《电功和电热》全章复习与巩固提高 巩固练习最新修正版最新修正版.docx
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【巩固练习】
一、选择
1、决定白炽电灯发光强弱的物理量是()
A.电功B.电压C.电流强度D.电功率
2、在如图所示的四种家用电器中,利用电流热效应工作的是
A.电冰箱B.笔记本电脑C.排风扇D.电饭锅
3、有三盏白炽灯,甲标有“PZ220-15”,乙标有“PZ220-40”,丙标有“PZ220-100”,将它们接在家庭电路中,正常工作时的发光情况是()
A.甲灯最亮B.乙灯最亮C.丙灯最亮D.一样亮
4、如图所示,一个标有“6V3.6W”字样的小灯泡L和最大阻值为50欧的滑动变阻器R串联后接在电源电压U恒为6V的电路中,设灯泡电阻不变,则下列判断错误的是()
A.无论如何移动滑片P,电路中总功率不会超过2W
B.移动滑片P,电路中总功率最小值为0.6W
C.当滑片P滑至某个位置时,L和R的电功率相等
D.当滑片P由a滑向b的过程中,灯泡L的电功率一直是减小的
5、有三个灯泡L1、L2、L3,它们的额定电压分别是3V,6V,9V。
将它们串联到9V电源上时,它们的实际功率相同。
将它们并联到3V电源上时,下列说法错误的是
A.灯L1能正常发光B.三个灯泡都不能正常发光
C.灯L3的额定功率最大D.三个灯泡的实际功率仍然相等
6、为使电热器在单位时间内产生的热量增加一倍,下列措施中可行的是()
A.串联一根阻值相等的电阻丝
B.并联一根阻值相等的电阻丝
C.使电热器两端的电压增加一倍
D.将电阻丝从中间剪成两段,然后将它们并联起来
7、如图所示,电源电压不变,定值电阻R0的电功率为P0,滑动变阻器的电功率为P,当滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中,下列说法中错误的是
A.电压表V1的示数不变
B.电压表V1的示数变大
C.电压表V2的示数变小
D.
8、如图所示的电路,当变阻器的滑片P向b移动过程中()
A.灯L功率变大,电流表、电压表的示数都变小
B.灯L功率变大,电流表的示数变小,电压表的示数变大
C.灯L功率变小,电流表、电压表示数都变大
D.灯L功率变小,电流表的示数变小,电压表的示数变大
9、如图所示的电路,电源电压恒定不变,灯L1的规格为“6V12W”,只闭合S1时,L1正常发光;再闭合S2时,灯L2也正常发光,同时电流表的示数变化了0.5A.则L1与L2的电阻之比为(设灯泡的电阻不随温度变化而变化)()
A.4:
1B.1:
4C.4:
5D.5:
4
10.(多选)现有四个小灯泡L1、L2、L3、L4,分别标有“12V20W”、“12V10W”、“6V5W”、“6V10W”的字样,小明想把其中的两个小灯泡接在两端电压为18V的电源上,使两个小灯泡都能正常发光,则下列做法正确的是
A.把L1和L4串联后接入电路中
B.把L1和L3串联后接入电路中
C.把L2和L4串联后接入电路中
D.把L2和L3串联后接入电路中
11、(2015•岱岳区二模)下列情况容易发生触电亊故的是( )
A.发现髙压输电线掉落地面时,快步赶去用木棍挑开
B.用电器金属外壳接地
C.使用大功率家用电器
D.火线断路
二、填空
12.(2015•茂名中考)如图甲所示的两种使用测电笔的方法,正确的是。
如图乙所示是两种硬导线与螺钉压按式接法(箭头方向表示拧紧螺钉的方向),其中不容易造成接触不良的是。
如图丙所示,用电水壶烧水时,若不慎有水溅入旁边的插座里,可能导致电路,使空气开关跳闸。
13、如果加在某定值电阻两端的电压从8伏增加到10伏时,通过该定值电阻的电流相应变化了0.2A,则该定值电阻所消耗的电功率的变化量是__________。
14、如图所示,当S闭合,甲、乙两表是电压表时,两表示数之比U甲:
U乙=5:
3;当S断开,甲乙两表是电流表时,两表示数之比I甲:
I乙=.此时,R1与R2消耗的功率之比P1:
P2=。
15、两个电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如图所示:
