第十六章 電流做功與電功率 單元檢測卷【含答案】

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1、第十六章 電流做功與電功率 (?。? 一、選擇題(每小題3分,共36分) 1.下列物理單位間的關(guān)系正確的是( ?。? A.1 J=1 W·s B.1 J=1 V·A·Ω C.1 Pa=1 N·m2 D.1 W=1 V·A·s 2.如圖所示的用電器中,工作時(shí)主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是( ?。? 3.用電高峰期,會(huì)看到家里的白熾燈泡比正常發(fā)光要暗一些。這是因?yàn)?,用電高峰期并?lián)用電器增多,造成( ?。? A.電路中的總電阻增大 B.電路中的總電流減小 C.白熾燈泡的實(shí)際功率減小 D.白熾燈泡的額定功率減小 4.一盞“220 V 25 W”的電燈甲和一盞

2、“36 V 25 W”的電燈乙,當(dāng)它們正常發(fā)光時(shí),則(  ) A.甲燈亮 B.乙燈亮 C.一樣亮 D.無法判斷誰亮 5.有兩個(gè)額定電壓相同的小燈泡,串聯(lián)起來接到電源上,亮度不同,在判斷哪個(gè)燈泡的額定功率比較大時(shí),要作以下分析: ①從關(guān)系式P=I2R可以知道;②較亮燈泡的電阻較大;③在相同電壓下工作時(shí),燈泡的電功率和它的電阻成反比;④從關(guān)系式P=U2/R可以知道;⑤串聯(lián)時(shí)流過兩個(gè)燈泡的電流相同;⑥所以,串聯(lián)時(shí)那個(gè)較暗燈泡的額定功率大。 請你將最合理的排序選出來(  ) A.②①③④⑤⑥ B.⑥②①③④⑤ C.①③④②⑥⑤ D.⑤①②④③⑥

3、6.某同學(xué)做測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)時(shí),剛一試觸,就發(fā)現(xiàn)電流表的指針迅速擺動(dòng)到最大刻度,發(fā)生這種情況的原因可能是( ?。? A.電流表的正負(fù)接線柱接反了 B.待測電阻的繞線斷了 C.線路接錯(cuò)了,某處發(fā)生了短路 D.無法判斷 7.一個(gè)“220 V 25 W”的甲燈正常發(fā)光3 h,另一個(gè)“110 V 25 W”的乙燈正常發(fā)光4 h,由此可知( ?。? A.甲燈的實(shí)際功率較大 B.乙燈中電流做的功較多 C.甲燈較亮,乙燈較暗 D.流過甲燈的電流較大 8.(多選)兩定值電阻甲、乙中的電流與電壓關(guān)系如圖所示,現(xiàn)將甲和乙并聯(lián)后接在電壓為6 V的電源兩端,下列分析正確的是(  ) A.乙

4、消耗的電功率為3.6 W B.甲消耗的電功率為3.6 W C.甲中的電流小于乙中的電流 D.甲的電阻值小于乙的電阻值 9.將兩只額定電壓相同的小燈泡L1、L2串聯(lián)在如圖所示的電路中,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)燈L1較亮,燈L2較暗,其原因可能是( ?。? 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 10.將標(biāo)有“6 V 3 W”和“6 V 2 W”的甲、乙兩只小燈泡串聯(lián)起來,接在電壓為6 V的電源兩端,接通電路后,以下說法正確的是( ?。? A.兩只小燈泡都不能正常工作,甲燈比乙燈亮 B.兩只小燈泡都能正常發(fā)光 C.通過乙燈的電

5、流較大,所以乙燈較亮 D.兩只小燈泡的總功率小于2 W 11.(多選)如圖所示,將一只標(biāo)有“12 V 6 W”的燈泡L1和“6 V 6 W”的燈泡L2并聯(lián)后,接在6 V的電源上(設(shè)燈絲電阻不變),則( ?。? A.燈泡L1比燈泡L2亮 B.燈泡L2比燈泡L1亮 C.兩燈的實(shí)際功率之和小于12 W D.兩燈的實(shí)際功率之和等于12 W 12.李明同學(xué)為了探究“電功率與電阻的關(guān)系”,他找來額定電壓均為6 V的L1、L2兩只燈泡。將兩燈串聯(lián)起來,按照如圖所示的電路開始了實(shí)驗(yàn)探究,閉合開關(guān)后,看見燈L2微微發(fā)光,燈L1幾乎不發(fā)光,則關(guān)于兩燈的電阻R1和R2,兩燈的額定功率P1和P2的大小

