1、第十六章检测试卷(时间:45分钟满分:100分)第卷(选择题,共30分)一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.电风扇、电烙铁和电动机上都标有“220 V60 W”字样,它们都在额定电压下工作相同时间,产生热量最多的是(D)A.一样多B.电风扇C.电动机D.电烙铁解析:电风扇和电动机工作时消耗电能,大部分转化为机械能,少部分转化为内能,电烙铁工作时把电能全转化为内能,所以电烙铁产生的热量最多.2.小红在做“探究串联电路电压的规律”实验时,连好了如图所示的电路,闭合开关S后发现L1正常发光,L2只能微弱发光,以下对于这一现象产生原因的分析中,合理的是(D)A.灯泡L2发生了断路B.灯泡
2、L2发生了短路C.由于灯泡L2的电阻较大,其实际功率较小D.由于灯泡L2的电阻较小,其实际功率较小解析:灯泡L2发生断路时,电路中无电流,两灯泡均不发光,故A不正确;灯泡L2发生短路时,不能发光,故B不正确;因串联电路中各处的电流相等,所以图中通过两灯泡的电流相等;因为灯泡的亮暗取决于实际功率大小,且灯泡L1较亮,灯泡L2只能微弱发光,所以灯泡L1的实际功率大于L2的,由P=I2R可知,灯泡L1的电阻大于灯泡L2的,故D正确,C不正确.3.将标有“220 V100 W”的灯泡接入电压为110 V的电路中,灯泡的实际功率是(不考虑温度对电阻的影响)(C)A.100 WB.50 WC.25 WD.
3、20 W解析:灯泡电阻R=484 ,P实=25 W.选项C正确.4.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片向左移动时.下列判断正确的是(D)A.电路的总功率不变B.电压表与电流表示数的比值不变C.电压表的示数变大D.电流表的示数变小解析:由题图可知,定值电阻R与滑动变阻器并联,电流表测干路中的电流,电压表测R两端或滑动变阻器两端的电压(电源电压),当滑片向左移动时,接入的阻值变大,总电阻变大,P=得,电路的总功率变小,故A错误;电压表与电流表的比值是电路的总电阻,应变大,故B错误;电压表测电源电压,电源电压不变,故C错误;由I=得,电路中的电流变小,即电流表示数变小,故
4、D正确.5.如图所示,电源电压保持2 V不变,小灯泡L标有“2.5 V0.2 A”字样,小灯泡的阻值保持不变.闭合开关S1,S2,下列说法错误的是(C)A.电源工作时,将其他形式的能转化为电能B.此时小灯泡L不正常发光C.若只断开开关S2,小灯泡L变得更亮D.若开关S2由闭合变为断开,电路消耗的总功率减小解析:电源是为用电器提供电能的装置,其工作时把其他形式的能转化为电能,故A正确;闭合开关S1,S2时,灯泡L与电阻R并联,电流表测干路电流,由并联电路中各支路两端的电压相等可知,灯泡两端的电压UL=U=2 V,小于灯泡的额定电压,则灯泡不能正常发光,故B正确;因并联电路中各支路独立工作、互不影
5、响,所以只断开开关S2时,灯泡两端的电压和通过的电流不变,灯泡的实际功率不变,亮度不变,故C错误;开关S2断开时,电路为L的简单电路,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,开关S2由闭合变为断开时,干路电流变小,根据P总=UI总可知,电源电压U不变,I总减小,电路总功率将减小,故D正确.6.小明按图连接电路,闭合开关,观察到L1比L2亮.下列说法正确的是(C)A.通过L1的电流大于L2的电流B.L1的电阻小于L2的电阻C.L1两端的电压大于L2两端的电压D.如果把L1和L2的位置对调,L1会变暗解析:由电路图可知,两个灯泡组成串联电路,串联电路中电流处处相等,所以通过两灯电流相等,故A,
6、D错;灯泡亮度由灯泡的实际功率决定,L1比L2亮,即L1的实际功率比L2的实际功率大.而两灯电流相等,由P=I2R可知,L1的电阻比L2的电阻大,故B错误;由U=IR知,L1两端电压比L2两端电压大,故C正确.7.如图所示,将标有“3 V3 W”的灯泡L1和标有“6 V3 W”的灯泡L2串联在电路中,闭合开关S,其中只有一只灯泡正常发光,设小灯泡电阻不变,则L1两端的电压及通过L1的电流分别是(D)A.3 V1 A B.1.5 V1 AC.3 V0.5 AD.1.5 V0.5 A解析:根据公式R=可知,L1的电阻R1=3 ,L2的电阻R2=12 ,如果L1正常发光时,根据串联电路的电压分配原理
