第十八章　電功率單元檢測
(時(shí)間：60分鐘　滿分：100分)
一、(每題3分，共36分)
1．下列事例中主要目的是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是(　　)
A．給手機(jī)充電
B．用電飯鍋煮飯
C．用電風(fēng)扇吹風(fēng)
D．摩擦起電
2．小明仔細(xì)觀察家中的電視機(jī)、電風(fēng)扇、白熾燈和節(jié)能燈四種電器，發(fā)現(xiàn)它們上面都標(biāo)有“220 V 40 W”的字樣，若它們都在額定電壓下工作相同的時(shí)間，則產(chǎn)生的 熱量最多的是(　　)
A．電視機(jī) B．電風(fēng)扇
C．白熾燈 D．節(jié)能燈
3．將兩只額定電壓相同的小燈 泡L1、L2串聯(lián)在電路中，如圖所示。閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈L1較亮，燈L2較暗，其原因是(　　)

A．燈L1額定功率較大
B．燈L2兩端電壓較大
C．燈L1的電阻較大
D．通過燈L1的電流較大
4．小明同學(xué)在家中拍到一張電能表照片，如圖，他仔細(xì)觀察照片后，得到下列結(jié)論，你認(rèn)為正確的是(　　)

A．電能表的額定功率為2 500 W
B．電能表的標(biāo)定電流為5 A
C．拍照片時(shí)，小明家已消耗的電能為9 316 kW•h
D．拍照片時(shí)，小明家已消耗的電能為931.6 J
5．如圖所示是氣體酒精濃度測試儀原理圖，用于現(xiàn)場測試司機(jī)是否酒后駕車。其中電源電壓保持不變，R為定值電阻，R′為二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器，其阻值隨氣體酒精濃度的增大逐漸減小。若某次測試中電流表示數(shù)較大，則說明(　　)

A．氣體的酒精濃度較大，R′阻值較小
B．氣體的酒精濃度較大，R′阻值較大
C．氣體的酒精濃度較小，R′阻值較小
D．氣體的酒精濃度較小，R′阻值較大
6．如圖所示的四個(gè)電路中，電源電壓U相同，R1＜R2，相同時(shí)間內(nèi)整個(gè)電路產(chǎn)生的總熱量由大到小的順序是(　　)

A．甲、乙、丙、丁 B．丁、丙、乙、甲
C．丁、甲、乙、丙 D．丙、乙、甲、丁
7.如圖所示，是研究電流熱效應(yīng)的部分實(shí)驗(yàn)電路，甲電阻絲的阻值小于乙電阻絲的阻值。比較通電后兩根電阻絲各自兩端的電壓U甲、U乙以及它們?cè)谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)分別產(chǎn)生的熱量Q甲、Q乙的大小，下面關(guān)系中正確的是(　　)

A．U甲＝U乙，Q甲＝Q乙
B．U甲＜U乙，Q甲＞Q乙
C．U甲＜U乙，Q甲＜Q乙
D．U甲＞U乙，Q甲＜Q乙
8．將兩個(gè)定值電阻R1、R2 并聯(lián)在電壓為U的電源兩端，R1消耗的功率為P1，R2消耗的功率為3P1，當(dāng)把它們串聯(lián)在電壓為4U的電源兩端時(shí)，下列說法正確的是(　　)
A．R1兩端的電壓為U
B．R2消耗的功率變大
C．通過R2的電流變小
D．兩個(gè)電阻消耗的總功率為12P1
9．(哈爾濱)某同學(xué)利用如圖所示電路，測量額定電壓為2.5 V小燈泡的額定功率，下列說法錯(cuò)誤的是(　　)

A．閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)滑到B端
B．閉合開關(guān)后，小燈泡不發(fā)光，一定是小燈泡燈絲斷了
C．當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5 V時(shí)，測出通過小燈泡的電流，可算出小燈泡的額定功率
D．實(shí)驗(yàn)還可得知，小燈泡的實(shí)際功率越大，小燈泡越亮
10．在研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻 的關(guān)系時(shí)，通過觀察兩個(gè)燒瓶中細(xì)玻璃管中液面升高的快慢來判斷哪一段電阻絲的功率大，下列研究方法中與這種方法相同的是(　　)
A．研究電流時(shí)用水流比作電流，方便研究
B．研究光的傳播時(shí)，用光線來描述光的傳播路徑
C．要觀察電路中是否有電流，電流看不見、摸不著，就在電路中接入小燈泡，如果燈泡亮說明電路中有電流
D．研究電流與電壓、電阻的關(guān)系時(shí)，保持電壓不變，研究電流與電阻的關(guān)系
11．如圖所示的電路中，不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響，電源電壓保持不變。當(dāng)在a、b間接入“6 V 6 W”的燈泡時(shí)，閉合開關(guān)，燈L恰能正常發(fā)光；斷開開關(guān)，在a、b間換接入一個(gè)“6 V 4 W”的燈泡后，再閉合開關(guān)，下列說法錯(cuò)誤的是(　　)

