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第十六章电流做功与电功率测试题
一、选择题每题3分,共30分1.小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个电器连续工作时,测得在1h内消耗的电能为
1.2kW·h,那么这个用电器可能是 A.液晶电视机B.台式计算机C.家用空调D.电冰箱2.一台电风扇的功率是50W,它表示 A.1s内做50W的功B.1s内有50J的电能转化为机械能C.1s内消耗电能50JD.电流在1s内做的功是50W/s3.电焊利用电流的热效应熔化焊条某型号的电焊机接在电压220为V的家庭电路上,输出电压40V,输出功率2200W编号为甲、乙、丙、丁的四种橡胶绝缘铜芯线在常温下的安全载流量长时间通电的最大安全电流如下表所示从安全角度考虑,该电焊机的输出导线应该选用 导线编号甲乙丙丁导线横截面积S/mm
21.
02.5610安全载流量I/A12284768A.甲B.乙C.丙D.丁4.灯泡L
1、L2分别标有“10V 10W”和“9V
5.4W”的字样,若将它们串联使用时,电路两端允许加的最大电压值是 A.11VB.9VC.15VD.19V5.把标有“3V 3W”字样的灯泡L1和标有“3V
1.5W”字样的灯泡L2按如图1所示的方式连接在电源电压为3V的电路中,当开关S闭合后,下列说法中正确的是 图1A.灯泡L1消耗的实际功率是3WB.灯泡L2消耗的实际功率是
1.5WC.两灯泡消耗的总功率是1WD.电压表的示数与电源电压之比是1∶26.小红同学在做测定小灯泡电功率的实验时,连接的电路如图2所示电路各元件均完好,闭合开关后,实验电路可能出现的情况是 图2A.电流表被烧坏B.电压表示数接近电源两端的电压C.灯泡被烧毁D.电流表指针有明显偏转7.图3中“+”“-”分别表示电表的正、负接线柱,可以测量R消耗的电功率的电路图是 图38.如图4所示,在四个相同的水槽中盛有质量和温度都相同的水,现将电阻丝R
1、R2R1<R2分别按如图所示的四种方法连接并放入水槽,接入相同的电源,通电相同时间后,水槽中水温最高的是 图49.灯泡L标有“
2.5V”字样,它的电阻R随它两端电压U变化的关系图像如图5甲所示将该灯泡L和电阻R0接入电源电压恒为3V的电路中如图乙所示,闭合开关S,灯泡L恰好正常发光下列说法正确的是 图5A.闭合开关S,灯泡L的电阻为8ΩB.灯泡L的额定功率为
0.625WC.断开开关S,灯泡L的电阻为0ΩD.闭合开关S,1s内电阻R0产生的热量为
0.325J10.甲、乙两个电热器的电阻之比为5∶4,通过的电流之比为2∶1,通电时间之比为1∶2,则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为 A.5∶2B.5∶4C.2∶5D.10∶1
二、填空题每空2分,共30分11.在家庭电路中,用__________测量用户在一段时间内消耗的电能标有“220V 1000W”字样的吸尘器接在家庭电路中,正常吸尘
0.5h,消耗的电能是________kW·h12.家用电水壶利用了电流的________效应某型号电水壶铭牌标有“220V 400W”字样,它正常工作时,发热元件的阻值为________Ω正常工作5min,电水壶消耗的电能为________J13.在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根导线连接起来,连接处电阻比别处要________选填“大”或“小”;在相等时间内,导线连接处发热比别处更________选填“多”或“少”14.如图6所示为测定小灯泡电功率的实验电路闭合开关S,使滑片P向左不断移动,则电流表的示数________,小灯泡消耗的电功率________均选填“增大”“不变”或“减小”图615.如图7是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系的图像现将它们并联后接在电压为2V的电源两端,则干路中的电流是________A,小灯泡L的实际电功率是________W图716.一个标着“220V 1100W”字样的电炉,正常工作时电阻丝的电阻为________Ω;当其两端电压为110V时,该电炉的实际功率为________W不计温度对电阻的影响17.直流电动机两端的电压为5V,通过它的电流为1A,电动机线圈的电阻为1Ω,则电动机在10s内消耗的电能是________J,产生的热量是________J
三、实验探究题共15分18.9分小亮同学做“测定小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为
2.5V的小灯泡小灯泡的额定功率小于1W、滑动变阻器50Ω 1A,以及符合实验要求的电表、开关和导线,如图8甲所示是小亮同学没有连接完整的电路图81本实验的实验原理是________2请你用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整3小亮同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,则故障可能是____________________写出一种即可4小亮同学排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,同时眼睛应注视______选填序号A.小灯泡亮度B.电压表示数C.电流表示数D.滑动变阻器滑片5小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时,电压表的示数为