6、關(guān)系成立的是(不考慮燈絲電阻值隨溫度的變化)( ?。? A.R1>R2,P1>P2 B.R1<R2,P1<P2 C.R1>R2,P1<P2 D.R1<R2,P1>P2 二、填空題(每小題6分,共30分) 13.路燈總是同時(shí)亮,同時(shí)滅,它們的連接方式一定是________聯(lián)的;它們所消耗的電能可以用________表來測量。 14.眉山市開始使用光能互補(bǔ)路燈,它是由太陽能電池板白天給24 V蓄電池充電,晚上由蓄電池給LED(發(fā)光二極管)燈供電照明。下表是亮度相當(dāng)?shù)膬煞N燈的相關(guān)數(shù)據(jù)。要使該路燈總發(fā)光效果相當(dāng)于500 W白熾燈,它應(yīng)由5只LED燈________聯(lián)而成。請說出這種路燈

7、的優(yōu)點(diǎn)____________________。(說一點(diǎn)即可) 一只LED燈 一只白熾燈 發(fā)光原理 二極管發(fā)光 鎢絲高溫發(fā)光 額定電壓 24 V 220 V 響應(yīng)時(shí)間 10~9 s 10~3 s 額定功率 12 W 100 W 15.如圖是理發(fā)用的電吹風(fēng)機(jī)電路,其中電動(dòng)機(jī)通電后可以送風(fēng),電熱絲通電后可以發(fā)熱。工作時(shí),旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使其同時(shí)與觸點(diǎn)________、________接觸時(shí),電吹風(fēng)機(jī)送出來的是自然風(fēng);旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使其同時(shí)與觸點(diǎn)________、________接觸時(shí),電吹風(fēng)機(jī)送出來的是熱風(fēng)。要想改造電吹風(fēng),使吹出的熱風(fēng)溫度更高一些,應(yīng)該在原

8、電熱絲上再________聯(lián)一根電阻絲。 16.一盞白熾燈泡銘牌上標(biāo)有“220 V 100 W”字樣,則這盞燈正常發(fā)光時(shí)的燈絲電阻為________Ω。燈泡正常發(fā)光1 min,燈絲消耗的電能為______J。如果燈絲斷了之后重新將燈絲搭上,燈絲電阻變?yōu)?40 Ω,通電后燈泡消耗的功率為______W。 17.如圖所示,電源電壓保持不變,小燈泡的額定電壓為12 V。閉合開關(guān)S后,當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過程中,小燈泡的I-U關(guān)系圖像如圖所示。則小燈泡的額定功率為________W,電源電壓為________V,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為________Ω。 三、實(shí)驗(yàn)題(共16分)

9、 18.在“測定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中,小燈泡的額定電壓為2.5 V,燈絲電阻約為10 Ω。 (1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路中未連接部分連接完成(連線不得交叉)。 (2)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于________狀態(tài);按照你連接的電路,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)節(jié)至最______(選填“左”或“右”)端。 (3)實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)電壓表的示數(shù)為________V時(shí),小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示,則通過燈泡的電流為________A,小燈泡的額定功率是________W。 (4)若接下來要測量該燈泡比正常發(fā)光略亮?xí)r的電功率,請?jiān)敿?xì)敘述操作步驟。

10、 (5)該實(shí)驗(yàn)還可以測定小燈泡的電阻。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),這個(gè)小燈泡正常工作時(shí)的電阻為________Ω。 四、計(jì)算題(19題8分,20題10分,共18分) 19.小明根據(jù)家里電能表上的數(shù)據(jù)測定電視機(jī)的電功率,表盤上標(biāo)有3 000 r/kW·h,當(dāng)只接通電視機(jī)后,記錄到在7.5 min轉(zhuǎn)過30周,則這臺(tái)電視機(jī)的電功率為多少? 20.家庭電路的電壓是220 V,某空調(diào)器處于制冷狀態(tài)時(shí)的功率P1是2.2 kW,送風(fēng)狀態(tài)時(shí)的功率P2是0.22 kW,它們是交替運(yùn)行的,現(xiàn)測得此空調(diào)器在某時(shí)段內(nèi)的電功率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。 (1)空調(diào)器在前5 min內(nèi)處于什么狀態(tài)?此時(shí)通過它的電流是多

