资源简介

课时训练(四十一) 　电能　　　　　 　　 　　　
基础过关
1.(2022宁波北仑模拟)智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁地使用会导致它的电能消耗很快。当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来适当延长使用时间,这其实是 (　　)
A.减小了手机功率 B.增加了电池电量
C.增大了电池电压 D.降低了散热能力
2.(2022杭州富阳二模)A、B两个灯泡分别按如图K41-1甲、乙所示的两种方式连接,电源电压相同且恒定,已知RA图K41-1
A.图甲中A灯比B灯亮
B.图乙中A灯比B灯亮
C.图甲中A灯比图乙中A灯亮
D.图甲电路的总功率比图乙电路的总功率要大
3.(2024浙江模拟)如图K41-2所示的实验装置:三个相同的烧瓶A、B、C内分别盛有质量和初温均相等的水或煤油,瓶中电阻丝的阻值分别为RA、RB、RC,且RA=RCc煤油) (　　)
图K41-2
A.三个烧瓶中的液体末温由低到高的顺序:tBB.选择烧瓶A、B作为研究对象,可以粗略地探究电热的多少与电流大小有关
C.选择烧瓶B、C作为研究对象,可以粗略地探究物质的吸热能力
D.虽然烧瓶C中水的末温和烧瓶A中煤油的末温不同,但是它们增加的内能是一样多的
4.(2023杭州模拟)如下表所示为小明家安装的某品牌自动电热马桶盖的部分参数[小明家的电能表上标着3600 r/(kW·h)],下列说法正确的是 (　　)
品牌 ××× 待机功率 ≤10 W
材质 ABS 工作功率 1800 W
额定电压 220 V 每次加热时间 2 min
温度范围 0~40 ℃ 每天耗电量 约0.3 kW·h
A.每次加热时,电能表转盘转过216圈
B.加热电阻丝的电阻为2420 Ω
C.待机时不消耗电能
D.工作电流为5 A
5.现有一个标有“6 V　1.5 W”字样的小灯泡,通过它的电流随其两端电压变化的图像如图K41-3所示,若把这样相同规格的两只小灯泡串联起来,接在电压为8 V的电源两端,则该电路的总功率为 (　　)
图K41-3
A.0.8 W B.1.6 W C.2.4 W D.3.2 W
6.(2024温州瑞安二模)小明根据如图K41-4所示电路图连接实物,分别把定值电阻R1、R2(R1>R2)接入接线柱1、2之间进行实验,并根据电流表、电压表示数画出接线柱1、2之间电阻的P-I和P-U图像。图K41-5中正确的是 (　　)
图K41-4 图K41-5
7.(2022金华)学习小组开展“测量小灯泡的电功率”实验,实验电路如图K41-6甲所示,绘制出小灯泡的I-U关系曲线如图乙所示,已知小灯泡的额定电压为3.8 V,电源电压恒为6 V。回答下列问题:
图K41-6
(1)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为　　　　V时,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率。
(2)实验时,滑动变阻器的滑片向左移动过程中,电流表与电压表示数的比值将　　　　(选填“变大”“不变”或“变小”)。
8.(2024杭州富阳一模)在“测量小灯泡的额定功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,电源电压为3 V。
(1)请用笔画线代替导线,将如图K41-7甲所示电路连接完整(要求:滑片向左移时,灯泡变暗)。
图K41-7
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数为1.5 V,小灯泡发光较暗。要使小灯泡正常发光,接下来的实验操作是 　。
(3)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图乙所示的I-U图像,I-U图像不是直线的原因是 　。
(4)根据I-U图像和三种规格的滑动变阻器:甲“10 Ω　1 A”、乙“20 Ω　0.5 A”、丙“50 Ω　0.2 A”,请结合图像和实际器材分析,应选用的滑动变阻器是　　　　(选填“甲”“乙”或“丙”)。
9.(2023金华)一般泡咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段。图K41-8甲为多挡位咖啡机,图乙是其电路结构简化图,电动机用于磨咖啡豆,R1、R2为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示。
额定电压 220 V
磨豆功率 110 W
加热功率 1210 W
保温功率 88 W
产品规格 295*280*410 mm
图K41-8
(1)若仅闭合开关S2,咖啡机的工作状态处于　　　　阶段。
(2)R1的阻值是多少
(3)小金某次泡咖啡,只进行了磨豆和加热,其中磨豆用时0.5 min,加热用时3 min,则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能
10.(2023丽水)如图K41-9甲所示是一款电热服,衣服里嵌有电热纤维。图乙是其简化的工作电路,R1、R2为电热纤维,R1的阻值为5 Ω;利用配套的锂电池供电,输出电压为5 V,可在低温、中温、高温三挡间切换,高温挡功率为15 W。
图K41-9
(1)电热服是利用电流的　效应工作的。
