1、第十三章学情评估一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列电学器材测得的数据,可以作为消耗电能收取电费依据的是()A电流表 B电压表 C电能表 D电阻箱2. 一台电风扇的电功率是60 W,它表示()A1 s内消耗60 W的电能B1 s有60 J的电能转化为机械能C1 s内消耗的电能是60 JD电流在1 s内消耗的电能是60 W/s3. 如图所示的是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。关于空气开关和漏电保护器的作用,下列分析正确的是()A当电灯电流过大时,空气开关将跳闸B当插座漏电时,空气开关将跳闸C当空调电流过大时,漏电保护器会迅速切断电流D空气开关跳闸,问题解决后需更换新的空气开关(第3题)
2、4. “安全无小事,用电须当心”,下列各项操作中,不符合安全用电原则的是()A更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关B家庭电路的开关接在零线和灯泡之间C不能用湿手扳开关或用湿布擦拭使用中的用电器D发现有人触电后,应该首先切断电源,然后再进行其他的救护措施5. 在“估测用电器的实际功率”的综合实践活动中,小明先断开家中所有用电器,只让图甲所示的电饭锅煮饭3 min,测得电能表指示灯闪烁120次。若只让图乙所示的家用台扇工作6 min,则电能表指示灯闪烁的次数最可能是()A4次 B16次 C36次 D48次(第5题)(第6题)6. 用如图所示的装置探究“影响电流热效应的因素”,电阻丝R1和R2分别密封
3、在两只完全相同的烧瓶中,且R1R2,瓶中装有质量相等的煤油。下列说法正确的是()A该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系B闭合开关后,装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快C实验中,通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少D将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水,可比较煤油和水的比热容大小7. 一只电热水壶有两根电阻丝,其阻值R1R2,现在把这只电热水壶接入电路中将一壶水加热至沸腾,则下列说法正确的是()A只接入电阻丝R2,所用时间最短B将两根电阻丝串联后接入电路中时,所用时间最短C将两根电阻丝并联后接入电路中时,所用时间最短D两根电阻丝无论串联和并联,所用时间都相等8. 在探究“电功率与电
4、阻关系”时,实验准备了阻值分别为5 、15 的 A、B两个同一类型的灯泡。同学们按图甲、图乙设计了两个实验电路进行探究。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()A图甲中A灯泡比B灯泡亮B图甲中滑动变阻器滑片向左滑动过程中,两个灯泡的亮度都变亮C图乙中A灯泡比B灯泡亮D图乙中滑动变阻器滑片向左滑动过程中,两个灯泡的亮度都变亮(第8题)(第9题)9. 如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器R标有“30 1 A”,定值电阻R0的阻值为10 ,小灯泡L标有“6 V3.6 W”(电阻不随温度而变化),电流表的量程为03 A。当S闭合,S1、S2断开,滑片P移到R的中点时,小灯泡恰好正常发光。在保
5、证电路安全的前提下,电路消耗总功率的最小值与最大值之比是()A1 4 B1 8 C2 7 D3 2010. 图甲是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图像。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中。闭合开关S,小灯泡的实际功率为1.8 W,电压表示数为3 V。下列结果正确的是()电源电压为9 V电阻R的阻值为10 电路消耗的总功率为2.7 W通过电阻R的电流为0.6 AA B C D(第10题)(第11题)二、填空题(每空2分,共24分)11. 家庭电路中三孔插座非常普遍,中间的插孔接_线。对人体来说,安全电压一般不高于_ V。如图所示的是小明家的电能表,他家用电总计_kWh,已知1 kWh
6、电费为0.50元,则小明家应缴纳的总电费是_元。12. 物理兴趣小组的师生自制了一个电炉。电炉的电阻丝通过5 A的电流时,每分钟可产生6.6104 J的热量,则这个电炉的电功率为_ W,电阻丝工作时的电阻为_。13. 一只小灯泡上标有“6 V3 W”字样,若要把它接到9 V电源上,为使其正常发光,应串联一个_的电阻。若通电10 s,整个电路电流所做的功为_J。14. 两个电路元件甲和乙的电流与电压的关系如图所示。若将元件甲、乙并联后接在电压为2 V的电源两端,元件甲和乙消耗的总功率为_W ;若将它们串联后接在电压为3 V的电源两端,元件甲和乙消耗的总功率为_W 。(第14题)(第15题)15.
7、 已知甲、乙两个用电器的额定电压都是6 V,某实验小组通过实验画出两个用电器的IU图像,如图所示。若把它们串联到同一电路中,它们两端的总电压不得超过_V;若把它们并联在电路中,10 s内电路消耗的最大电能是_J。三、作图题(共4分)16. 如图所示的为冰箱工作时的部分电路示意图。冰箱内照明灯由开关S1控制,压缩机M由开关S2控制。根据题意,将图连接完整,并符合安全用电原则。(第16题)四、实验探究题(第17题14分,第18题14分,共28分)17. 如图甲所示的是“测量小灯泡的电功率”的实验,小灯泡的额定电压为2.5 V。(第17题)(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求
8、滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大。(2)闭合开关后,灯泡发光微弱,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡亮度不变,其原因可能是将滑动变阻器的_(填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路。(3)某次实验,电压表示数如图乙所示,欲使小灯泡正常发光,则滑动变阻器的滑片应向_(填“C”或“D”)端滑动,直到电压表的示数为_V。(4)实验测量的数据如表所示,则小灯泡的额定功率为_W。灯泡的亮度跟实际电功率的关系:灯泡的亮度是由灯泡的_决定的,功率越大灯泡越_。数据序号1234发光情况较暗较亮明亮特亮电压/V1.32.12.53.0电流/A0.210.260.280.31电功率/W0.270.
