资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第十五章 电能与电功率
一、单选题
1．在图中所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．吸尘器 B．电暖气
C．洗衣机 D．电脑
2．济南某工厂2016年上半年共节约电能5000kW·h，一位电视台记者在报道该厂节能减排的成效时，手举一只理发用的电吹风说：“我这只电吹风是500 W的，也就是0.5kW，这个厂半年来节省的电能可以开动10000个这样的电吹风．”从这段话中可以看出，该记者把电能和另一个物理量弄混了．这个物理量是 （　　）
A．电流 B．电阻 C．电功率 D．电功
3．下列物理量最接近实际的是（　　）
A．家庭节能灯正常工作时的电流约为
B．手机电池的电压约为
C．手电筒的小灯泡，灯丝的电阻约为
D．家用空调的额定功率约为
4．如图是探究焦耳定律实验的装置图，、下列说法正确的是（　　）
A．通过液面高度差来反映热量的多少，运用了类比法
B．图示实验可探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系
C．R1的电功率比R2的大
D．通电时间相同，右侧U形管中液面高度差较大，说明电流通过R2产生的热量比R1多
5．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，标有“4V，”字样的灯L的图像如图乙所示。电流表的量程为闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P恰好在中点时，电流表示数为，当滑片P在左端时，电流表示数为下列判断全部正确的是（　　）
①灯L的电阻为
②电源电压为8V
③滑动变阻器的最大阻值为
④为保证电路安全，整个电路的最大功率是
A．②④ B．①③④ C．②③ D．②③④
6．将“6V 3W”、“12V 24W”和“6V 6W”三个灯泡串联起来，接在可调的电源两端，使其中一个灯泡正常发光，其它灯泡两端电压不超过额定电压，则下列说法正确的是（　　）
A．电源电压是24V B．电路的总电流是2A
C．电路的总功率是6W D．电路的总功率是33W
二、多选题
7．将“6V 2W”的灯泡L1和“6V 4W”的灯泡L2，串联组成闭合电路（不考虑温度对灯丝电阻的影响），在保证电路元件安全的情况下，则下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L1比灯泡L2亮
B．灯泡L1与灯泡L2的电压之比为2：1
C．两灯泡的总功率最大值为6W
D．电路中的电源电压最大值为9V
8．某小组在测量标有“0.28A”字样小灯泡电功率的实验中，发现电压表只有0～3V量程完好，正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，测得三组数据记录在表一中同学们分析数据，发现小灯泡不能正常发光。讨论后重新连接电路，再次测得三组数据记录在表二中。下列分析正确的是（　　）
表一
实验序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A
1 1.5 0.16
2 2.5 0.22
3 3 0.24
表二
实验序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A
4 3 0.24
5 2.2 0.28
6 1.5 0.30
A．电源电压为6V
B．小灯泡的额定电压为3V
C．小灯泡正常发光时的电阻为20Ω
D．小灯泡正常发光消耗的电功率为1.064W
三、填空题
9．某品牌电动汽车的电池容量为130Ah，额定电压为400V， 充满电后它存了　 　 kW·h的能量。
10．如图是研究“电流通过导体产生的热量和　 　大小的关系”的实验，通电相同的时间，R1产生的热量　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）R2产生的热量。若通过R2的电流为0.5A，则通电1min后R1产生的热量为　 　J。
11．如图所示，甲、乙、丙三个密闭容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化．三个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，其中在丙容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，要研究电热与电阻的关系应该观察　 　两个容器中液面高度差的变化；要研究电热与电流的关系应该观察　 　两个容器中液面高度差的变化．
12．甲乙两盏灯的规格分别为“5V、5W”和“10V、20W”的甲、乙两电灯串联在10V的电路中，能正常发光的是　 　（选填“甲”或“乙”）。（　 　此空选择“甲更亮”、“乙更亮”或“一样亮”）（不考虑温度对灯泡电阻的影响）。
13． 如图所示，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器R2的滑片P从a端滑到b端的过程中，电流表示数变化了0.2A，电压表V1的示数从6V变为2V，电压表V2的示数变化了9V，则R1的阻值为　 　Ω，R2的最大阻值为　 　Ω，电源电压为　 　V，R1的功率变化了　 　W。
14．如图甲所示的电路，滑动变阻器的滑片滑动的过程中，滑动变阻器R1的功率与电流的关系如图乙所示，通过计算可知，R的阻值为　 　Ω，电源电压为　 　V，滑动变阻器的最大功率为　 　W。
四、作图题
15．图是“伏安法”测量小灯泡电功率的实物电路，用笔画线代替导线完成电路连接．
　 　
五、综合题
16．小林家中五月月初和月末电能表示数如图所示。
（1）这个月他家的用电量是 　 　度；
（2）小林用一个标有“220V 5A”的电热水壶烧水，正常工作420s，电流产生的热量为 　 　J；
（3）若这些热量全部被质量为5kg的水吸收，水的温度升高了 　 　℃。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
17．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，其性能指标如下表所示 .