7、(=),L2两端电压是12 V,会把灯L2烧坏,所以能正确发光的灯是L2,当L2两端电压是6 V时,L1两端电压是1.5 V,根据I=可知,流过R1的电流是I=0.5 A.故选D.8.如图所示,电源电压和灯L的电阻不变,灯L上标有“6 V3 W”字样.当开关S闭合,滑片P移至a端时,电流表的示数为1.0 A,灯L正常发光;当开关S断开,滑片P移至b端时,电源电压U和灯L消耗的电功率P分别为(B)A.6 V,1.5 W B.6 V,0.75 WC.3 V,1.5 W D.3 V,0.75 W解析:当开关S闭合,滑片P移至a端时,灯泡和变阻器并联,电流表测干路电流.因为灯泡正常发光,所以电源电压U
8、=U变=UL额=6 V.由P=UI得,通过灯泡的电流IL额=0.5 A,由于并联电路的干路电流等于各支路电流之和,则通过变阻器的电流I变=I-IL额=1.0 A-0.5 A=0.5 A,由I=得,滑动变阻器的最大阻值R滑=12 ,灯泡的电阻RL=12 .当开关S断开,滑片P移至b端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联.根据串联电路的电阻特点可知此时总阻值为R=R滑+RL=12 +12 =24 ,电路中的电流I=0.25 A,故灯泡的实际功率P实=I2RL=(0.25 A)212 =0.75 W.故选B.9.如图是某家用电热器内部电路结构图,其中R1,R2为加热电阻丝(R1R2).下列关于电阻丝的
9、四种连接方式,可使电热器提供不同大小的发热功率,其中说法正确的是(D)A.(甲)的连接方式发热功率最大B.(乙)的连接方式发热功率最小C.(丙)的连接方式发热功率最大D.(丁)的连接方式发热功率最大解析:无论哪种连接方式,电源电压不变,由公式P=知, 电阻越大,发热功率越小,电阻越小,发热功率越大.从图中可以看出,(甲)连接方式中只有R2接入电路;(乙)连接方式中两电阻串联,电阻最大,功率最小;(丙)连接方式中只有R1接入电路;(丁)连接方式中两电阻并联,电阻最小,功率最大,故B,D选项正确.10.如图(甲)所示,两电热丝R1与R2并联,R1=20 ,电源电压保持不变,闭合开关,电流表A1和电
10、流表A2表盘指针均指如图(乙)所示位置,则以下判断不正确的是(A)A.R1R2=51B.电源电压是10 VC.R2的电功率是20 WD.R1工作2分钟所放出的热量为600 J解析:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两电流表指针的位置相同,所以,电流表A1的量程为03 A,分度值为0.1 A,干路电流I=2.5 A,电流表A2的量程为00.6 A,分度值为0.02 A,通过R1的电流I1=0.5 A,根据并联电路的电流特点可得,通过R2的电流I2=I-I1=2.5 A-0.5 A=2 A,因并联电路中各支路两
11、端的电压相等,所以,由I=可得,电源的电压U=I1R1=0.5 A20 =10 V,故B正确;则R2的阻值R2=5 ,则R1R2=20 5 =41,故A错误;R2的电功率P2=UI2=10 V2 A=20 W,故C正确;R1工作2分钟所放出的热量Q1=R1t=(0.5 A)220 260 s=600 J,故D正确.第卷(非选择题,共70分)二、填空题(每空2分,共34分)11.襄阳市将在襄州区伙牌镇建造规模为2台35万千瓦热电机组.投入使用后预计10 h可发电3.5106 kWh,等于2.521013 J.解析:已知P=350 000 kW,t=10 h,由P=可得,W=Pt=2350 000
12、 kW10 h=7107 kWh=71073.6106 J=2.521013 J.12.如图(甲)所示,将额定电压为2.5 V的小灯泡接入电源电压为4.5 V的电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,记录相应电压表和电流表示数绘制成如图(乙)所示的IU图像,则小灯泡的额定功率为0.625 W,小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻是8 .解析:(1)由题图(乙)可知,当小灯泡两端的电压为U额=2.5 V时,通过小灯泡的电流I额=0.25 A,则小灯泡的额定功率P=U额I额=2.5 V0.25 A=0.625 W;(2)由电路图可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端的电压,当小灯泡
