1、第十五章达标检测卷一、选择题(每题3分,共30分)1下列措施中,属于利用电流热效应的是()A电视机的后盖有很多孔 B电烤箱上禁止覆盖物体C电饭锅里装有发热板 D电脑的主机中安装微型风扇2下列情况符合安全用电原则的是()A发生触电事故时,不能用手去拉,要立即切断电源B控制用电器的开关连接在零线和用电器之间C将电风扇三脚插头最长的脚折弯后,插在两孔插座上使用D在同一个插排上连接多个大功率用电器3某同学为了探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系,设计了如下电路图,其中正确的是()4小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220 V40 W”的字样下列说法正确的是()A该灯泡只能在220 V电压下工作 B
2、该灯泡的实际功率是40 W不变C该灯泡每秒消耗的电能是40 W D该灯泡正常发光时的功率是40 W5如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑片P向右移动时,下列说法错误的是()A电压表示数变大 B电流表示数变小C灯泡的亮度不变 D电路的总功率变小6如图是华为的开关电源适配器铭牌,从各项电学参数可以看出该款适配器工作时的最大输出功率约为()A45 W B65 W C180 W D432 W7下列数据最符合实际的是()A手机充电器的工作电流约为20 A BUSB接口的输出电压约为5 VC家用微波炉的额定功率约为10 W D家用空调工作一晚消耗约100度电8如图所示电路中,电源电压不变闭合开关后
3、,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3 A,小灯泡消耗的功率为0.9 W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了3 V,电流表示数变化了0.1 A下列说法正确的是() A电源电压为9 VB滑片P移至中点时,滑动变阻器消耗的功率为2.4 WC滑片P移至中点时,小灯泡消耗的功率为1.2 WD滑片P在最右端时,电路消耗的总功率为4.8 W9具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主可通过旋钮开关实现功能切换如图所示是模拟加热原理图,其中测试电源的电压为10 V,四段电热丝电阻均为10 ,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大下列说法正确的是()A开关旋至“1”挡,开启化霜功能 B开
4、启防雾功能,电路总电阻为5 C化霜与防雾电路的总功率之差为15 W D从防雾到除露,电路总电流变化了1 A10如图所示电路,电源电压保持6 V不变,滑动变阻器的最大阻值为15 ,定值电阻R2为5 .电压表示数为U1,R2的电功率为P2,电流表示数为I.闭合开关后,移动滑片P,下列图像可能正确的是()二、填空题(每空1分,共23分)11某灯泡上标有“220 V40 W”的字样,它的额定功率是_W,正常发光时灯丝的电阻是_,工作电流是_A.12小明利用手表和电能表测量家中空调的实际功率,电能表的表盘如图所示,他只让空调工作,观察到5 min内电能表的表盘转过200转,则空调消耗的电能是_kWh,空
5、调的实际功率为_W这些电能可以供额定功率200 W的电视机正常工作_h.13一只标有“2.5 V0.3 A”的小电灯和滑动变阻器串联接在电压为6 V的电源两端,调节滑动变阻器使小电灯两端电压为_V时,灯正常发光此时灯1 min消耗的电能为_J;再调节滑动变阻器使灯两端的电压为1.5 V时,灯的亮度与正常发光相比_(填“变亮”“变暗”或“不变”)14两个灯泡分别标有“220 V40 W”“220 V60 W”字样,并联在220 V电源上,通过灯丝电流大的是_灯泡,灯丝电阻较大的是_灯泡如果两灯泡钨丝长短一样,则钨丝较粗的是_灯泡,使用相同时间,两灯消耗的电能之比是_15家庭电路中的各用电器之间是
6、_(填“串”或“并”)联的家庭电路中发生短路时,电路中的_很大,此时电路中的_会起到保护作用,避免发生火灾“十字”路口上安装着交通指示灯,每组指示灯是由“红、黄、绿”三盏灯组成的,每盏灯上都标有“220 V100 W”字样,则每组灯正常工作时每小时耗电_kWh.16太阳能充电宝上表面贴有太阳能板,可利用太阳能为内部锂电池充电,但销量低迷某款太阳能充电宝内锂电池容量为0.1 kWh,合_J在充足阳光下太阳能板产生5 V电压、0.25 A电流为锂电池充电,充电效率为80%,将锂电池从无电状态下充满,太阳能板需要输出_J的电能,若每天充足太阳光照10 h,需要_天才能将锂电池充满17如图所示为一款有
