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1、專題檢測十五電功率與生活用電(時(shí)間45分鐘滿分100分)一、選擇題(每題4分,共40分)1.小明家記錄5月初電能表示數(shù)為1 432.7度,電能表的部分示數(shù)及6月初的示數(shù)如圖所示,下列說法正確的是(C)A.電能表是測量用電器電功率的儀表B.此電能表適用于電流方向一秒鐘改變50次的交流電路C.小明家5月初至6月初消耗的電能是105 kWhD.若電能表轉(zhuǎn)盤在10 min內(nèi)轉(zhuǎn)過250轉(zhuǎn),則用電器的總功率為1 kW2.小萌在更換燈泡時(shí)發(fā)現(xiàn)燈泡上標(biāo)有“220 V40 W”的字樣。下列說法中正確的是(D)A.該燈泡只能在220 V電壓下工作B.該燈泡的實(shí)際功率是40 W不變C.該燈泡每秒消耗的電能是40 W

2、D.該燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率是40 W3.將兩盞分別標(biāo)有“6 V3 W”和“6 V9 W”字樣的小燈泡L1和L2,串聯(lián)后接入電壓為8 V的電路中,設(shè)燈泡電阻不變。下列說法中正確的是(D)A.兩燈均能正常發(fā)光B.兩燈額定電流相同C.L1的實(shí)際功率比L2小D.L1的亮度比L2大4.(2023湖南長沙自主招生)有兩個(gè)電路元件A和B,流過元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖甲所示。把它們串聯(lián)在電路中,如圖乙所示。閉合開關(guān)S,這時(shí)電流表的示數(shù)為0.4 A,則電源電壓和元件B的電功率分別是(C)甲乙A.2.0 V0.8 WB.2.5 V1.0 WC.4.5 V1.0 WD.4.5 V1.8 W5.(2023南山

3、區(qū)二模)一臺電動機(jī)正常工作時(shí)線圈兩端的電壓為380 V,線圈的電阻為2 ,線圈中通過的電流為10 A。這臺電動機(jī)工作1 s消耗的電能為W,產(chǎn)生的熱量為Q,則(A)A.W=3 800 J,Q=200 JB.W=3 800 J,Q=3 800 JC.W=7 200 J,Q=200 JD.W=7 200 J,Q=3 800 J6.某家庭電路的部分情況如圖所示,下列說法正確的是(B)A.圖中的兩根進(jìn)戶線分別為火線和地線B.零線在入戶之前已經(jīng)和大地相連C.該電能表的標(biāo)定電流為20 AD.當(dāng)電路中發(fā)生漏電時(shí)空氣開關(guān)會起到保護(hù)作用7.(2023湖北黃石)關(guān)于安全常識,下列說法中不正確的是(A)A.遇到或發(fā)現(xiàn)

4、有人觸電時(shí),我們應(yīng)該立即用手將觸電者拉離電線B.車輛快速行駛時(shí)司乘人員須系好安全帶,可以大大減少因慣性引起的意外傷害C.在火車站或地鐵站,乘客必須站在安全警戒線之外文明候車D.在山區(qū)旅游遇到雷雨時(shí),躲入車廂最安全,但進(jìn)入車廂時(shí)不要接觸車廂金屬部分8.“安全用電,珍愛生命”是同學(xué)們應(yīng)有的意識,小華同學(xué)家的配電系統(tǒng)如圖所示,關(guān)于空氣開關(guān)、電能表和漏電保護(hù)器的安裝位置,下列說法不正確的是(C)A.在位置安裝電能表B.在位置安裝空氣開關(guān)C.在位置安裝漏電保護(hù)器D.在位置安裝漏電保護(hù)器9.(多選)電源兩端電壓保持不變,L是標(biāo)有“6 V3.6 W”的小燈泡,它兩端的電壓和通過的電流關(guān)系如圖所示。則下列說法

5、中正確的是(CD)A.燈泡兩端的電壓為4 V時(shí),通過它的電流為0.6 AB.燈泡燈絲電阻的阻值是固定不變的C.燈泡的額定電壓為6 V,額定功率為3.6 WD.燈泡兩端的電壓小于6 V時(shí),它的實(shí)際功率小于3.6 W10.(多選)如圖甲所示電路,電源電壓不變,R1是定值電阻,R2是滑動變阻器。閉合開關(guān),將滑動變阻器滑片由一端移到另一端的過程中,電路中電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)的關(guān)系如圖乙所示,則滑動變阻器滑片由一端移到另一端的過程中(AD)甲乙A.電路總功率的最小值為1.8 WB.電路總功率的最大值為5.4 WC.定值電阻電功率的最小值為1.35 WD.定值電阻電功率的變化為6.75 W二、填空題(每