9、550.9318. 如图所示,两个完全相同的密闭容器中各装一电热丝,R15 ,R210 。小明将它们与滑动变阻器串联组成电路,探究“电流产生的热量跟哪些因素有关”。通电后,两容器内的空气被加热后膨胀,使U形管的液面发生变化。(第18题)(1)根据小明的设计,通电后,观察_可比较电热丝产生热量的多少。(2)此电路可探究电流产生的热量与_、_的关系;小华用另一套相同的装置进行实验,发现右边U形管液面没有发生明显变化,其原因可能是_。(3)电路接通后,通过R1的电流_(填“大于”“等于”或“小于”)R2的电流,通电一段时间后的现象如图所示,可得出的结论是_。(4)请根据以上实验结论简要解释“电炉工作
10、时,电炉丝发红而与电炉丝相连的导线却不怎么发热”:_。五、计算题(共14分)19. 如图所示的是某型号电热加湿器的原理图,如表为其部分技术参数。R1、R2为发热电阻,且R1R2,S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的转换。(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热)(1)电阻R1的阻值。(2)据电热加湿器的原理图计算加湿器处于低挡位置时的发热功率。(3)如图2所示的是某次使用加湿器工作30 min的图像,请计算加湿器消耗的总电能。(第19题)额定电压220 V高挡发热功率484 W水箱容积3 L适用面积2040 m2答案一、1. C2. C3. A4.
11、 B5. B6. C7. C8. C9. D点拨:当S闭合,S1、S2断开,灯L和滑动变阻器串联,小灯泡恰好正常发光,则此时的电流I0.6 A;小灯泡的电阻为RL10 ;滑片P移到R的中点时,滑动变阻器接入的有效电阻R15 ;则滑动变阻器两端的电压UIR0.6 A15 9 V;根据串联电路电压的特点,电压电源UULU6 V9 V15 V;要保证电路安全,分析电路可得当闭合开关S、S1和S2,且通过滑动变阻器的电流为1 A时,干路电流最大,则此时通过R0的电流为I01.5 A;干路电流即为最大电流I max1 A1.5 A2.5 A;最大功率P maxUI max15 V2.5 A37.5 W;
12、最小电流即为滑动变阻器接入最大阻值并且与灯L串联时,电流最小,即根据Imin0.375 A;最小功率P minUI min15 V0.375 A5.625 W。10. A点拨:闭合开关,R和L串联,电压表测量R两端的电压。小灯泡的实际功率为1.8 W,从图甲且根据PUI可知,此时通过灯泡的电流为0.3 A,灯泡两端的电压为6 V,电压表示数为3 V,则R两端的电压为3 V,根据串联电路的电压特点可知电源电压U6 V3 V9 V,故正确;通过灯泡的电流为0.3 A,则通过R的电流也为0.3 A,故错误;根据欧姆定律可知R10 ,故正确;电路消耗的总功率PUI9 V0.3 A2.7 W,故正确。综
13、上所述,A项符合题意。二、11. 地;36;6 286.8;3 143.4 12. 1 100;4413. 6;4514. 1.2;0.6点拨:将元件甲、乙并联后接在电压为2 V的电源两端时,因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以,U甲U乙U2 V,由题图可知,通过两元件的电流分别为I甲0.4 A、I乙0.2 A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流II甲I乙0.4 A0.2 A0.6 A,则元件甲和乙消耗的总功率PUI2 V0.6 A1.2 W;若将它们串联后接在电压为3 V的电源两端时,因为串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以,由题图可知,I0.2
14、 A,U甲1 V,U乙2 V,则元件甲和乙消耗的总功率PUI3 V0.2 A0.6 W。15. 8;90点拨: 已知两个用电器的额定电压都是6 V,由图可知,两个用电器允许通过的最大电流分别为:I11 A,I20.5 A,若将它们串联到同一个电路中,电流处处相等,为保护电路安全,电路中的最大电流为I大I20.5 A,由图可知,当电路中电流为0.5 A时,两个用电器两端的电压分别是2 V和6 V,由串联电路电压特点可知电源电压为U2 V6 V8 V;若把它们并联在电路中,两支路两端的电压为U6 V,由图可知,通过两个用电器的电流分别为0.5 A和1 A,由并联电路的电流特点可知干路电流为:I0.
15、5 A1 A1.5 A,则10 s内电路消耗的最大电能为:WUIt6 V1.5 A10 s90 J。16. 解:如图所示。(第16题)四、17. 解:(1)如图所示。(2)C、D(3)D;2.5(4)0.7;实际功率;亮(第17题)18. (1)U形管液面的高度差(2)电阻;通电时间;装置漏气(3)等于;在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多(4)电炉丝与导线是串联的,电流和通电时间相等,电炉丝的电阻较大,产生的热量较多,而导线的电阻极小,所以几乎不发热19. 解:由图1知,开关S接“1、2”时电路断路为关;“2、3”时两电阻串联,接“3、4”时只有R1接入电路,电源电压一定,由P可知,接“2、3”时电阻最大,为低挡,接“3、4”时电阻最小,为高挡。(1)由图2知,高挡功率:P高484 W,由P可得R1的阻值:R1100 ;(2)由题知,R2R1,低挡发热功率:P低242 W;(3)由图2知,工作30 min,其中高挡10 min,低挡20 min,所以加湿器消耗的总电能:WW高W低P高t高P低t低484 W1060 s242 W2060 s5.808105 J。 9