11、少? (2)在1 h內(nèi),空調(diào)器將消耗的電能是多少度? 答案 1.答案:A 解析:將單位換成相應(yīng)的物理量,利用公式可得A正確,B中1 V·A·Ω對應(yīng)的是UIR,其組合起來不是焦耳,同理C、D均錯(cuò)。 2.答案:B 解析:電熨斗、電水壺、電烙鐵工作時(shí)主要是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;洗衣機(jī)工作時(shí)主要是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故選B。 3.答案:C 4.答案:C 解析:燈泡的亮度取決于單位時(shí)間內(nèi)電能轉(zhuǎn)化為光能的多少即實(shí)際功率。而兩只燈泡雖然額定電壓不同但額定功率相同,當(dāng)它們正常發(fā)光時(shí),實(shí)際功率等于額定功率,都是25 W,所以它們一樣亮。 5.答案:D 解析:分析問題時(shí),要做到有理有據(jù),前后敘述合理

12、恰當(dāng),不能前后矛盾,證據(jù)和結(jié)論不符。額定電壓相同,要比較額定功率必須首先確定出電阻的關(guān)系,而電阻的關(guān)系可以通過串聯(lián)電路中電流相等,比較電功率大小來確定。 6.答案:C 解析:線路中的某處短路使電路中的電流過大會(huì)造成這種現(xiàn)象。 7.答案:B 解析:甲燈和乙燈的功率相同而乙燈的工作時(shí)間較長,由公式W=Pt可知乙燈做的功多。 8.答案:AD 解析:當(dāng)甲、乙并聯(lián)接在電壓為6 V的電源兩端時(shí),則兩電阻兩端的電壓都為6 V,由圖像信息及歐姆定律可得:甲的電阻R甲===5 Ω,乙的電阻為R乙===10 Ω,故D對。把它們并聯(lián)在6 V電路中,流過甲的電流I甲===1.2 A,流過乙的電流I乙===0.6

13、 A,C錯(cuò)。根據(jù)P=UI,甲消耗的電功率P甲=UI甲=6 V×1.2 A=7.2 W,乙消耗的電功率P乙=UI乙=6 V×0.6 A=3.6 W,故A對,B錯(cuò)。 9.答案:C 解析:燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際功率,由題意知,燈L1的實(shí)際功率大于燈L2的實(shí)際功率,由于兩燈泡串聯(lián),通過兩燈的電流相等,根據(jù)公式P=I2R和P=UI可知,燈L1兩端的電壓大于燈L2兩端的電壓,L1的電阻大于L2的電阻,故C正確,B、D錯(cuò)誤;而兩燈的額定電壓相同,由P=知,燈L2的額定功率大于燈L1的額定功率,故A錯(cuò)誤。 10.答案:D 解析:由于兩燈串聯(lián),所以通過兩燈的電流相等,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;兩燈串聯(lián)后接在6 V的電

14、源兩端,故每只燈泡兩端的電壓都達(dá)不到6 V,兩只小燈泡都不能正常發(fā)光,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;由R=U2/P知,甲燈的電阻小于乙燈的電阻,根據(jù)P=I2R知,甲燈消耗的電功率小于乙燈的電功率,故甲燈比乙燈暗,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;由串聯(lián)電路的總電阻大于其中任何一個(gè)用電器的電阻,P=知,串聯(lián)后兩只燈泡的總功率小于任何一只燈泡的功率,即小于2 W,正確選項(xiàng)為D。 11.答案:BC 解析:兩燈并聯(lián)在6 V的電源上,則燈泡L1兩端的電壓小于它的額定電壓,燈泡L2兩端的電壓等于它的額定電壓,故燈泡L1的實(shí)際功率小于6 W,燈泡L2的實(shí)際功率等于6 W,燈泡L2的實(shí)際功率大于L1的實(shí)際功率,燈泡L2比燈泡L1亮,且兩燈的實(shí)際功

