第十八章电功率【章节提升检测】—（人教版）（解析版）.docx

更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址： 第十八章 电功率 时间：80分钟 满分：100分 一、单选题（每题3分，共30分） 1．下列用电器中是利用电流热效应工作的是（   ） A. 电饭锅                                B. 洗衣机                                C. 电冰箱                                D. 电视机 【解答】解： A．电饭锅主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故A正确； B．洗衣机是利用电动机带动工作的，应用了电流的磁效应，故B错误； C．电冰箱利用电动机带动工作，利用了电流的磁效应，故C错误； D．电视机主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故D错误． 故选A． 2．一度电可以（　　） A. 使80W的电视机工作25h                                        B. 使40W的日光灯工作60h                                         C. 使100W的电烙铁工作10h                                      D. 使1000W的碘钨灯工作5h 【解答】解：A、80W的电视机工作25h消耗的电能：0.08kW×25h=2kW•h，故A错误； B、40W的日光灯工作60h消耗的电能：0.040kW×60h=2.4kW•h，故B错误； C、100W的电烙铁工作10h消耗的电能：0.100kW×10h=1kW•h，故C正确； D、1000W的碘钨灯工作5h消耗的电能：1kW×5h=5kW•h，故D错误。 故选：C。 3．灯泡L标有6V 12W字样，关于这个字样的含义，下列说法正确的是（    ） A. 灯泡L正常工作时的电压应为12V                        B. 灯泡L正常工作时，消耗的电功率为12W C. 灯泡L两端电压低于6V时，灯泡就将烧坏         D. 灯泡L两端电压为6V时，消耗的电功率最大 【解答】 A.灯泡L正常工作时的电压应为6V，A不符合题意 B.灯泡L正常工作时，消耗的电功率为12W，B符合题意 C.灯泡L两端电压低于6V时，灯泡不能正常发光，C不符合题意 D.灯泡L两端电压为6V时，消耗的电功率不是最大，D不符合题意 故选：B 4．关于如图所示的电能表，下列说法正确的是（　　） A．电能表的示数是812.4度 B．电能表在使用时正常工作电流为10A或20A C．电能表应该在220V的直流电路中使用 D．电能表上的转盘转过600转，说明用电器消耗的电能是3.6×103J 【解答】A、电能表显示数字中最后一位是小数，该电能表此时示数为812.4kW•h=812.4度，故A正确； B、10（20）A的意思，10A是指电能表的标定电流，最大电流不允许超过20A，故B错误。 C、“220V”表示这个电能表应该在电压为220伏的交流电路中使用，即该电能表的额定电压是220V，故C错误； D、600r/kW•h表示电能表上转盘转600转，电能表上的用电器消耗的电能是1kW•h=3.6×106J，故D错误； 故选：A。 5．如图所示，电源电压为 6V，当小灯泡正常发光时，电压表的示数为2V，电流表的示数为 0.5A，则小灯泡的额定功率是（　　） A. 8 W                          B. 4 W                          C. 3 W                          D. 2 W 【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，当小灯泡正常发光时，其两端的电压： UL=U-UR=6V-2V=4V， 则小灯泡的额定功率： PL=ULI=4V×0.5A=2W。 故选：D。 6．下列说法中正确的是（　　） A. 电流做功的过程就是电能转化为内能的过程                                         B. 电功率反映电流做功的快慢                                         C. 用电器的电功率越大，做功就一定越多                                         D. 用电器消耗的电能越多，电功率就一定越大 【解答】解：A、电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程，不一定都转化为内能，故A错误； B、电功率反映电流做功的快慢，电功率越大，说明电流做功越快，故B正确； C、用电器的电功率越大，做功越快，但不一定做功越多，做功多少还跟时间有关系，故C错误； D、用电器消耗的电能越多，电功率不一定越大，因为做功多少还跟时间有关系，故D错误。 故选：B。 7．一位同学按照如图组成研究串联电路特点的电路。当闭合开关后，规格相同的两个小灯泡，L1发光，L2不发光，两电表均有明显示数。小灯泡L2不发光的原因可能是（　　） A. 通过灯L2的电流小                          B. 灯L2消耗的实际功率较小                          C. 灯L2发生了短路 【解答】解： A、两灯泡串联，所以流过两只灯泡的电流是相等的，故A错误； B、两电表均有示数，说明电路是通路，而两灯泡的规格相同，所以不可能是灯L2消耗的实际功率较小，故B错误； C、当闭合开关后，电流表有示数，即表明不可能是断路，只能是出现了短路，而此时电压表有示数，L1发光，L2不发光，故不可能灯泡L1短路，所以最有可能的就是能是L2短路了。故C正确。 故选：C。 8． 如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如表所示。有关电热水袋，下列说法正确的是（　　） 额定电压 额定加热功率 指示灯功率 袋内充水 自动断电温度 220V 500W ≤0.2W 1kg 65℃ A. 电热水袋的发热效率约为90% B. 