A．燈L將變亮
B．燈L將變暗
C．換接的燈可能燒壞
D．電路總功率要變小
12．有兩只定值電阻RA和RB，各自的電流與電壓關(guān)系如U?I圖象中的A、B。則(　　)

A．若將它們串聯(lián)接在電源兩端，RA的電流是RB的2倍
B．若將它們并聯(lián)接在電源兩端，RA的電壓是RB的2倍
C．若將它們串聯(lián)接在電源兩端，RA的電功率是RB的2倍
D．若將它們并聯(lián)接在電源兩端，RA的電功率是RB的2倍
二、題(每空2分，共26分)
13．一只“6 V 3 W”的電燈，當(dāng)它正常工作時(shí)，通過燈絲的電流為______A，燈絲的電阻是______Ω。
14．把標(biāo)有“8 V 4 W”和“12 V 8 W”的兩盞電燈L1和L2串聯(lián)后接在某電路中，為了保證兩燈長時(shí)間都不燒壞，電路兩端所加電壓的最大值是______V。若將這兩盞燈并聯(lián)使用，也保證兩燈長時(shí)間都不燒壞，在電路兩端所加最大電壓下，通過L2的電流是______A。
15．為了搞好城市管理，某市在部分交叉路口相繼安裝了交通紅綠燈和電子警察監(jiān)控系統(tǒng)。如圖所示為某一路口的紅綠燈設(shè)施。已知三只燈泡均標(biāo)有“220 V 40 W”字樣，其中一只燈泡的電阻是______Ω，該設(shè)施正常工作一天(24 h)將消耗______kW•h。

16．現(xiàn)有“220 V 100 W”的電燈泡一只，若將它接在家庭電路中，通過該燈泡的電流為______A；若將它接在電壓為“110 V”的電路中，該燈泡的電阻為______Ω(不考慮溫度對(duì)電阻的影響)，實(shí)際功率為______W，消耗1 kW•h的電能可供它連續(xù)工作______h。
17．電阻R1上標(biāo)有“1.5 A 6 Ω”字樣，其中“1.5 A”是允許通過R1的最大______，R2上標(biāo)有“1 A 10 Ω”字樣，將R1和R2并聯(lián)在電路中，電路兩端最多允許加______V電壓，此時(shí)電路消耗的總功率是______W。
三、實(shí)驗(yàn)探究題(每題8分，共16分)
18．小明利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材，“測定2.5 V小燈泡的功率”。

(1)以筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)畫完整，并使滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值最大。
(2)小明正確連好電路后，閉合開關(guān)，小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表的示數(shù)為3 V。請(qǐng)指出故障的原因。
(3)排除故障后，小明移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡兩端達(dá)到額定電壓時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是多少？
19．電流做的功跟電壓、電流和通電時(shí)間三個(gè)因素都有關(guān)。李明同學(xué)要通過實(shí)驗(yàn)探究電功跟電壓的關(guān)系，他選用的器材如圖所示。其中甲、乙兩 容器完全相同，電阻絲R1的阻值大于電阻絲R2的阻值。

(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫他把實(shí)驗(yàn)電路連接完整。
(2)他在該實(shí)驗(yàn)中選用兩根阻值不同的電阻絲，其目的是______。
(3)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，李明是通過觀察比較__________來比較電流做功多少的。電流通過電阻絲__________做的功多(填R1或R2)。
(4)由這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是：__________________________________。
四、(每題11分，共22分)
20．小明利用標(biāo)有“6 V 6 W”的燈泡L1和“6 V 3 W”的燈泡L2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(1)當(dāng)L1正常發(fā)光時(shí)通過的電流多少A?
(2)如圖甲所示：OA和OB分別為通過燈泡L1和L2中的電流隨兩端電壓變化關(guān)系的曲線。
①現(xiàn)將兩燈連入圖乙所示電路，要使其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光，電路中電流表的示數(shù)為多少安？
②電源的電壓是多少伏？
③電路消耗的總功率為多少瓦？
21．如圖所示為一款有高、低溫兩擋的蒸汽電熨斗電路原理圖，R1、R2為電熱絲，其中R2＝242 Ω。工作時(shí)，水升溫并汽化成水蒸氣，從而熨燙衣服。