(2)电热纤维应具有能导电、抗氧化、耐腐蚀、轻便柔软等性质,下列材料最适合做电热纤维的是　　　　(填字母)。
A.石墨纤维　　B.棉纤维　　C.细铁丝
(3)求电热服在高温挡工作时,通过R1的电流和R2的阻值(忽略温度对电阻的影响)。
走进重高
11.如图K41-10所示的电路,不考虑温度对灯丝电阻的影响,电源电压保持不变,R是一个定值电阻,阻值为10 Ω,若在a、b间接入一个标有“4 V　4 W”的灯泡L1,闭合开关S,它恰好能正常发光,若在a、b间接入一个标有“4 V”的灯泡L2,闭合开关S,它比正常发光时要稍亮一些,则下列判断不正确的是 (　　)
图K41-10
A.电源电压为14 V
B.接入L2时与接入L1相比,R的实际功率变大
C.接入L2时与接入L1相比,整个电路的实际功率变小
D.灯泡L2的额定功率小于4 W
12.在如图K41-11甲所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,R1、R2的I-U图线如图乙所示。则下列判断正确的是 (　　)
图K41-11
A.图线B是R2的I-U图像
B.该过程中,R2的电功率先增大后减小
C.R1的阻值是70 Ω
D.利用图线A可以探究电流与导体电阻之间的关系
13.(2024浙江)某兴趣小组设计了一款自带风力发电机的一体式路灯,其模型及纵截面示意图如图K41-12所示。任意方向吹来的风经过灯罩的上、下表面时都会产生上升气流,带动风叶转动而发电。
图K41-12
(1)风力发电机的发电原理是　　　　(填字母)。
A.电磁感应
B.电流周围存在磁场
C.通电线圈在磁场中转动
(2)灯罩上方空气流速大,压强　　　　。
(3)若路灯的额定功率为100 W,风力发电机产生1 kW·h的电能,能使该路灯正常工作　　　　h。
14.(2020衢州)小科测量额定电压为2.0 V小灯泡的电功率,电路图如图K41-13甲所示,电源为两节新干电池,利用测得数据绘制图像如图乙、丙所示,图中x为滑片P移动的距离。
图K41-13
(1)当滑片P移动的距离为a时,图丙中电流突然变小的原因是　　　　　　　　。
(2)该小灯泡的额定功率是　　　　。
15.(2024温州一模)如图K41-14甲所示为某品牌智能晾衣装置,该装置具有“电动升降、智能风干、紫外线杀菌”等功能,其部分参数如图乙所示。
图K41-14
(1)该智能晾衣装置风干过程是通过风干机内的电扇和电热丝共同工作加速衣物水分的蒸发,这是因为蒸发快慢与 　有关。
(2)某次晾晒衣物的流程如图K41-15所示,则该智能晾衣装置完成本次晾衣流程共消耗电能多少焦 (钢丝绳的质量以及各种摩擦和能量损失不计,g取10 N/kg)
图K41-15
(3)智能晾衣架的功能具有如下要求:①压力感应开关S压会根据横杆是否悬挂衣物自动切换闭合或断开两种状态;②电动机M、风干机和紫外线灯L均能独立工作;③无论有无悬挂衣物,晾衣架都能升降;④横杆不悬挂衣物或在升降过程中,风干机和紫外线灯都不能工作。兴趣小组根据要求设计了如图丙所示的电路,请评价该电路的不足之处。
【参考答案】
1.A　2.B　3.D
4.A　[解析]由P=可得,马桶盖每次加热消耗的电能W=P加热t=1800×10-3 kW× h=0.06 kW·h,则电能表转盘转动的圈数n=0.06 kW·h×3600 r/(kW·h)=216 r,故A正确;由P=可得,加热电阻丝的电阻R加热==≈27 Ω,故B错误;待机1 h最多消耗的电能为W'=P待机t待机=10×10-3 kW×1 h=0.01 kW·h,故C错误;由P=UI可得,工作电流I==≈8 A,故D错误。
5.B
6.A　[解析]根据P=I2R,P与I之间的关系应该是二次函数关系,P-I图像应该是曲线,由于R1>R2,所以当电流相同时,R1的功率大于R2的功率,故A正确,B错误;根据P=,P与U之间的关系应该是二次函数关系,P-U图像应该是曲线,故C、D都不正确。
7.(1)3.8　(2)变小
8.(1)如图所示
(2)向右移动滑片,同时观察电压表的示数,直到电压表的示数为2.5 V
(3)灯丝的电阻随温度的升高而增大　(4)乙
9.(1)保温
解:(2)当断开开关S1,闭合开关S2、S3时,只有R1工作,处于加热阶段,则R1===40 Ω。
(3)由题可知,消耗的电能:
W总=P磨t磨+P加热t加热=110 W×0.5×60 s+1210 W×3×60 s=2.211×105 J。
10.(1)热
(2)A
(3)解:两开关均闭合时,两电阻并联,此时为高温挡,则此时通过R1的电流:I1===1 A;
R2的电功率:P2=P高-P1=P高-=15 W-=10 W,
则R2的阻值:R2===2.5 Ω。
11.B　12.B
13.(1)A　(2)小　(3)10
14.(1)灯丝断了
(2)0.4 W
15.(1)液体温度和液体表面空气流速
解:(2)W1=Gh=mgh=(9 kg+1 kg)×10 N/kg×1.5 m=150 J,
W2=P风t风=60 W×10×60 s=36000 J,
W3=P灯t灯=10 W×5×60 s=3000 J,
W总=W1+W2+W3=150 J+36000 J+3000 J=39150 J。
(3)①各开关与零线相连,应将开关与进户火线相连;②紫外线灯和风干机不能独立工作,可分别在相应的支路上串联开关;③在横杆不悬挂衣物时电动机无法工作,导致横杆空载时无法升降,应将S压串联在S2位置;④横杆在升降过程中无法保证风干机和紫外线灯不工作,可将S1改为单刀双掷开关。

展开更多......

收起↑