红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻大得多 C. 若水的初温是15℃，加热10min指示灯就熄灭了，则消耗的电能是2.1×103J D. 为了使用安全，电热水袋使用双重温控开关，也就是把两个温控开关并联起来使用 【解答】解：AC、温度从15℃升高到65℃，此过程中水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（65℃-15℃）=2.1×105J； 电热水袋消耗的电能：W=Pt=500W×10×60s=3×105J； 则该电热水袋的发热效率：η=×100%=70%；故AC错误； B、由电路图可知，指示灯和发热体并联，两端的电压相等， 由表格数据可知，指示功率远小于额定热功率，由R=可知，红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻大得多；故B正确； D、因为电热水袋里使用双重温控开关，也就是说只有这两个开关都闭合时，电热袋才可以工作，因此这两个开关是串联的；故D错误。 故选：B。 9．甲醛对人体的危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备，原理如图甲所示。电源电压恒为3V，R0为10Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，污染指数在50以下为轻度污染，50~100间为中度污染，100以上为重度污染，以下分析正确的是（ ） A. 污染指数越小，电压表示数越大 B. 电压表示数为1V时，属于重度污染 C. 污染指数越大，电流中消耗的总功率越小 D. 污染指数为50时，电压表示数为2.5V 【解答】A、由图乙可知，污染指数越小，可变电阻R越大，根据“串联分压”，电压表示数越小，故A错误。B、R0与R串联，当电压表示数为1V时，通过R0的电流，可变电阻R为 ，由图乙可知污染指数为150，属于重度污染，故B正确为答案。C、由图乙可知，污染指数越大，可变电阻R越小，电路中的电流越大，电流消耗的总功率越大，故C错误。D、当污染指数为50时，可变电阻R=50Ω，则电压表示数为U0’=I0’R0=，故D错误。 故选B 10．如图是检测酒精浓度的测试仪原理图，图中电源电压恒定为8V，R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为0时，R2=60Ω，此时电压表示数为2V。以下说法错误的是（ ） A. 若酒精气体浓度越大，电压表和电流表示数都越大 B. 定值电阻R1的阻值为20Ω C. 酒精浓度为0时，电路消耗的总功率为0.6W D. 若电流表示数达到0.2A时，表示酒驾，此时R2消耗的电功率为0.8W 【解答】A．由电路图可知，电阻R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，若酒精气体浓度越大，则R2减小，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知，电流变大，根据U=IR，电压表示数变大，故A正确。 BC．当酒精浓度为0时，R2=60Ω，此时电压表示数为2V。根据串联电路的电压关系，R2的电压U2=U-U1=8V-2V=6V，电压表示数为R2电压的倍，根据串联分压原理，定值电阻R1的阻值为，故B正确。 此时，串联电路的总电阻R=R1+R2=20Ω+60Ω=80Ω， 电路消耗的总功率为，故C错误。 D．若电流表示数达到0.2A时，酒精气体传感器的电阻，此时R2消耗的电功率为，故D正确。 故选：C 二、填空题（共29分）。 11．（3分）如图是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中，每一烧瓶里各插一支温度计，则闭合开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过________反映出来的；采用这种连接方式的目的是 。 【解答】“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置，通电导体放出热量，煤油吸收热量，而吸收热量多少无法捕捉，但是质量相等的煤油吸收的热量越多，煤油升高的温度就越多；所以可以采用“转换法”，通过温度计的示数变化反映通电导体产生热量的多少；根据控制变量法可知：要观察煤油升高温度的多少，应只改变煤油吸热的多少，控制两个烧瓶装相同质量和相同初温的煤油中；而“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验，应只改变导体的电阻，控制两个烧瓶中的导体的电流和通电时间相同，所以两个烧瓶中的导体，采取串联连接在同一个电路里. 故答案为：煤油升高的温度；控制电流与通电时间相同. 12．（3分）教室里装有12盏日光灯，这些灯是________（串联/并联）的，若每盏灯都标有“220V 40W”字样，12盏灯正常工作10h，消耗的电能为________ kW•h． 【解答】解：由于教室中的电灯的额定电压是相同的，都是220V，要想都正常工作，且不能相互影响，所以就必须是并联连接． 12盏灯的总功率P=40W×12=480W=0.48kW，时间t=10h 所以W=Pt=0.48kW×10h=4.8kW•h． 故答案为：并联；4.8． 13．（3分）焦耳定律：电流通过导体时，通电导体产生的热量，跟________成正比，跟________成正比，跟________成正比。 【解答】大量实验证明，电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比；这个规律叫焦耳定律。 故答案为：电流的平方；导体的电阻；通电的时间。 14．（4分）如图所示，是某种电热器的电路图，电源电压220V，R1、R2的阻值分别为11Ω、22Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个档位的转换，电热器在低温工作时的电功率是________W，在高温档工作1min产生的热量是________J。 【解答】根据P＝ ，当电阻最大时，电功率最小，旋转扇形开关S接触c，即只有R2连入电路时为低温档， P小＝ ＝2200W当两电阻并联时，旋转扇形开关S接触c、d时电阻最小，R并＝ 在高温档工作1min产生的热量是：Q高＝ t＝ ×60s＝3.96×105J。 