①由图可知通过元件________的电流与它两端电压之间的关系遵循欧姆定律;(填“A”或“B”)
②根据图中的信息可得元件B在电压为2.0V时的电功率为________W。
16、如图所示,电源电压为4.5V,滑动变阻器标有“20Ω0.6A”字样,R0阻值为5Ω,闭合开关后,滑动变阻器接入10Ω时,R0两端的电压为________V,在该电路中R0消耗的最大功率为________W。
17、电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热,是因为电炉丝的 比导线大得多,根据焦耳定律可知,在 相同时,电炉丝产生了更多的热量。
18、如图所示,电源电压不变,小灯泡标有“6V,3W”字样,滑动变阻器最大阻值为24Ω.小灯泡正常工作10分钟将消耗电能为J;当滑片P在中点时,小灯泡恰好正常发光。
则电源电压为伏。
19、甲、乙两根电热丝,分别单独接在电源两端(电源两端的电压恒定),在一定时间内产生的热量分别为Q1、Q2。
现把甲、乙两根电热丝串联后接在同一电源的两端,在相同时间内产生的热量为。
三、实验探究
20、用图甲所示电路图测量小灯泡的电功率,电源电压为3V.小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时电阻约为10Ω。
(1)用笔画线表示导线,选好电流表量程,将图乙电路连接完整;
(2)连接电路时,开关应处于状态;
(3)闭合开关后,小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数为3V,产生该现象的原因可能是(填序号)
A.小灯泡短路B.小灯泡断路C.电流表接触不良D.电流表短路
(4)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一点,电压表示数如图丙所示,此时小灯泡两端的电压为V。
若要测量小灯泡的额定功率,应将图乙中滑动变阻器的滑片P向(选填“C”或“D”)端移动,使电压表的示数为V。
根据该组同学实验得到的I-U图象(图丁所示)信息,小灯泡的额定功率为W。
21、利用所学知识解决下列问题:
①家庭电路中的保险丝断了,能用铜丝或铁丝替代保险丝吗?
为什么?
②把灯泡接入电路,灯泡和跟它相连的导线都要发热。
灯泡热得发烫,导线的发热却察觉不出来。
这是为什么?
③一个灯泡的灯丝断了,把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮。
怎样解释这个现象?
四、计算
22、某同学有一个电能表,表上标有“220V2.5(10)A1500r/kW·h”的字样,他将一个电灯泡和电能表在家庭照明电路中接好后,闭合开关,灯泡正常发光,他发现在4min的时间内,电能表中间的铝质圆盘转了10转,请你计算这个灯泡正常发光1h,消耗的电能是多少?
23、(2015•滨州中考)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L2标有“24V12W”。
开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为1A,电压表的示数为12V,灯泡L1正常发光,不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响。
求:
(1)灯泡L1的额定功率。
(2)在10s内,灯泡正常L2正常发光时消耗的电能。
(3)灯泡L2的电阻。
(4)当开关S1、S2都闭合时,求电流表的示数和灯泡L2的实际功率。
【答案与解析】
一、选择
1、【答案】D
【解析】对于一个灯泡只有一个额定电压和一个额定功率,但是有无数个实际电压,每一个实际电压下对应一个实际功率,灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,跟额定功率无关。
2、【答案】D
3、【答案】C
【解析】白炽灯的亮度取决于灯的实际电功率
∵都接在家庭电路(U=220V)中,正常工作
∴P实=P额