(1)電熱絲是利用電流的________效應(yīng)工作的。分析電路圖，閉合S1，當(dāng)S2________時(shí)，電熨斗處于高溫?fù)酢?br>(2)電熨斗處于低溫?fù)鯐r(shí)，正常工作功率為1 100 W，求：通過電路的電流是多大？R1的電阻是多大？通電3 in產(chǎn)生的熱量是多少？
(3)若將該款電熨斗進(jìn)行改造，使其正常工作時(shí) 高溫?fù)豕β蕿? 000 W，要求只改變其中一個(gè)電熱絲的阻值，請(qǐng)你通過分析和計(jì)算，求出該電熱絲改變后的阻值應(yīng)為多少？

參考答案
1答案：B　點(diǎn)撥：A選項(xiàng)中，給手機(jī)充電，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；B選項(xiàng)中，用電飯鍋煮飯，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；C選項(xiàng)中，用電風(fēng)扇吹風(fēng)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；D選項(xiàng)中，摩擦起電，實(shí)質(zhì)上是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上。
2答案：C　點(diǎn)撥：在消耗相同電能的情況下，白熾燈產(chǎn)生的熱量最多。
3答案：C　點(diǎn)撥：因兩燈串聯(lián)，根據(jù)公式P＝I2R可知， 較亮的燈電阻大。
4答案：B
5答案：A　點(diǎn)撥：由電流表示數(shù)較大說明電路電阻較小，由題意可知是氣體的酒精濃度較大。
6答案：C　點(diǎn)撥：因電壓不變，電路電阻不同，所以比較電熱常用的公式是Q＝U2t/R，由公式可知，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越少，電阻越小，產(chǎn)生的熱量越多。
7答案：C　點(diǎn)撥：根據(jù)題意可知，甲、乙串聯(lián)，電流相等 ，即R甲＜R乙，I甲＝I乙，根據(jù)U＝IR可知，U甲＜U乙；電流通過電阻絲發(fā)熱，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以Q＝W＝UIt，可見Q甲＜Q乙。
8答案：D　點(diǎn)撥：當(dāng)電阻R1、R2并聯(lián)時(shí)，R1、R2兩端電壓相同(均為U) ，消耗的功率P2＝3P1，根據(jù)電功率公式P＝ 可知P1＝ ，R1＝3R2，I2＝ ；當(dāng)電阻R1、R2串聯(lián)在電壓為4U的電源上時(shí)，電流I′＝I1′＝I2′＝ ，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)歐姆定律變形式U＝IR知U1＝3U2，又U1＋U2＝4U，所以U1＝3U，U2＝U，P2′＝P2，故A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；兩個(gè)電阻消耗的總功率
P總＝ ＝12P1，故D選項(xiàng)正確。
9答案：B　點(diǎn)撥：閉合開關(guān)后，小燈泡不發(fā)光，可能是滑動(dòng)變阻器電阻太大，使電路中電流太小，當(dāng)然也可能是小燈泡燈絲斷了，故B選項(xiàng)說法錯(cuò)誤，其他選項(xiàng)說法均正確。
10答案：C　點(diǎn)撥：A選項(xiàng)應(yīng)用了類比法，B選項(xiàng)應(yīng)用了建立模型法，C選項(xiàng)應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法，D選項(xiàng)應(yīng)用了控制變量法。新 課 標(biāo) 第 一 網(wǎng)
11答案：A　點(diǎn)撥：接入的燈泡與L串聯(lián)，當(dāng)接入“6 V 6 W”的燈泡(其電阻為6 Ω)時(shí)，L恰
能正常發(fā)光，若再接入“6 V 4 W”的燈泡(電阻為9 Ω)，則L分得的電壓低于其額定電壓，實(shí)際功率變小，所以燈將會(huì)變暗。
12答案：C　點(diǎn)撥：由圖可得A的電阻是B的兩倍，在串聯(lián)電路中，電功率 與電阻成正比，所以C正確。
13答案：0.5　12
點(diǎn)撥：當(dāng)小燈泡正常工作時(shí)，小燈泡兩端的電壓為6 V，功率為3 W，由P＝UI可知I＝ ＝ ＝0.5 A，由P＝UI＝ 可知R＝ ＝12 Ω。
14答案：17　0.44
點(diǎn)撥：兩燈的電阻R1＝16 Ω，R2＝18 Ω，允許通過的最小電流I＝0.5 A，所以最大電壓U＝IR＝0.5 A×34 Ω＝17 V。并聯(lián)時(shí)，電路電壓最大是8 V，所以通過L2的電流I2＝U/R2＝8 V/18 Ω＝0.44 A。
15答案：1 210　2.88
點(diǎn)撥：R＝ ＝1 210 Ω，W＝3Pt＝0.04 kW×24 h×3＝2.88 kW•h。
16答案：0.45　484　25　40
點(diǎn)撥：I＝ ≈0.45 A，電阻R＝ ＝484 Ω，P實(shí)＝ ＝25 W，t＝ ＝40 h。
17答案：電流　9　21.6
點(diǎn)撥：電阻上標(biāo)的1.5 A和1 A表示允許通過的最大電流，若電流超過此值，電阻將被燒壞；兩電阻允許加的最大電壓分別為U1＝I1R1＝1.5 A×6 Ω＝9 V，U2＝I2R 2＝1 A×10 Ω＝10 V。兩電阻并聯(lián)時(shí)，電壓相等，故電壓不超過9 V時(shí)，兩電阻都不會(huì)被燒壞，所以將R1和R2并聯(lián)時(shí)，電路兩端最多允許加9 V的電壓；此時(shí) 兩電阻的功率分別為
P1＝ ＝13.5 W，
P2＝ ＝8.1 W，所以此時(shí)該電路中消耗的總功率為
P＝P1＋P2＝13.5 W＋8.1 W＝21.6 W。
18答案：(1)如圖