故答案为：2200；3.96×105 15．（4分）课外实践活动中，小明仔细观察了家中的电能表，表盘信息如图所示，电能表的示数为 ______ kW•h．若一段时间内指示灯闪烁了320次，用电器消耗的电能为 ______ J．该电能表接到电压为380V的电路中 ______ （填“能”或“不能”）正常工作． 【解答】 电能表的示数为3512.0 kW•h； 因为电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次； 所以当指示灯闪烁320次时，消耗的电能为W=0.1kw•h=3.6×105J； 该电能表只允许接在220V的电路中而不能接在380V的电路中． 故答案为：3512.0；3.6×105；不能． 16．（4分）有两个电阻，R1=4Ω，R2=6Ω，如果把它们串联在电路中，通过它们的电流做功分别为W1、W2，则W1：W2=　 　，若把它们并联在电路中通过它们的电流做功功率分别为P1、P2，则P1：P2=　 　。 【解答】解：（1）两电阻串联时， ∵串联电路中各处的电流相等， ∴根据W=I2Rt可得，电流做功之比： ====； （2）两电阻并联时， ∵并联电路中各支路两端的电压相等， ∴根据P=可得，它们的电流做功功率之比： ===。 故答案为：2：3；3：2。 17．（4分）如图所示是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1Ω，定值电阻R为4Ω，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则电动机消耗的功率为______W，通电1min定值电阻R上产生的热量______J． 【解答】 ​如图，电动机和电阻R串联， ∵UR=2V，U=6V， ∴UM=U-UR=6V-2V=4V， 电路中的电流： I=0.5A， 电动机的功率： P=UMI=4V×0.5A=2W； 通电1min定值电阻R上产生的热量： QR=I2Rt=（0.5A）2×4Ω×60s=60J。 故答案为：2；60。 18．（4分）如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象，将它们按乙图所示接入电路中，只闭合开关S，小灯光的实际功率为1W；再闭合开关S1，电流表示数将　 　（选填“变大”“变小”“不变”），此时电路消耗的总功率为　 　 W。 【解答】解：（1）只闭合开关S时，电路为L的简单电路，电流表测通过L的电流， 由图象可知，UL=2V，IL=0.5A时，小灯光的实际功率为1W； （2）再闭合开关S1时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流， 因并联电路中各支路独立工作、互不影响， 所以，通过L的电流不变， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，此时电源的电压U=UR=UL=2V， 由图象可知，通过R的电流IR=0.2A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路电流表的示数： I=IR+IL=0.2A+0.5A=0.7A＞0.5A， 则电流表示数的示数变大， 此时电路消耗的总功率： P=UI=2V×0.7A=1.4W。 故答案为：变大；1.4。 三、实验题（共27分）。 19．（8分）小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源电压恒为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样： （1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最________ 端（选填“左”或“右”）．闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数．若电路中仅有一处故障，这个故障可能是：________  （3）排除故障后继续实验，小华进行了4次测量，并将有关数据及现象 记录在表格中．在笫1次实验中小灯泡不亮的取因是：________  （4）分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为________ W．实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率________ ，灯泡越亮 物理量次数 电压U/V 电流I/A 实际电功率P/W 小灯泡亮度 1 0.5 0.12 0.06 不亮 2 1.5 0.20 0.30 偏暗 3 2.5 0.30 正常 4 2.8 0.32 0.90 更亮 【解答】解：（1）滑动变阻器串联在电路中，接线一上一下；电压表并联在小灯泡两端，使得电流从正接线柱流入负接线柱流出； 如图所示： （2）根据实物连图可知，闭合开关前，滑片应滑到最左端；闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则小灯泡短路了； （3）分析实验数据可知，在笫1次实验中小灯泡不亮的原因是滑动变阻器接入阻值太大，通过的电流太小，小灯泡的实际功率太小； （4）因为小灯泡的额定电压为2.5V，对应的电流为0.3A，则其额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W； 根据实验实际功率与亮度对应关系可知：小灯泡的实际功率越大，灯泡越亮． 故答案为：（1）如图所示： （2）左；灯泡短路； （3）变阻器接入阻值太大，灯的实际功率太小； （4）0.75；越大 20．（11分）在探究“影响电流热效应的因素”实验中： （1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较　 　，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。下面的探究实例中，也是采用这种研究方法的是　 　。 A．探究电流与电压、电阻的关系 B．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻 C．在探究影响动能大小因素的实验中，小车动能的大小通过木块移动的距离来比较。 