1、第16章电压电阻 单元测试一、单选题(本大题共8小题,共24分)1. 如图所示,当滑动变阻器的触片移动时,发现L1变亮了,L2变暗了,那么整个电路中消耗的电功率()A. 变大B. 变小C. 不变D. 无法判断2. 小林同学通过学习,总结了以下几方面的物理观点:汽油机的做功冲程中,燃气的内能逐渐增大飞机能够升空是因为受到空气的浮力两个串联的灯泡,一个较亮,一个较暗,是因为较亮的灯泡电阻较大岸边的人看到水中的鱼变浅,是因为光在水面发生折射时折射角大于入射角神舟飞船离开地面加速上升时,机械能不断增大轮船从大海驶入长江,排开水的体积变大,所受浮力变大其中正确的是()A. 只有B. 只有C. D. 3.
2、 如图所示,将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中。闭合开关S后,发现灯L1亮,L2不亮。对此有下列几种猜想,其中可能的是()L2灯丝断了;灯泡L2的电阻太小;灯泡L2两端电压较大;通过灯泡L1、L2电流不等;灯泡L2的灯座被短路;灯泡L1、L2的额定功率不同。A. B. C. D. 4. 小科同学设计了一个串联电路如图所示,闭合开关S,两灯均能正常发光(灯丝电阻不变,电源电压不变)灯L1标有“6V4W”字样,小明手边只有一个标有“6V9W”字样的灯L2,小明认为既然L1、L2的额定电压相同,必定可以用L2换L1小明把灯泡换接后,闭合开关S,可能出现的现象是()A. 灯L可能烧坏B.
3、灯L2正常发光C. 灯L2可能烧坏D. 电路的总功率将变小5. 关于电压,下列说法正确的是()A. 因为水能发电,所以水压就是电压B. 只要电路两端有电压,电路中就一定有电流C. 只要电路两端有电流,电路中就一定有电压D. 家庭电路电压不高于36V6. 如图所示,在探究串联电路的特点时,闭合开关,电流表测出a、b、c三处的电流分别为IA、IB、IC用电压表测出ab、bc、ac两端的电压,关于它们的大小关系,正确的是()A. IAIBICB. IAIBICC. UAB=UBC=UACD. UAC=UAB+UBC7. 如图所示电路,闭合开关S,电压表V1的示数是6V,电压表V2的示数为4V,那么(
4、)A. 电源电压为10VB. L1两端电压为4VC. 将电压表V2换成电流表,闭合S,L1亮,L2不亮D. 将电压表V2换成电流表,则L1与L2并联,电流表测干路上的电流8. 在超导体研究领域。我国取得了令人瞩目的成就,关于超导状态下的超导体,下列说法中错误的是()A. 超导体的电阻为零B. 使用超导体制成的导线将降低远距离输电线中的电能损耗C. 超导体适合制作滑动变阻器中的电阻丝D. 超导体适合制作电动机的线圈二、填空题(本大题共4小题,共12分)9. 一只电热壶装满水后接在220V的电源上,通过它的电流是1.2A若通电10min将水烧开,则电流做功_J,消耗电能_J若将该电热壶接在110V
5、的电源上,则在相同时间内烧开这壶水消耗的电能_J。10. (1)小明搬新家,开门便闻到一股刺激性气味,他点燃几只蜡烛,利用蜡烛燃烧产生的黑烟来消除异味,这是利用了碳的_。(2)不久小明买了一台空气净化器,其铭牌部分数据如下表。若室内面积约为100m2,房间高度3m,那么房间内空气全部更换一次。理论上需要用电_kWh工作过程如图所示,受污染的空气被吸入后,颗粒物进入电离区带上电荷,然后在集尘器上被带电金属网捕获,其原理是_。额定电压220V频率50Hz额定输入功率40W风量120m3/h11. 如图甲、乙所示的电路图中,当开关S闭合时,电压表V1测量的是灯_两端的电压;电压表V2测量的是灯_的两
6、端电压。12. 如图所示,测电压的电路中,闭合开关,电压表V1和V2的示数分别如图所示,则V1的量程是_,V2用的量程是_,灯L1两端的电压UL1=_。三、实验探究题(本大题共1小题,共6分)13. 用如图所示的实验电路来“探究-影响电阻大小的因素”,电路中a、b、c、d是四种不同的金属丝。编号材料长度(m)横截面积(mm2)镍铬合金0.80.8镍铬合金0.50.5镍铬合金0.30.5镍铬合金0.31.0康铜合金0.30.5康铜合金0.80.8现有几根镍铬合金丝和康铜合金丝,其规格如表所示。为了便于探究和分析,实验中要利用控制变量法,要求都相对金属丝a进行比较,因此电路图中金属丝a应选上表中的
7、_(用编号表示),b、c、d应分别选上表中的_(用编号表示)。四、作图题(本大题共1小题,共8分)14. 如图甲所示的电池盒,盒外有三个接线柱A、B、C;盒内有三个5号电池插槽,六个接线柱a、b、c、d、e、f;部分连接好的导线已画出,如图乙中虚线所示。选接盒外不同接线柱,可从该电池盒获得1.5V、3V、4.5V三种输出电压。请你在图乙的虚线框内,用笔画线代替导线将三节干电池(用元件符号表示)连接起来,组成一个符合实际的电源,并满足下列要求:(1)AB间电压1.5V(A为负极,B为正极);(2)BC间电压3V(B为负极,C为正极);(3)AC间电压4.5V(A为负极,C为正极)。五、计算题(本