2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向________选填“A”或“B”端移动;当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是________W,此时小灯泡的电阻是________Ω;该实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有________________________的作用6小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系,他将小灯泡换成多个定值电阻R,保持电压表示数始终如图丙所示,多次更换阻值不同的定值电阻R,并记录各次电流表的示数,若不更换其他器材,为了能够完成实验,更换的电阻阻值不能够大于________Ω19.6分在“探究影响电流热效应的因素”实验中1为了探究电热器产生的热量与电流的关系,小明设计了如图9甲所示的装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,通过比较烧瓶内液体的温度变化,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,这种研究方法叫________若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显,应选用________选填“煤油”或“水”,理由是________________________________________________________________________图92小明先测量烧瓶内液体的温度,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,将得到的温度升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第2组数据见表实验次数电流/A通电时间/s电阻/Ω温度升高量/℃
10.
330101.
520.
630106.0由此得出同一导体,在通电时间相等时,电流越大,其产生的热量________3若要探究电热器产生热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,同时选择图乙中________选填“A”或“B”烧瓶与图甲中的烧瓶________选填“串联”或“并联”
四、计算题共25分20.12分如图10所示电路,电源电压保持不变,电阻R1=5Ω,R2=15Ω1当开关S
1、S2都断开时,电流表示数为
0.2A,则电源电压是多少?2当开关S
1、S2都闭合时,电流表示数为
0.9A,则通过电阻R3的电流是多少?此时电路消耗的总功率是多少?图1021.13分自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所,它的简化电路图如图11所示,电热丝电阻分别为R
1、R2,请根据说明书提供的信息计算[水的密度ρ水=1×103kg/m3,水的比热容c水=
4.2×103J/kg·℃]1如果饮水机处在“加热”状态正常工作时,电热丝所产生的热量有80%被水吸收,饮水机的热胆装满水,水温由20℃加热到90℃,需用多长时间?2开关S1断开时,饮水机处于________选填“加热”或“保温”状态3电阻丝R1的阻值图11饮水机参数热水温度≥90℃保温功率40W热胆容积2L额定电压220V加热功率1000W额定频率50Hz1.C 2.C3.D 4.C
5.C
6.B
7.B
8.D
9.B10.A 11.电能表
0.5
12.热 121
1.2×10513.大 多 14.增大 增大15.
0.8
1.2
16.44 27517.50 10 18.1P=UI2如图所示3小灯泡开路 4B5B
0.5
12.5 改变小灯泡两端电压62519.1转换法 煤油 煤油比热容小,相等质量的水和煤油吸收相同的热量,煤油温度变化明显2越多 3B 串联20.1开关S
1、S2都断开时,R1和R2两个电阻串联,电源电压U=IR1+R2=
0.2A×5Ω+15Ω=4V2开关S
1、S2都闭合时,R2被短路,R1和R3两个电阻并联,I1===
0.8A,I3=I′-I1=
0.9A-
0.8A=
0.1A电路消耗的总功率为P=UI′=4V×
0.9A=
3.6W21.1设所需时间为t由ρ=得,热胆内水的质量m水=ρ水V水=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg,由题意得,ηW=Q吸,即ηPt=c水m水t2-t1,则t===735s2保温3当开关S
1、S2闭合时,R1被短路,此时处于加热状态,由P=UI=得,R2===
48.4Ω;当开关S2闭合、S1断开时,饮水机处于保温状态,两电阻串联,R总===1210Ω;则R1=R总-R2=1210Ω-
48.4Ω=
1161.6Ω。