∴P甲<P乙<P丙
∴丙灯最亮。
故选C。
4、【答案】A
【解析】A、当滑动变阻器的滑片移到a端时(此时滑动变阻器的阻值为0),电路中只有灯泡L,此时电路的总电阻最小,而总功率是最大的。
因为电源电压是6V,等于灯泡的额定电压,所以灯泡此时消耗的实际功率等于额定功率,即为3.6W,故A说法错误,符合题意;
B、当滑动变阻器的滑片移到b端时(此时滑动变阻器的阻值为最大值),此时电路的总电阻最大,而总功率是最小的;
灯泡的电阻:
,
电路的总电阻:
R总=RL+R=10Ω+50Ω=60Ω,
电路的总功率:
,故B说法是正确,不符合题意;
C、灯泡L和滑动变阻器是串联,则通过它们的电流相等,根据公式P=I2R可知:
在电流相同的情况下,当滑动变阻器的阻值与灯泡的阻值相等时,它们消耗的功率也是相等的,故C说法是正确,不符合题意;
D、当滑片P由a滑向b的过程中,滑动变阻器的阻值在增大,则电路中的电流在减小,根据公式P=I2R可知:
在灯泡电阻不变的情况下,电流减小,则功率减小,故D说法是正确,不符合题意。
5、【答案】B
【解析】串联到9V电源上时,它们的实际功率相同,可得它们电阻相同。
将它们并联到3V电源上时,因为L1额定电压是3V,所以灯L1能正常发光,A说法正确,B说法错误。
题目已经给三灯泡的额定电压,又因为它们的电阻相同,由
可得:
灯L3的额定功率最大,C说法正确。
因为并联,所以各支路两端电压相等,又因为它们的电阻相同,所以由P=UI得:
三个灯泡的实际功率仍然相等,D说法正确。
所以选B。
6、【答案】B
【解析】由
得,电压和时间一定,产生的热量Q与电阻R成反比,Q增加一倍,电阻减小一半,所以并联一根等值电阻丝。
选B。
电阻和时间一定,电压如果增加一倍,热量增加三倍。
7、【答案】B
【解析】电压表V1测电源电压,所以其示数不变,A说法正确,B说法错误。
电压表V2测R0两端电压,所以当滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中,滑动变阻器阻值增大,电路中电流减小,所以R0两端电压减小,即V2的示数变小,C说法正确。
,因为RP增大,R0不变,所以
变小,D说法正确。
所以选B。
8、【答案】D
【解析】当滑片向b移动时,电路中的总电阻增大,因此电流表示数减小,故灯泡的亮度减小,即灯泡的实际功率减小;因为串联电路起分压作用,滑动变阻器接入电路的阻值增大,因此滑动变阻器分得的电压增大,故电压表示数变大。
选D。
9、【答案】B
【解析】通过L1的电流:
又因为闭合S2后为并联电路,所以I2=0.5A
已知并联电路中电阻与电流成反比,故R1:
R2=I2:
I1=0.5A:
2A=1:
4;选项ACD都不正确,选B。
10.【答案】AD
【解析】灯泡L1、L2、L3、L4的电阻分别为:
把其中的两个小灯泡接在两端电压为18V的电源上,使两个小灯泡都能正常发光,则每个灯泡两端电压都应该等于灯泡的额定电压,且总电压等于18V。
由题可得:
两灯泡额定电压加起来等于18V的有灯泡L1、L3,灯泡L1、L4,灯泡L2、L3,灯泡L2、L4。
如果灯泡L1、L3串联,则灯泡L1、L3两端电压之比
所以
均不等于各自的额定电压,所以B错误;如果灯泡L1、L4串联,则灯泡L1、L4两端电压之比
所以
,均等于各自的额定电压,所以A正确;如果灯泡L2、L3串联,则灯泡L2、L3两端电压之比
所以
,均等于各自的额定电压,所以D正确;如果灯泡L2、L4串联,则灯泡L2、L4两端电压之比
所以
均不等于各自的额定电压,所以C错误
11、【答案】A
【解析】A、对于高压带电体,我们应当采取的措施是必须远离高压带电体,如发现有高压输电线落在或靠近地面,不可走近,应立即设立警示牌,并通知电力部门抢修,符合题意;
B、使用大功率家用电器,如果电线不超负荷,就不会引发线路烧毁,不会发生触电电事故;不合题意;
C、用电器金属外壳接地线,因此用电器金属外壳接地,不会发生触电事故;不合题意;
D、火线断路,电路中没有电流通过,不会发生触电电事故;不合题意。
故选A。
二、填空
12、【答案】A;C;短路
13、【答案】3.6W
