮力等于重力分析解答；（3）托盘中放入100g的物体时，仍然处于漂浮状态，浮力仍等于重力，所以增加的浮力等于增加的重力，根据求出增加的排开水的体积，再根据V=Sh算出增加的深度；根据“AB是一根长为20cm的均匀电阻丝，其阻值为20”求出电阻的变化值，得出连入电路的电阻，根据欧姆定律求出电路的电流，最后根据算出电阻R0消耗的功率。【详解】（1）当滑片P在最下端时，R的连入电路中的电阻为零，若电路中没有R0，将会造成电源短路，故R0在电路中起到保护电路
25、的作用；（2）托盘中不放物体时，小筒浸入水中5cm，排开水的体积为：；小桶受到的浮力为：；托盘和小筒处于漂浮状态，浮力等于重力，则托盘和小筒的总重力：；托盘和小筒的总质量为：；（3）在托盘中放入质量为100g的物体时，托盘和小筒仍处于漂浮状态，浮力仍等于重力，所以浮力的增加量等于重力的增加量，即，根据可得：；根据V=Sh可得，增加的浸入深度：；大筒中水面上升的高度：；因为：，其中d为小筒向下移动的距离，所以小桶向下移动的距离：；小桶下降0.08m，此时滑片下滑，则变阻器连入电路的长度变为，根据题意可知12cm的电阻丝的电阻为12，即；因为R和R0串联，由欧姆定律可得，此时电路的电流为：；R0消
26、耗的功率：.15太阳能（或光能）力105【详解】太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置；电动机的原理：通电导体在磁场中受到力的作用；由v=得：通过的路程：s=vt=70km/h1.5h=105km.16（1）并联（2）4.6A（3）3.42104J【详解】(1) 由图知道，当S与3、4接触时，电流分别经A、B回到电源的负极，即电流有两条路径，所以，A、B的连接方式是并联；(2) 当S与2、3接触时，电路为B的简单电路，电路的功率最小，由P=UI知道，通过灯丝的电流是： (3) 由图乙知道，远景照明时的工作时间是t远景 =4min=240s，近景照明时的时间是t近景 =6min=360s，由 知
27、道，在10分钟内该大灯消耗的电能是：W=W远景 +W近景 =P远景 t远景 +P近景 t近景=60W240s+55W360s=3.42104 J答：(1) 当S与3、4接触时，灯丝A、B的连接方式是并联(2) 当S与2、3接触时，大灯处在“近景照明”，则通过灯丝的电流4.6A；(3) 在10分钟内该大灯消耗的电能是3.42104 J。17（1）答案如图：（2）大。（3）灯丝断了或灯泡与灯丝接触不良（4）0.9（5）因为金属导体的电阻随温度上升而变大，灯泡功率增大，温度升高，所以电阻变大【详解】(1)1测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器与灯泡应串联且一上一下接，电压表测灯泡两端电压，由灯泡额定电
28、压2.5V知，电压表应使用0-3V量程，如图所示：；(2)2连接好电路后，为了保证电路的安全，要将滑动变阻器滑片移至阻值最大端，才能闭合开关；(3)3闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路出现断路现象；又因为电压表有示数接近电源电压3V，说明在电压表两接线柱与电源正负极相连，故障可能是灯泡断路；(4)4由表中数据可知，灯泡两端电压为2.5V时正常发光，对应的电流为0.36A，小灯泡的额定功率：；(5)5由表格中数据，小明通过计算，发现灯泡的电阻并不恒定，是因为金属导体的电阻随温度上升而变大，灯泡功率增大，温度升高，所以电阻变大。18 3 96.8 1.5J【详解】(1)1由图提供的信息知
29、道R1R2,根据电功率公式P=可知，当U不变时，电阻越大，功率越小，所以，当开关连接触点3时，消耗的电功率最小，处于保温状态；(2)2由于R2为加热电阻，已知加热功率P加=500W，由P=得：R2=96.8；(3)3高温档工作50min消耗的电能：W电=P加t=500W5060s=1.5106J。19 15 8W 20 2A 13.3【分析】(1)由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，根据电流表的量程和分度值读出电路中的电流，利用欧姆定律求出电阻R1两端的电压；根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；根据P=I2R即可求出
30、R1此时的功率。(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，R1两端的电压等于电源的电压，滑动变阻器两端的电压为0，此时电路中的电流最大，根据欧姆定律求出电路中的最大电流即可判断选取的滑动变阻器；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用欧姆定律求出滑动变阻器两端的最大电压，最求出变化量。【详解】(1)1由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，图乙中电流表的量程为00.6A，分度值为0.02A，电路中的电流I=0.4A，根据欧姆定律可得，电阻R1两端的电压因为串联电路中总电压等于各分电压之和，则此时滑动变阻器两端的电压滑动变阻
31、器R2连入电路的阻值2R1此时的功率(2)3当滑动变阻器R2=0时，R1两端的电压等于电源的电压，滑动变阻器两端的电压为0，此时电路中的电流最大所以滑动变阻器的规格为“20，2A”。4当滑动变阻器R2=0 时，U2=0；当滑动变阻器的电阻最大R2=20时，滑动变阻器两端的电压最大，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的最小电流R2两端的电压则电压表示数的变化量最大为20 1200 3.15106J【详解】（1）1电熨斗平放在水平桌面上，对桌面的压力F=G=mg=1.2kg10N/kg=12N电熨斗对桌面的压强（2）2此次使用中一共消耗的电能W=W高+W低=P高t高+P低t低=1500W3060s+500W1560s=3.15106J答案第9页，共10页