8、大题共1小题,共10分)15. 小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能,可由机内温控开关S0进行自动控制。小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。请解答如下问题:(计算结果若不能整除,保留一位小数)(1)请分析两个开关分别处于什么状态时,饮水机为加热状态?说明原因。(2)这个电热饮水机正常工作时,在加热状态下的总电流大约是多大?(3)若电阻R2的阻值为1210,则电阻R1的阻值为多少?额定电压220V频率50Hz额定加热功率920W(4)在用电高峰期。当实际电压只有200V时,这个电热饮水机加热的实际功率是多大?答案1.A2.C3.A4.A5.C6.D7.C8.C9
9、.1.584105;1.584105;3.96104解:由公式W=UIt得,t=10min=600s代入数据得,W=UIt=220V1.2A600s=1.584105J;消耗电能与电流做功相等Q=I2Rt=W=UIt=1.584105J;由欧姆定律得:R=,则接在110V的电源上时W=t=600s=3.96104J。10.吸附性;0.1;异种电荷相互吸引解:(1)碳具有吸附性,能吸附空气中的异味;(2)他家室内空气的体积:V=Sh=100m23m=300m3,所以,房间内空气全部更换一次,理论上需要的时间t=2.5h,在这段时间内空气净化器消耗的电能:W=Pt=0.04kW2.5h=0.1kW
10、h。受污染的空气被吸入后,颗粒物进入电离区带上电荷,根据异种电荷相互吸引可知,颗粒物会在集尘器上被带电金属网捕获。11.L1;L2解:图甲中,只有一条电流的路径,既两个灯泡是串联的,此时电压表V1与电流表、开关和灯泡L1并联,由于电流表和开关相当于导线,所以此时电压表测量的是L1电压;图乙中,只有一条电流的路径,既两个灯泡是串联的关系,此时电压表V2与灯泡L2并联,所以测量的是L2的电压; 12.015V;03V;3V解:由图示电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测串联总电压,电流表V2测灯L2两端电压; 根据串联电路电压的规律,电压表V1示数应大于V2示数,而由图乙所示电压表可知,电压表V1指
11、针偏角小于V2指针偏角,则V1选用的量程为015V,其分度值为0.5V,示数为5.5V,V2选用的量程为03V,其分度值为0.1V,示数为2.5V, 根据串联电路电压的规律,灯泡L1两端电压: U1=UV1-UV2=5.5V-2.5V=3V。 13.;解:在分析时,可以从材料入手,应因为给出的材料只有两种,要探究导体电阻与材料之间的关系,可以选择和或选择和若研究电阻与其它物理量之间的关系时,只能用镍铬合金丝,所以a只能选择或而如果选择时,在研究电阻与其它物理量之间的关系时,无法控制长度或横截面积不变,所以a只能选择。 由上知,要研究电阻与材料的关系,要选择; 若要研究电阻与长度的关系,则材料与
12、横截面积应相同,而长度不同,所以应选; 若要研究电阻与横截面积的关系,则应材料和长度相同,横截面积不变,所以应选。 综上所述,所以a是,bcd分别是。 14.解:(1)AB间电压1.5V(A为负极,B为正极);将一节干电池固定在a、d之间,a与干电池的负极相连,d与干电池的正极相连;(2)BC间电压3V(B为负极,C为正极);将一节干电池固定在b、e之间,b与干电池的正极相连,e与干电池的负极相连,并连接de;再将一节干电池固定在c、f之间,c与干电池负极相连,f与干电池正极相连,并连接bc;(3)AC间电压4.5V(A为负极,C为正极);将已经连接完的干电池,根据干电池串联后的总电压等于各节
13、干电池电压之和进行验证。如图所示:15.解:(1)当开关S与温控开关S0都闭合时,两电阻并联接入电路,此时饮水机功率最大,饮水机处于加热状态。(2)由饮水机铭牌可知,额定加热功率P=920W,额定电压是220V,P=UI,在加热状态下的总电流大约是:I=PU=920W220V4.2A。(3)只将电阻R2接入电路时,饮水机处于保温状态,P2=U2R2=(220V)21210=40W,电阻R1的功率P1=P-P2=920W-40W=880W,P=U2R,电阻R1=U2P1=(220V)2880W=55;(4)当实际电压是200V时,饮水机加热的实际功率:P实=U2R1+U2R2=(200V)255+(200V)21210760.4W。答:(1)当开关S与温控开关S0都闭合时,两电阻并联接入电路,此时饮水机功率最大,饮水机处于加热状态。(2)这个电热饮水机正常工作时,在加热状态下的总电流大约是4.2A。(3)若电阻R2的阻值为1210,则电阻R1的阻值为55。(4)在用电高峰期。当实际电压只有200V时,这个电热饮水机加热的实际功率是760.4W。