7、高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图(虚线框内为蒸汽电熨斗的发热部位)R1、R2为电热丝,其中R260.5 .工作时,水升温并汽化成水蒸气,从而熨烫衣服(电路中仅考虑R1、R2的阻值)闭合S1,当S2_(填“闭合”或“断开”)时,电熨斗处于高温挡若电熨斗低温挡和高温挡的电功率之比是15,则R1的电阻是_;当电熨斗处于高温挡时,通电1 min产生的热量是_J. 三、解答题(18题3分,第19题7分,第20题10分,2123题每题9分,共47分)18如图所示,请用笔画线代替导线,正确连接家庭电路19小明用如图所示装置探究两种液体的吸热能力,两烧瓶中的电阻丝相同(1)实验中,必须取_(填“质量”或“体
8、积”)相等的甲、乙两种液体(2)实验中,用_(填序号)间接反映液体吸收热量的多少;通过比较_(填序号)来判断液体吸热能力的强弱A通电时间 B温度计示数的变化(3)下表是某次的实验数据,分析可知,液体_(填“甲”或“乙”)的吸热能力较强物质质量/g初始温度/加热时间/min最终温度/液体甲15020345液体乙15020368(4)若在甲、乙两烧瓶中,液体是质量相同的同种液体,电阻丝的阻值不同,则该装置可用来探究电流产生的热量与_的关系20小明和小华实验小组用图甲所示器材测量小灯泡的电功率,电源电压恒为4.5 V,待测小灯泡L的额定电压为2.5 V,滑动变阻器R的规格为“20 1 A”(1)图甲
9、是该实验中没有连接完整的电路,请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大,导线不交叉(2)连接好电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡不亮,电流表示数变化明显,电压表无示数,经检查发现电路连接无误,则出现该状况的原因可能是小灯泡发生_(3)排除故障后,按图甲所示的电路继续进行实验闭合开关,移动滑片P,使小灯泡发光,根据实验数据绘制出如图乙所示的图像,则小灯泡的额定功率为_W.(4)小明将电压表换成一个规格相同的小灯泡,使这两个小灯泡并联在电路中,当干路中的电流表示数为0.2 A时,两个小灯泡的实际总功率为_W.(5)另一小组用相同器材实验时,发现电流
10、表不能正常使用他们选用一个定值电阻R0,设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:按图丙连接电路,检查无误后,闭合开关S、S1,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为_V;S处于闭合状态,滑片不动,断开S1、闭合S2,读出电压表示数为U0;小灯泡的额定功率P额_(用U额、U0、R0表示)21下表为某电冰箱的部分参数,如果将它单独接在3 000 r/(kWh)的电能表上使用环境额定电压输入总功率耗电量1038 220 V120 W1.1 kWh/24 h(1)当电冰箱正常工作时,电能表转盘每分钟旋转多少转?(2)如果电冰箱平均每启动一次工作15 min,这15 min消耗的电能是多少?(3)该电
11、冰箱一天大约启动多少次?22某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态,铭牌上的部分参数如下表所示,其中快加热功率参数模糊不清,它能够把水加热到的最高温度为75 .简化电路如图所示,R1、R2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计),若电热水器中已装满质量为40 kg、温度为25 的水请完成下列问题已知水的比热容c4.2103 J/(kg)额定电压220 V保温功率605 W慢加热功率1 210 W快加热功率(1)用该电热水器把水加热到最高温度,水需要吸收的热量(2)开关S1闭合,S2接b,电热水器处于慢加热工作状态,求R2的阻值(3)若加热电阻产生的热量有84%被水吸收,用该电热水器把
12、原有的水加热到最高温度用快加热比用慢加热节约多少秒? (结果保留整数)23如图甲所示是某电吹风的工作原理图电吹风工作时,可以分别吹出热风和凉风为了防止温度过高,用一个热敏电阻R0与电阻为100 的电热丝R串联,R0的阻值随温度的变化如图乙所示(1)当开关S指向1位置时,电吹风吹_风(2)该电吹风吹热风时,其温度基本恒定在200 左右,当它的温度继续升高时,R0的电阻将_,电热丝的发热功率将_(均填“增大”“不变”或“减小”)(3)该电热丝的最大发热功率是多少?答案一、1C2A3B点拨:影响电热的因素有电流、电阻和通电时间,探究电热和电阻的关系,必须控制电流和通电时间相等只有B图符合要求4D点拨