6、空2分,共16分)11.為創(chuàng)建全國“環(huán)保節(jié)能模范城市”,新建的小區(qū)將普遍安裝太陽能路燈。圖1是某型號太陽能路燈,圖2是它的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3是該太陽能路燈的技術(shù)參數(shù)。圖1圖2太陽能路燈太陽能電池:輸出功率40 W鉛酸蓄電池:12 V電燈:“12 V10 W”高效節(jié)能燈1盞照明時(shí)間:10 h/天,最多連續(xù)陰天4晚上備注:配有太陽能路燈專用控制器(過充及過放保護(hù),光控、聲控均可)圖3太陽能路燈專用控制器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)由光、聲音和時(shí)間控制的單刀多擲開關(guān)(如圖2中的S)。晚上要讓電燈發(fā)光,控制器將控制開關(guān)S與c(選填“a”“b”或“c”)觸點(diǎn)接觸。此高效節(jié)能燈1盞正常工作照明10 h,消耗電能3.6105

7、 J。12.如圖所示是某電能表表盤的部分?jǐn)?shù)據(jù)(imp表示電能表指示燈閃爍的次數(shù))。當(dāng)電路中某用電器單獨(dú)工作6 min時(shí),電能表指示燈閃爍了320次,則該用電器消耗的電能是0.1 kWh,它的功率是1000 W。13.把一個(gè)電阻為44 的電爐接入電壓為220 V的電路中,通電10 min產(chǎn)生的熱量為6.6105 J。連接家庭電路時(shí),要注意檢查線路連接處接觸情況。若接觸不良,電流通過時(shí)產(chǎn)生的熱量會更多,容易引起火災(zāi)。因?yàn)橄啾冉佑|良好時(shí)連接處的電阻更大(選填“更大”或“更小”)。14.如圖甲所示,電源電壓保持不變,小燈泡的額定電壓為6 V,閉合開關(guān)S后,當(dāng)滑片P從R的一端滑到另一端的過程中,小燈泡的

8、I-U關(guān)系圖象如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為6 W,滑動變阻器的最大阻值為9。甲乙三、實(shí)驗(yàn)探究題(本題共18分)15.(6分)請寫出下列實(shí)驗(yàn)器材的示數(shù)。(1)圖(1)所示,木塊的長度是3.42 cm;(2)圖(2)所示的電阻箱的示數(shù)為50;(3)圖(3)所示,電能表的示數(shù)為1285.6 kWh。圖(1)圖(2)圖(3)16.(6分)某同學(xué)要測量一根額定電壓為2.5 V,阻值約為10 的小燈泡的額定功率,電路圖如圖甲所示。使用的電源電壓約為6 V,滑動變阻器規(guī)格是“10 2 A”和“20 1 A”各一個(gè)。甲乙丙(1)為了實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌瓿?該同學(xué)應(yīng)該選用規(guī)格是201A的滑動變阻器;(2)根據(jù)圖甲

9、所示的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線連接圖乙所示的實(shí)物圖;答案電路連接如圖所示(3)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)移至b(選填“a”或“b”)端;(4)閉合開關(guān)后,該同學(xué)將滑動變阻器的滑片移到某一位置后,觀察到電壓表的示數(shù)如圖丙所示,為了測量小燈泡的額定功率,接下來應(yīng)該將滑動變阻器的滑片P向a(選填“a”或“b”)端移動,直到電壓表的示數(shù)為2.5 V,若此時(shí)電流表示數(shù)為0.24 A,則該燈泡的額定功率為0.6 W。17.(6分)如圖是探究“電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置,兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣。甲乙(1)實(shí)驗(yàn)中,要比較電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少,只需比較與之相連的U形管中液面

10、的高度差。(2)甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系,通電一段時(shí)間后,右(選填“左”或“右”)側(cè)容器中U形管中液面的高度差大。(3)乙裝置中的電阻R3的作用主要是使通過R1和R2的電流不相等。(4)如果乙裝置中R3發(fā)生了斷路,保證通電時(shí)間相同,與步驟(3)相比較,則左側(cè)U形管中液面的高度差將變小(選填“變大”“變小”或“不變”)。(5)利用甲裝置還可以研究電壓一定時(shí),電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系。可將甲裝置做如下改動:將接在B接線柱上的導(dǎo)線改接在A處,再取一根導(dǎo)線在B、D兩個(gè)接線柱之間即可。四、計(jì)算題(本題共26分)18.(8分)如圖是某課外活動小組設(shè)計(jì)的小臺燈電路圖。S為單刀雙擲開關(guān)