13、正常发光时,U额=2.5 V,电路中的电流I=I额=0.25 A,根据串联电路电压规律可知,此时滑动变阻器两端的电压U滑=U-U额=4.5 V-2.5 V=2 V,由欧姆定律得,滑动变阻器接入电路的电阻R滑=8 .13.如图所示,电源电压恒为3 V,R1=10 ,R2=10 ,R3=20 .只闭合S3,电流表的示数为0.15 A,电压表的示数为1.5 V;只闭合S1,S2,S3,电流表的示数为0.45 A;要使电路消耗的电功率最小,应只闭合开关S4.解析:只闭合S3时,该电路是电阻R1,R2的并联电路,电压表测量电阻R2的电压,电流表测量串联电路的电流I1=0.15 A,U2=I1R2=0.1
14、5 A10 =1.5 V.只闭合S1,S2,S3时,该电路是电阻R1,R3的并联电路,电流表测量干路电流I2=+=+=0.45 A.要使电路中消耗的总功率最小,根据P=,电路中总电阻应最大,当只闭合S4时,三电阻串联,电阻最大.14.通过甲、乙两个电阻的电流与其两端电压的关系如图所示.将甲、乙串联后接入电路,当通过甲的电流为0.2 A时,甲、乙两端的总电压是3 V,10 s内电路消耗的电能是6 J;若将甲、乙并联后接入电路,通过乙的电流为0.2 A时,甲两端的电压是2 V,10 s内电路产生的热量是12 J.解析:已知甲、乙串联,I乙=I甲=0.2 A,从图可知,此时U甲=1 V,U乙=2 V
15、,所以U=U甲+U乙=1 V+2 V=3 V;10 s内电路消耗的电能W=UIt=3 V0.2 A10 s=6 J.若将甲、乙并联后接入电路,当I乙=0.2 A时,从图可知,此时U乙=2 V,U甲=2 V,则I甲=0.4 A,电流中的总电流I=I甲+I乙=0.4 A+0.2 A=0.6 A,10 s内电路产生的热量Q=W=UIt=2 V0.6 A10 s=12 J.15.如图是小明探究“影响电流热效应因素”的部分实验装置图,通电一段时间后,两段完全相同的液柱从同一高度上升到图示位置,可知电阻R1产生热量多,由此可以说明:当电流和通电时间相同时,电阻越大,产生热量越多.解析:由图可知,装有R1的
16、瓶中玻璃管中液柱上升的高些,即Q1Q2;两电阻丝R1与R2串联,所以通过两电阻的电流和通电时间相等,且R1R2,由此可说明当电流和通电时间相同时,电阻越大,产生热量越多.16.一个标有“220 V1 200 W”的电热水壶.要在1个标准大气压下将2 kg温度为20 的水烧开,水需要吸收的热量是6.72105 J,若不计热损失,电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是560s.水的比热容为4.2103 J/(kg解析:水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2103 J/(kg)2 kg(100 -20 )=6.72105 J;由Q吸=W=Pt,得电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间t=560
17、 s.答案:6.7210556017.如图所示,将灯L1,L2按(甲)、(乙)两种方式接在电压均为U的两个电路中.L1在(甲)、(乙)两个电路中的电功率分别为4 W和9 W,设两灯泡的电阻不变,则L1,L2两灯泡电阻之比为21.解析:(甲)图中两灯串联,(乙)图中两灯并联,(甲)图中灯L1的功率P1=,(乙)图中灯L1的功率P1=,则L1在两图中的功率之比=,解得=,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,由I=可得,(甲)图中灯L1两端的电压与电源电压之比=,解得=.三、简答题(共4分)18.因为忙于中考复习,小丽已经很长时间没有打开过自己的电脑了,进入潮湿的夏季后,爸爸建议小丽定期给电脑通一会
18、儿电.请你解释这样做的道理.解析:在潮湿的夏季,电脑长时间不使用,内部各元件表面容易附有小水珠,开机后可能造成短路,烧坏电脑.因此在潮湿的夏季,要经常通电一会儿,利用电流的热效应,产生热量驱潮.答案:利用电流的热效应,产生电热来驱潮.四、实验探究题(19题7分,20题9分,共16分)19.某兴趣小组利用图(甲)装置探究电流热效应的影响因素,实验步骤如下:将阻值为10 和20 的电阻丝分别置于A,B两个盛满煤油的烧瓶中,按图(甲)所示连接电路.闭合开关,将滑动变阻器的滑片移至某一位置,记录此时电流表的读数I,通电一段时间,记录A,B烧瓶的玻璃管内液面的高度变化分别为h1,h2.断开开关,直至玻璃