(2)小燈泡斷路　(3)0.6 W
點(diǎn)撥：(1)連接電路時(shí)，由于電源電壓為3 V，所以電壓表的量程要選擇0～3 V，從圖乙可知電流表的量程要選用0～0.6 A，要注意電流從“＋”接線柱進(jìn)，從“－”接線柱出，滑動(dòng)變阻器要“一上一下”選擇接線柱，下面的接線柱要選擇遠(yuǎn)離滑片的那個(gè)接線柱；(2)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路中出現(xiàn)斷路，而電壓表示數(shù)為3 V，說明與電壓表并聯(lián)的電路斷路，即小燈泡斷路；(3)小燈泡的額定電壓是2.5 V，從圖乙可知此時(shí)的電流為0.24 A，所以小燈泡的額定功率是P＝UI＝2.5 V×0.24 A＝0.6 W。
19答案：(1)如圖所示　(2)使R1、R2兩端的電壓不同　(3)溫度計(jì)示數(shù)的變化　R1　(4)在電流一定、通電時(shí)間一定時(shí)，電壓越高，電流做的功越多

點(diǎn)撥：要探究電流做的功與電壓的關(guān)系，應(yīng)保證電流和通電時(shí)間相同，所以采用串聯(lián)的方法。在電流相同時(shí)，由于兩電阻絲的電阻不同，所以它們兩端的電壓不同。實(shí)驗(yàn)中通過溫度計(jì)的示數(shù)變化來反映電流產(chǎn)生的熱量多少，是轉(zhuǎn)換的方法。
20答案：解：(1)I1＝P1/U1＝6 V/6 W＝1 A 。
(2)①由圖象可知L1和L2正常工作電流分別為I1＝1 A和I2＝0.5 A，由于兩燈串聯(lián)，所以電路中正常工作的電燈應(yīng)為L2
電流表示數(shù)為I＝0.5 A。
②由圖象可知電路中電流為0.5 A時(shí)，U1′＝2 V；U2＝6 V
電源電壓U＝8 V。
③電路總的電功率P＝UI＝8 V×0.5 A＝4 W。
21答案：(1)熱　閉合
(2)低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，電路中的電流：
I1＝ ＝5 A
R1的電阻：
R1＝ ＝44 Ω
通電3 in產(chǎn)生的熱量：
Q＝I2Rt＝(5 A)2×44 Ω×3×60 s＝1.98×105 J
或Q＝W＝Pt＝1 100 W×3×60 s＝1.98×105 J
(3)電熨斗正常工作時(shí)，R2的功率：
P2＝ ＝200 W
要使高溫?fù)豕β蕿? 000 W，改變R1為R1′，則R1′的功率：
P1′＝P－P2＝1 000 W－200 W＝800 W
R1′的電阻：
R1′＝ ＝60.5 Ω
點(diǎn)撥：(1)電熱絲是利用電流的熱效應(yīng)工作的，當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，R1、R2并聯(lián)的總電阻小于R1，根據(jù)電功率公式P＝ 知，電壓不變的情況下，這時(shí)的電功率大，所以為高溫?fù)酢?2)低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，電路中只有R1，所以電流、電阻、熱量可以分別通過電功率公式I1＝P1U、歐姆定律公式R1＝ 、焦耳定律公式Q＝I2Rt求出。(3)電熨斗正常工作時(shí)，R2的功率利用電功率公式P2＝ 求出；要使高溫?fù)豕β蕿? 000 W，可改變R1為R1′＝ ，P1′可以通過總功率與R2功率之差求得。


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