11、,電源電壓為12 V,且保持不變。小燈泡的額定功率是6 W,電阻R的阻值為6 。當(dāng)開關(guān)S接“2”時(shí),小燈泡恰好正常發(fā)光。若燈絲電阻不變,試求:(1)燈絲的電阻是多少?(2)小燈泡正常發(fā)光10 min,電流通過小燈泡所做的功是多少?(3)開關(guān)S接“1”時(shí),電阻R的功率是多少?答案(1)24(2)3600J(3)0.96W解析(1)電源電壓U=12V,當(dāng)開關(guān)S接“2”時(shí),小燈泡直接接在電源上,小燈泡恰好正常發(fā)光,UL=U=12V,PL=6W,由P=得燈絲電阻RL=24(2)小燈泡正常發(fā)光,PL=6W,10min電流通過小燈泡做的功WL=PLt=6W1060s=3600J(3)開關(guān)S接“1”時(shí),燈和

12、電阻R串聯(lián),電路中電流I=0.4A電阻R的功率:PR=I2R=(0.4A)26=0.96W19.(8分)(2023湖北鄂州)已知A燈標(biāo)著“6 V3 W”,B燈標(biāo)著“6 V6 W”,滑動變阻器R規(guī)格“50 2 A”。A燈和B燈中電流隨兩端電壓變化關(guān)系的圖象如圖甲所示。則:甲乙(1)將A、B兩燈并聯(lián)接在6 V電源兩端,求30 min內(nèi)電路消耗的電能;(2)將A、B兩燈串聯(lián)接在某電源兩端,使A燈恰好正常發(fā)光,求此時(shí)B燈電阻;(3)將A燈與滑動變阻器R串聯(lián)接在12 V電源兩端,如圖乙所示。調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)滑動變阻器的功率是A燈功率的2倍時(shí),求滑動變阻器的功率。答案(1)1.62104J(2)4(3)

13、3.2W解析(1)將A、B并聯(lián)接在6V電源兩端時(shí),兩燈泡兩端的電壓均為額定電壓6V,實(shí)際功率和額定功率相等,即PA=3W,PB=6W,電路的總功率:P總=PA+PB=3W+6W=9W由P=可得,30min內(nèi)電路消耗的電能:W總=P總t=9W3060s=1.62104J(2)將A、B兩燈串聯(lián)接在某電源兩端時(shí),A燈恰好正常發(fā)光,由圖象可知,電路中的電流I=IA=0.5A,由圖甲可知,B燈泡兩端的電壓UB=2V,由I=可知,此時(shí)B燈電阻RB=4(3)將A燈與滑動變阻器R串聯(lián)接在12V電源兩端時(shí),滑動變阻器的功率是A燈功率的2倍,由P=UI可知,U滑=2UA,則電源的電壓:U=U滑+UA=2UA+UA

14、=3UA=12V解得:UA=4V,U滑=2UA=24V=8V由圖象可知,此時(shí)電路中的電流I=0.4A,則滑動變阻器的功率P滑=U滑I=8V0.4A=3.2W20.(10分)如圖是電飯鍋工作原理的簡化電路圖,電飯鍋有兩擋,分別是高溫?zé)蠛偷蜏貭F飯,S1為擋位自動控制開關(guān),R0和R均為電熱絲,R0的阻值為1 210 ,該電飯鍋銘牌技術(shù)參數(shù)如表所示(低溫燜飯擋額定功率模糊不清)。求:某型號電飯鍋額定電壓220V額定功率高溫?zé)?40W低溫燜飯電源頻率50Hz(1)電飯鍋高溫?zé)?.5 h消耗的電能;(2)電飯鍋低溫燜飯時(shí)的額定功率;(3)電熱絲R的阻值。答案(1)1.512106J(2)40W(3)

15、60.5解析(1)電飯鍋高溫?zé)蟮墓β蔖高=840W,燒煮時(shí)間t=0.5h=1800s,由P=得,電飯鍋高溫?zé)笙牡碾娔躓=P高t=840W1800s=1.512106J(2)當(dāng)開關(guān)S閉合、S1斷開時(shí),僅有R0接入電路,電路電阻較大,根據(jù)P=可知,電壓一定時(shí),電路電阻越大,電功率越小,此時(shí)電飯鍋處于低溫燜飯狀態(tài);電飯鍋低溫燜飯時(shí)的額定功率P低=40W(3)當(dāng)開關(guān)S、S1都閉合時(shí),電熱絲R、R0并聯(lián)接入電路,電路電阻較小,根據(jù)P=可知,電壓一定時(shí),電路電阻越小,電功率越大,此時(shí)電飯鍋處于高溫?zé)鬆顟B(tài);則電熱絲R消耗的電功率P=P高-P低=840W-40W=800W由P=得,電熱絲R的阻值R=60.5專題檢測十五電功率與生活用電1.C電能表是測量用電器消耗電能多少的儀表,故A錯(cuò)誤;頻率為50Hz的交變電流,周期T=0.02s,一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變2次,所以在1s時(shí)間內(nèi)電流方向改變100次,故B錯(cuò)誤;6月初的示數(shù)15