19、管中的液面降回各自初始位置.闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的读数为2I,当通电时间与步骤相同时,记录A,B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为h3,h4,实验数据如表.电流大小烧瓶玻璃管内液面的高度变化A烧瓶(RA=10 )B烧瓶(RB=20 )Ih1h22Ih3h4(1)步骤中的电流表示数如图(乙)所示,此时电流为0.24 A.(2)本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响,可以控制哪些变量相同?电流和通电时间.(3)小明认为:只要选择“h1,h2,h3,h4”四个量中的某两个量进行比较,就能说明“对电流产生热量多少的影响,电流比电阻更大”,请比较这两个量的大小关系:h3
20、h2.解析:(1)由题图可知,电流表选用的是00.6 A量程,分度值为0.02 A,根据指针位置可得电流I=0.24 A;(2)本实验通过设计串联电路来探究电阻对电流产生热量的影响,可以控制电流和通电时间相同;(3)由第一行数据可知,通过的电流相同,使电阻变为原来的2倍,观察玻璃管内液面的变化h2可知电阻增大对电流产生热量的影响;由第一列数据可知,电阻相同,使通过的电流变为原来的2倍,观察玻璃管内液面的变化h3可知电流增大对电流产生热量多少的影响;电流和电阻都是变为原来的2倍,通过比较得出h2h3,可以得出对电流产生热量多少的影响,电流比电阻更大.20.如图(甲)所示是某实验小组在“测量小灯泡
21、的电阻”实验中设计的电路图,所用小灯泡标有“2.5 V”字样.(1)该实验的原理是R=.(2)该组同学连接好电路的最后一根导线时,小灯泡立刻发出微弱的光亮.导致上述现象的不规范操作是连接电路时开关闭合.(3)若某次测量时电压表的示数为2 V,电流表的示数如图(乙)所示,则电流表的示数为0.2A,此时灯泡的电阻为10 .接着用这个电路测小灯泡的额定功率,滑片应向左(选填“左”或“右”)移动.(4)该组同学分别记录三组电压和电流值,通过计算发现灯丝电阻是不同的,他们还了解到其他组同学也得到类似的结果.出现这种结果的原因是灯丝电阻大小与温度有关.解析:(1)实验原理是R=.(2)连接完最后一根导线,
22、灯泡立刻发出微弱的光亮,说明连接电路时,开关处于闭合状态.(3)电流表使用的是00.6 A量程,每一个大格代表0.2 A,每一个小格代表0.02 A,电流为0.2 A.R=10 .要测灯泡的额定功率,使灯泡电压从2 V增大到2.5 V,增大电路电流,减小总电阻,减小滑动变阻器连入电路的电阻,滑动变阻器滑片左移.(4)实验过程中,灯丝的长度、横截面积、材料相同,电压不同,电流不同,灯丝温度不同,电阻不同,所以灯丝电阻大小与温度有关.五、计算题(21题6分,22题10分,共16分)21.如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R2的阻值为 10 .闭合开关S,电流表A1的示数为2 A,电流表A2的示数
23、为0.8 A.求:(1)电源电压;(2)电阻R1消耗的电功率.解析:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流.(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,由I=可得,电源的电压U=I2R2=0.8 A10 =8 V;(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,通过R1的电流I1=I-I2=2 A-0.8 A=1.2 A,电阻R1消耗的电功率P1=UI1=8 V1.2 A=9.6 W.答案:(1)8 V(2)9.6 W22.乐乐家有款电热水器,说明书上有工作原理示意图如图(甲)所示,有“加热”和“保温”两挡,正常工作时电路的总功率分别为1 100 W和11 W
24、.试求:(1)当处于“加热”挡工作时,双掷开关S应置于(选填“1”“2”或“中间”).(2)若不计电阻随温度的变化,忽略A,B指示灯电阻的影响,R1,R2阻值各为多大?(3)乐乐看到自家电能表如图(乙)所示1 200 imp/(kWh)是脉冲系数,表示消耗1 kWh电能,脉冲信号灯闪烁1 200次.乐乐关闭家中其他电器,单独让电热水器工作,发现2 min电能表脉冲信号灯闪烁42次.求热水器的实际功率.解析:(1)根据公式P=,电压一定时,电阻越小,电功率越大,因为“加热”挡功率大于“保温”挡,所以处于“加热”挡时,电路总电阻较小,由(甲)图知,开关应置于1.(2)处于“加热”挡时,R1=44 ,处于“保温”挡时,R1+R2=4 400 ,所以R2=4 400 -44 =4 356 .(3)热水器工作2 min消耗的电能W=1 kWh=3.6106 J=1.26105 J所以热水器实际功率P实=1 050 W.答案:(1)1(2)44 4 356 (3)1 050 W