13、:该灯泡在220 V电压下正常工作时,功率为40 W,每秒消耗的电能为40 J电压略高于或略低于220 V时,灯泡也能发光,但其实际功率不是40 W.5A点拨:由题图可知,滑动变阻器与灯泡并联,两端电压相等,都等于电源电压,电压表与滑动变阻器并联,即测电源电压,电流表测干路电流电源电压不变,闭合开关S,当滑片P向右移动时,电压表示数不变,始终等于电源电压,故A错误;滑动变阻器连入电路的电阻变大,所在支路的电流减小,则干路总电流减小,电流表示数变小,故B正确;灯泡所在支路的电流不变,其亮度不变,故C正确;电路的总电压不变,总电流减小,根据PUI可得,电路的总功率变小,故D正确6B点拨:由图知充电
14、时电源适配器的最大电流I3.25 A,电压U20 V,最大输出功率为PUI20 V3.25 A65 W.7B点拨:手机充电器工作电流较小,约0.5 A,所以A错误;微波炉的额定功率约1 000 W,C错误;1匹家用空调的电功率约735 W,根据公式WPt按每晚工作10 h算,W0.735 kW10 h7.35 kWh7.35度,所以D错误8B点拨:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,比较滑片P在某一端点和滑片P移至中点时灯泡两端的电压的变化,可知开始时P在最右端,灯泡两端电压为3 V,电路电流为0.3 A,滑片P移至中点时,灯泡两端电压为6 V,电
15、路中电流为0.4 A,根据串联电路的特点和欧姆定律可得,第一次电路中电源电压UULU1ULI1R13 V0.3 AR1,第二次电路中电源电压UULU1ULI2R16 V0.4 AR1 ,两式联立可得U12 V,R130 ,故A错误;滑片P在最右端时,电路消耗的总功率PUI112 V0.3 A3.6 W,故D错误;滑片P移到中点时,滑动变阻器消耗的功率P1(I2)2R1(0.4 A)230 2.4 W,故B正确;小灯泡消耗的功率PLULI26 V0.4 A2.4 W,故C错误9C点拨:由题图可知,“1”挡时,两段电热丝串联;“2” 挡时,只有一段电热丝连接在电路中;“3” 挡时,两段电热丝并联由
16、电功率知识可知,“3” 挡发热功率最大,为化霜挡,其总电阻为5 ,总功率P320 W“1” 挡发热功率最小,为防雾挡,其总电阻为20 ,总电流I10.5 A,总功率P15 W,化霜与防雾电路的总功率之差为(205)W15 W除露时电路中的电流I21 A,则从防雾到除露,电路中总电流变化了(10.5)A0.5 A.10D点拨:当滑动变阻器的滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时电路中的电流最大,则最大电流I大1.2 A;当滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,此时电路中的电流最小,则最小电流I小0.3 A.电路中的电流最小,则R2两端的电压最小,其最小电压U2小I小R20.3
17、 A5 1.5 V,根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的最大电压即电压表的最大示数为U1UU2小6 V1.5 V4.5 V;根据串联电路的电压特点可知,电压表示数的变化量与R1两端电压的变化量相同,电路中的电流与R1两端电压成正比,故A、B错误;根据PI2R可知,R2的最小电功率和最大电功率分别为P小I小2R2(0.3 A)25 0.45 W;P大I大2R2(1.2 A)25 7.2 W;根据PI2R可知,电功率P与I2成正比,则PI图像不是直线,故C错误,D正确二、1140;1 210;0.18点拨:根据铭牌知道灯泡的额定功率为 40 W,正常发光时的电阻R1 210 ,正常工作电流
18、I0.18 A.120.1;1 200;0.5点拨:2 000 r/(kWh)表示的是电路中每消耗1 kWh的电能,电能表转盘转2 000转,电能表转盘转动200转消耗的电能W kWh0.1 kWh,t5 min h h,空调的电功率P1.2 kW1 200 W电视机正常工作时的电功率PP额200 W0.2 kW,由P可得这些电能可以供额定功率200 W的电视机正常工作的时间t0.5 h.132.5;45;变暗点拨:灯正常发光时,两端的电压为额定电压2.5 V,电流等于额定电流0.3 A,1 min消耗的电能WUIt2.5 V0.3 A60 s45 J当灯两端的电压为1.5 V时,小于其额定电
19、压,则实际功率小于额定功率,灯的亮度变暗14220 V60 W;220 V40 W;220 V60 W;23点拨:当两者并联时,都能正常发光,实际功率等于额定功率,而工作电流I,电功率越大,电流越大,因此通过“220 V60 W”灯泡的电流较大,而电阻R,额定电压相等,额定功率越大,电阻越小,当灯丝长度相等时,横截面积越大电阻越小,因此电阻较大的是“220 V40 W”的灯泡,灯丝较粗的是“220 V60 W”的灯泡相同时间内消耗的电能之比等于实际电功率之比,实际电功率都等于额定功率,两灯消耗的电能之比为40 W60 W23.15并;电流;熔丝;0.1点拨:虽然有红、黄、绿三盏灯,但是每次只有