15、率之和小于12 W。 12.答案:D 解析:兩燈串聯(lián)在同一電路中,通過它們的電流相等,從題意可知,L2的亮度大于L1的亮度,可知L2的實(shí)際功率大于L1的實(shí)際功率,由公式P=I2R可判斷,R2>R1;由于兩燈的額定電壓相等,均為6 V,根據(jù)公式P=U2/R可判斷出,電阻小的L1燈的額定功率大。 13.答案:并 電能 解析:馬路上的路燈當(dāng)其中一只損壞時(shí),其他仍然發(fā)光,因此它們的連接方式是并聯(lián),它們一起亮,一起滅的原因是使用了一個(gè)干路總開關(guān);消耗電能的多少用電能表來測量。 14.答案:并 節(jié)能、發(fā)光效率高 解析:由題意知LED燈的額定電壓為24 V,一只LED燈發(fā)光效果相當(dāng)于100 W白熾

16、燈,由此可知5只LED燈并聯(lián)總發(fā)光效果相當(dāng)于500 W白熾燈,由圖表信息可知LED路燈較普通白熾燈節(jié)能、發(fā)光效率高。 15.答案:2 3 3 4 并 解析:根據(jù)電吹風(fēng)的結(jié)構(gòu)可知,要吹出自然風(fēng),只需電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)即可,故選擇開關(guān)應(yīng)與觸點(diǎn)2、3接觸;電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),電熱絲與電風(fēng)扇均工作,選擇開關(guān)應(yīng)與3、4接觸;要使吹出的風(fēng)溫度更高一些,應(yīng)加大電熱絲的功率,由公式P=U2/R可知,應(yīng)在原電熱絲上再并聯(lián)一根電熱絲,使電熱絲的總電阻減小。 16.答案:484 6 000 110 解析:根據(jù)公式P=UI=U2/R得R=U2/P=(220 V)2/100 W=484 Ω;燈絲消耗的電能即做的功W=Pt=

17、100 W×60 s=6 000 J;燈絲重新搭上后,其電壓仍為220 V,此時(shí)功率P=U2/R=(220 V)2/440 Ω=110 W。 17.答案:24 12 9 解析:分析電路圖知,燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測燈泡兩端電壓,電流表測電路電流,由圖像知,滑片在最左端時(shí),其接入電路中的電阻為0,電壓表的示數(shù)為12 V,即電源電壓為12 V,電流表的示數(shù)是2 A,根據(jù)P=UI=12 V×2 A=24 W;當(dāng)滑片在最右端,其接入電路的電阻最大,電壓表的示數(shù)為3 V,電流表示數(shù)為1.0 A,根據(jù)串聯(lián)分壓,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是9 V,故其最大電阻是9 Ω。 18.答案:(1)如圖所示?。?/p>

18、2)斷開 右 (3)2.5 0.3 0.75?。?)向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為2.7 V,記下此時(shí)電流表的示數(shù),然后立刻斷開開關(guān)。(5)8.33 解析:由題意可知,電流表使用0~0.6 A量程、電壓表使用0~3 V量程,連接過程中注意電流表與燈泡串聯(lián),電壓表與燈泡并聯(lián),且正負(fù)接線柱連接要正確。在有滑動(dòng)變阻器的電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,閉合開關(guān)前,一定將滑片P移動(dòng)到使滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻達(dá)最大位置處。小燈泡的額定功率可以根據(jù)電功率公式P=UI求得,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻可以根據(jù)歐姆定律公式的推導(dǎo)式R=求得 19.答案:80 W 解析:電能表上標(biāo)明3 000 r/kW·h,意思是消

19、耗1 kW·h電能時(shí),表盤內(nèi)轉(zhuǎn)過3 000轉(zhuǎn)。 W= kW·h=0.01 kW·h P===0.08 kW=80 W 這臺(tái)電視機(jī)的電功率是80 W。 20.答案:(1)1 A?。?)1.54度 解析:(1)由題圖可知:空調(diào)器在前5 min內(nèi),P2=0.22 kW,此階段空調(diào)器應(yīng)處于送風(fēng)狀態(tài)。 根據(jù)P=UI得:I=P/U=220 W/220 V=1 A。 (2)由題圖可知,1 h內(nèi)制冷時(shí)間t1=40 min,送風(fēng)時(shí)間t2=20 min。 根據(jù):P=W/t得W=Pt W總=W1+W2=P1t1+P2t2=2.2 kW×h+0.22 kW×h=1.54 kW·h=1.54度。

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