【解析】因为电阻恒定,电流与电压成正比,所以
,该电阻的电功率变化了
注意不能用
计算得到电功率变化了0.4W,因为ΔP=U’I’-UI≠(U’-U)×(I’-I)。
14、【答案】2:
5,3:
2
【解析】甲、乙两表是电压表时为串联,甲表测电源电压,乙表测R2两端电压。
根据
可得,
,所以
;甲乙两表是电流表时为并联,I甲测量R2,I乙测量总电流。
通过R1的电流与通过R2的电流之比I1:
I2=R2:
R1=3:
2,所以I甲:
I乙=I2:
(I1+I2)=2:
5。
因为并联电路各支路两端电压相等,所以
15、【答案与解析】
(1)A
(2)0.6。
由图像可知:
元件A中的电流与两端电压成正比,所以元件A中的电流与两端电压的关系遵循欧姆定律,当U=2V时,根据图像知道,元件B中的电流
,元件B的电功率
。
16、【答案】1.5;1.8
【解析】当R=10Ω时,电路中的总电阻
,
电路中的电流
,R0两端的电压
,
由
可知:
当电路中电流最大时,R0消耗的功率最大:
P位于最左端时,
电路中的电流
,所以电路中的电流最大为0.6A,
此时R0消耗的最大功率为
。
17、【答案】电阻;电流和通电时间
18、【答案】1800J12V
【解析】
(1)W=Pt=3W×10×60s=1800J
(2)
U滑=IR滑=0.5A×12Ω=6V
U=U滑+UL=6V+6V=12V
19、【答案与解析】
三、实验探究
20、【答案】
(1)
(2)断开
(3)B
(4)2.2;D;2.5;0.5
【解析】
(1)灯泡正常发光时的电流
,电流表选0~0.6A量程,灯泡、电流表、滑动变阻器串连接入电路。
(2)连接电路时,电路应处于断开状态。
(3)小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数为3V,电路故障是灯泡断路,故选B。
(4)由图丙知,电压表量程是0~3V,最小分度值是0.1V,电压表示数是2.2V<2.5V,因此滑动变阻器滑片应向D端移动,减小滑动变阻器接入电路阻值,减小分压,增大灯泡分压,直到电压表示数为灯泡额定电压2.5V为止;由图丁可知,灯泡额定电压2.5V对应的电流是0.2A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
21、【答案与解析】①、不能,因为铜丝或铁丝的电阻率小,跟保险丝比,根据Q=I2Rt,在电流和时间相同时,产生的热量小得多;并且铜丝或铁丝的熔点高,不易熔化。
所以,铜丝或铁丝在电流大的时候不能及时熔断电路,起不到保险的作用。
②、通过灯泡和导线的电流和通电时间相同,灯泡的电阻比导线的要大得多,根据Q=I2Rt,灯泡上通电产生的热量就要大得多。
③、灯丝搭上后连入电路的灯丝变短,电阻变小,而家庭电路电压不变,根据P=U2/R,电功率会变大,所以亮度变大。
四、计算
22、【答案与解析】在4min消耗灯泡消耗的电能为
灯泡的功率
所以个灯泡正常发光1h,消耗的电能
。
23、【答案与解析】
(1)开关S1闭合、S2断开时,电路中只有L1,灯泡正常发光,则U额1=U=12V,I额1=I=1A,则其额定电功率为:
P额1=U额1I额1=12V×1A=12W;
(2)L2正常发光时功率为12W,由P=W/t得:
W=P额2t=12W×10s=120J;
(3)由
得,灯泡L2的电阻
;
(4)当开关S1、S2都闭合时,两灯泡并联,此时通过L1的电流仍为1A,通过L2的电流I2=U/R2=12V/48Ω
=0.25A;所以电流表的示数为I=I1+I2=1A+0.25A=1.25A;L2的实际功率P2=UI2=12V×0.25A=3W。
答:
(1)灯泡L1的额定功率为12W;
(2)在10s内,灯泡正常L2正常发光时消耗的电能为120J;
(3)灯泡L2的电阻为48Ω;
(4)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为1.25A;灯泡L2的实际功率为3W。
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