请你计算，电热水袋正常加热时：
（1）通过发热体R的电流 .
（2）发热体R的阻值 .
（3）通电10min，发热体R消耗的电能 .
（4）分析如图和表中数据，比较红色指示灯L和发热体R的电阻大小，并简要说明理由 .
18．直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示。它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能，假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理），充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。
充电电压（V） 充电电流（A） 充电时长（min） 充电读数（kW·h） 充电费用（元）
400
45 24.0 28.80
（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更　 　；
（2）当D为70%时，充电电流为 　 　A；
（3）若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为　 　元；
（4）设D从70%增至80%所需时间为t1，从80%增至90%所需时间为t2，且t1∶t2=2∶3，则测试全过程的充电总时长为　 　min。
19． 小华查看家中电炖锅的说明书后发现：电炖锅有低温、中温、高温三挡；电阻，，该电炖锅的原理图如图所示。请解答：
（1）闭合开关、，电炖锅处于　 　挡。
（2）电炖锅高温挡的额定功率为多大？
（3）正常工作时，使用电炖锅高温挡加热，可将一锅的汤从加热到，电炖锅的加热效率是多少？汤的比热容取
六、计算题
20．体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻，为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为，踏板重力不计，求：
（1）闭合开关，当体重计空载时，电路中的电流为，电源电压为多少；
（2）当体重计示数为时，电路消耗的电功率为多少；
（3）此体重计所能测量的最大体重为多少。
21．在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10 Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为1.5 A，电流表A2的示数为0.6 A。求：
（1）电源电压。
（2）电阻R2的阻值。
（3）10 s内电流通过整个电路所做的功。
七、实验探究题
22．一个额定电压是2.5V的小灯泡，正常工作时的电阻约为8Ω．小明想测量它的额定功率。实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各1个、规格分别为“10Ω 1A”和“20Ω 0.5A”的滑动变阻器2个，导线若干。
（1）小明设计了图甲所示电路，他应选用规格为　 　的滑动变阻器。
（2）图乙是小明根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（3）小明正确连线后，继续试验。当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，小灯泡的额定功率是　 　W。
（4）老师又拿来一个额定电流为I额的小灯泡。为测得小灯泡的额定功率，小明设计了图丁所示电路，电源电压未知、电阻的阻值R0已知。请你将实验步骤补充完整。
①只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片移至最左端。读出电压表V1的示数为U1；
②只闭合开关S2，再次调节滑片，直到电压表V2的示数为　 　，此时小灯泡正常发光，电压表V1的示数为U2；
③小灯泡额定功率的表达式是P额=　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电流的热效应
2．【答案】C
【知识点】电流的大小；电压和电压的单位换算；电功率
3．【答案】C
【知识点】电流和电流的单位换算；电压和电压的单位换算；电阻；电功率
4．【答案】C
【知识点】焦耳定律
5．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
6．【答案】C
【知识点】电功率的计算
7．【答案】A,B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
8．【答案】A,D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
9．【答案】52
【知识点】电功的计算
10．【答案】电流；大于；300
【知识点】焦耳定律的应用；电流的热效应；探究用电器的电功率实验
11．【答案】甲、乙；甲、丙
【知识点】焦耳定律
12．【答案】甲；一样亮
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
13．【答案】20；90；13.5；1.6
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
14．【答案】10；12；3.6
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
15．【答案】
【知识点】探究用电器的电功率实验
16．【答案】80；4.62×105；22
【知识点】比热容；电能表参数的理解；焦耳定律的应用
17．【答案】（1）解：由P＝UI可得，电热水袋正常加热时的电流：I＝ ＝2.5A
（2）解：由I＝ 可得，电热水袋正常加热时的电阻：R＝ ＝88Ω
（3）解：由P＝ 可得，通电10min，发热体R消耗的电能：W＝Pt＝550W×60s×10＝3.3×105J
（4）解：由图可见 ， 红色指示灯L和发热体R是并联的 ， 两端电压相等 ， 发热体的功率要比指示灯的功率大得多 ， 根据电功率的计算P＝ ，在电压U相等的情况下，功率P大的，电阻R反而小，因此发热体的电阻要小于指示灯的电阻 .
【知识点】欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用；电功率的计算
18．【答案】大；100；50.4；109
【知识点】电功率的计算
19．【答案】（1）低温
（2）解：的阻值：，
且电炖锅处于高温挡时，、并联，
则电炖锅高温挡的额定功率：；
答：电炖锅高温挡的额定功率为；
（3）解：汤吸收的热量：，
电炖锅高温挡加热消耗的电能：，
电炖锅的加热效率：。
答：电炖锅的加热效率是。
【知识点】电功率的计算；电功与热量的综合计算
20．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
21．【答案】（1）9V；（2）15Ω；（3）135J
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功的计算
22．【答案】（1）20Ω 0.5A
（2）
（3）0.8
（4）U1﹣I额R0；（U1﹣U2） I额
【知识点】电功率的测量
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