20、一盏灯在工作,实际功率为100 W0.1 kW.每小时消耗的电能WPt0.1 kW1 h0.1 kWh.163.6105;4.5105;10点拨:锂电池容量W0.1 kWh0.13.6106 J3.6105 J;太阳能板需要输出的电能W4.5105 J;充电时间t3.6105 s100 h,需要10天才能充满17闭合;242;6104点拨:电熨斗处于高温挡时电路的总功率最大,由P知,电源电压一定时,电路的总电阻较小,由电路图可知,当S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电路的总电阻较小,此时电熨斗处于高温挡电熨斗处于低温挡时电路的总功率较小,由P知,电源电压一定时,电路的总电阻较大,由电路图可知
21、,当S1闭合、S2断开时,电路中只有R1接入电路,电路的总电阻较大,此时电熨斗处于低温挡,所以低温挡功率P低温,高温挡功率P高温P1P2,由题知,电熨斗低温挡和高温挡的电功率之比是15,即:P低温P高温15,所以14,R1R241,R14R2460.5 242 ;当电熨斗处于高温挡时,通电1 min产生的热量QWP高温tt60 s6104 J.三、18解:如图所示19(1)质量(2)A;B(3)甲(4)电阻20解:(1)如图所示(2)短路(3)0.6(4)0.1 (5)2;点拨:(1)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,电流表测电路中的电流,由小灯泡的额定电压为2.
22、5 V可知,电压表的量程为03 V,且与小灯泡并联,由于滑动变阻器的滑片向右移动时,电阻变大,因此需将滑动变阻器的左下接线柱接入电路,实物电路如图所示(2)无论怎样移动滑片,小灯泡不亮,电流表示数变化明显,电压表无示数,经检查发现电路连接无误,则出现该状况的原因可能是小灯泡发生短路小灯泡短路时,小灯泡可以看成是一条导线,电路仍能接通,但电压表无示数,电流表有示数(3)小灯泡的额定电压为2.5 V,从图乙中看出,当电压为2.5 V时,电流为0.24 A,额定功率PUI2.5 V0.24 A0.6 W(4)当干路中的电流表示数为0.2 A时,因两灯并联,故每个小灯泡的电流为0.1 A,从图乙中看出
23、,此时小灯泡两端电压为0.5 V,故两个小灯泡的实际总功率为P总UI0.5 V0.2 A0.1 W(5)此时小灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联,闭合开关S、S1,电压表测量定值电阻和滑动变阻器的电压之和,小灯泡额定电压为2.5 V,故调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为U4.5 V2.5 V2 VS处于闭合状态,滑片不动,断开S1、闭合S2,读出电压表示数为U0,即为定值电阻电压,此时小灯泡正常发光,故电路中电流可表示为I额,小灯泡的额定功率P额U额I额.21解:(1)电冰箱工作一天消耗的电能W11.1 kWh,根据P可知,电冰箱工作的时间t h550 min;工作一天转盘转动的圈数n1.13 0
24、00 r3 300 r,所以每分钟转动的圈数为n1 r6 r.(2)由P可得,15分钟消耗的电能WPt120103 kW h0.03 kWh.(3)该电冰箱一天大约启动的次数n37次22解:(1)水吸收的热量为Qcmt4.2103 J/(kg)40 kg(7525) 8.4106 J.(2)R1的电阻为R140 ,总电阻为R总80 ,R2的电阻为R280 40 40 .(3)快加热时的功率P快2 420 W,加热电阻产生的总热量为Q总1107 J.快加热的时间t快4 132 s,慢加热的时间t慢8 264 s,用快加热比用慢加热节约的时间t8 264 s4 132 s4 132 s.23解:(1)热(2)增大;减小(3)由题图乙知温度在35 时,R0的电阻最小为10 ,R0与电热丝串联支路的总电阻R总R0R10 100 110,电热丝所在支路的电流I2 A,该电热丝的最大发热功率P热I2R(2 A)2100 400 W.点拨:(1)当开关S指向1位置时,电动机与电热丝同时接入电路(并联),电吹风吹出热风(2)电吹风吹热风时,其温度基本恒定在200 左右,当它的温度继续升高时(在200400 之间),由题图乙可知,R0的电阻将增大;电热丝阻值不变,则R0与电热丝串联支路的总电阻将增大,由欧姆定律可知,该支路的电流减小,根据P热I2R可知,电热丝的发热功率将减小13