实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水，这样选择的理由是　 　。 （2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小。重复上述操作，获得第二组数据（见表）。 实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度升高量/℃ 1 0.3 30 10 1.5 2 0.6 30 10 6.0 由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流　 　，其产生的热量 　。 （3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中　 　（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻　 　（选填“串联”或“并联”）．（本题中，三个烧瓶中的液体质量相等） （4）小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中　 　（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成　 　。水和煤油吸热的多少是通过　 　 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。 【解答】解：（1）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映，这是转换法。温度计示数变化越大，电流产生的热量越多。这是转换法。 A．探究电流与电压、电阻的关系，探究电流跟电压关系时，控制电阻不变，探究电流跟电阻关系时，控制电压不变，这是控制变量法。不符合题意。 B．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻，总电阻和两个串联电阻的效果是相同的，是等效替代法。不符合题意。 C．在探究影响动能大小因素的实验中，小车动能的大小通过木块移动的距离来比较。这是把小车的动能转换为对木块做功的多少，是转换法，符合题意。 煤油比水的比热小，吸收相同的热量，煤油的温度变化比较大，温度计示数变化明显，实验效果比较好。 （2）由表格数据知，电阻相同，通电时间相同，电流越大，温度升高量越大，说明电流产生热量越多。 （3）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量多少跟电阻的关系，控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小。由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，所以选择乙图中的B电阻与甲图中的烧瓶电阻串联。 （4）“比较水和煤油比热容的大小”根据Q=cm△t，可以采用质量相同，吸收热量相同的不同物质，所以选择A烧瓶，由于电阻相同，和甲图烧瓶并联，电压相同，电流产生热量相同，并且把烧瓶A的液体换成和甲图中质量相同的水。 水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映。 故答案为：（1）温度计示数变化；C；煤油的比热小，吸收相同的热量，温度变化比较大；（2）越大；越多；（3）B；串联；（4）A；相同质量的水；加热时间。 21．（8分）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。 （1）①为了能够顺利完成实验探究，应选用________（“10Ω 0.5A”/“50Ω 0.5A”）规格的滑动变阻器。 ②请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整________； （2）电路连接完整后，闭合开关发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，为了迅速找出故障，他不应该首先检查的是       。 A. 滑动变阻器是否接触不良                                    B. 开关是否接触不良 C. 电流表接线柱是否接触不良                                D. 电压表接线柱是否接触不良 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是________    V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“A”或“B”）端移动。 （4）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图丙所示），分析图象可知：小灯泡的额定功率为________W；当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （5）小华打算增加两只开关和一个阻值为 10Ω 的电阻R0 ， 只用一只电表来测量小灯泡的额定功率。方案一和方案二是小华设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是       。 A. 两种方案都可行                                                  B. 两种方案都不可行 C. 方案一可行，方案二不可行                              D. 方案一不可行，方案二可行 【解答】（1）①测量小灯泡的电功率实验中，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中电流，由题知灯泡正常发光时电路中电流约为：I=U/RL=2.5V/12Ω≈0.21A，由串联电路特点可知：I=IR =IL =0.21A，此时变阻器连入阻值：R=UR/I=U−UL/I=6V−2.5V/0.21A≈16.7Ω，所以应选择滑动变阻器的规格为50Ω 0.5A.①由可知，I=0.21A，电流表选择小量程即可，将电流表0.6A接线柱与灯泡左端接线柱连接即可，如下图所示： ；（2）电路连接完毕，闭合开关灯泡不亮。为保护电路，必须先断开开关切断电路，进行故障检验；灯不亮，电流表、电压表无示数，说明整个电路是断路状态