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4.3电功、电热和电功率单元测试(答案在卷尾)

发布时间:2014-07-02 15:14:28  

4.3电功、电热和电功率 章节练习

学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

一、选择题(题型注释)

1.小明家的照明电路中安装了一只新电能表,使用一段时间后,电能表的示数如图所示,小明家这段时间消耗的电能是:( )

A.2W B.2J C.20kw·h D.2kw·h

2.关于家庭电路及安全用电,下列说法不正确的是 ...

A.使用试电笔,手应触碰笔尾金属体

B.空气开关跳闸,说明电路中出现短路现象

C.家庭电路中各用电器是并联的,安全电压为36 V

D.有金属外壳的家用电器,金属外壳可以接地,也可以不接地

3.同学们在初中阶段已做过的大量物理实验中,有不少涉及到物理量的测量。其中有一类物理量可以直接用仪器进行测量,如课本的长度L可直接用毫米刻度尺测量;而另一类物理量的测量只能间接完成,如速度v的测量,需用刻度尺测出物体运动的路程s,用计时器测量该物体通过这段路程所需时间t,再由路程和时间的比值算出物体的运动速度v。下列物体量的测量属于直接测量的是

A.固体密度的测量 B.小灯泡电功率的测量

C.导体电阻的测量 D.电路中电流的测量

4.同学们要应用如图所示的装置(R1=R2),若干节干电池、开关、导线和停表探究“电热跟电流关系”,提出的下列说法错误的是( )

..

A.实验时通过比较红色液柱上升的高度比较电热的大小

B.实验时应该将1、2两装置并联接到电池节数不变的电源上

C.实验时应该将1、2两装置分别接到电池节数不同的电源上

D.只用装置1和给出的器材也能完成探究

5.“元旦文艺会演”时,物理老师和电工师傅合作给同学们表演了一个“不怕电”的节目(注意:因该节目有危险,同学们切勿模仿)。首先电工师傅将两根导线的接头A、B分别连接到一标有“P 2220 100”的灯泡(如图甲所示)的接线柱C、D上,闭合开关,灯泡正常发光。随后,电工师傅断开开关,取下灯泡,物理老师站到干燥的木凳上,左、右两手分别抓住两导线接头A、B(如图乙所示),此时电工师傅闭合开关,用测电笔分别测试导线接头A、B及物理老师的皮肤,发现测电笔的氖管均发光,而在这一过程中,物理老师依然谈笑自如。对以上现象的解释,你认为下列说法中正确的是( )

试卷第1页,总4页

A.物理老师有“特异功能”,确实不怕电

B.物理老师的双手戴着绝缘手套

C.在人、灯替换的过程中,电源的零线被断开了

D.在人、灯替换的过程中,电源的火线被断开了

6.为了使电热器的功率变为原来的1/2,可采用的办法是( )

A.把电热器的电阻丝剪去一半后接在原来的电源上

B.把电热器两端的电压降为原来的一半

C.把电热器的电阻丝剪去一半,并将其两端的电压降到原来的一半

D.把电热器的电阻丝剪去一半,并将其两端的电压降到原来的四分之一

二、双选题(题型注释)

三、填空题(题型注释)

7.电器的使用丰富了人们的生活,但若使用不当,也会带来危害。在日常用电中要注意:开关必须接在_____线上;一般情况下,人体的安全电压不高于__________V,不要触摸火线或漏电的用电器。

28.据报道,某乡镇进行电网改造,经测算,有一条线路应采用横截面积为2.5mm的铝

2芯线,电工在实际安装时却采用了l.5mm的铝芯线,结果酿成一场火灾.分析火灾的原

因其实很简单:就是电工安装的导线与测算应采用的导线相比 较大(选填“电流”或“电阻”),根据 定律可知,导线上产生的热量较多,最终引发了火灾.

9.在家庭电路中,进户火线和零线之间的电压是 ,电视机与电冰箱是__________接入家庭电路的(选填“串联”或“并联”)。

10..小明家的电能表上标有“1200 r/(kw?h) 220V 5A”,他只让一个用电器工作,发现30min 内铝盘转过了120转,则此用电器消耗的电能为__________kw?h,该用电器的功率为 。若他家电能表月初的数字是

,月末的数字是

,则这个月用电___________kw?h,若每度电为0.45

元,则需要交电费_________元。

四、实验题(题型注释)

11.在“测定小灯泡的电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为3.8V。(10分)

(1)请完成上图中的电路连接,要求滑动变阻器滑片右移时灯泡变亮;

试卷第2页,总4页

(2)某同学连接好电路后,闭合开关移动滑片,发现小灯泡亮度始终较暗,电压表、

电流表均有示数,出现这种现象的原因可能是_________;有同学按图示连好

电路,调节滑动变阻器的过程中小灯泡却突然熄灭而电压表有示数,此时观察电流表和

电压表的示数应该分别为 A和 V;

(3)接线正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数如图甲

所示,为____V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向___端(填“A”或“B”

端)的方向滑动;

(4)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是___

W。

(5)该同学在对测量数据的记录和处理时设计了如下表格,你认为这张表格的设计是

12.小明和小丽利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”.

(1)如图所示,质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段材料与长度均相同的金属丝,已

知甲电阻比较小,则两根金属丝中横截面积较大的是 (选填“甲”或“乙”);

(2)实验中,小明和小丽发现乙烧瓶中温度计的示数升高较快,这表明: ;

(3)小明提议利用该装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他们应将其

中一烧瓶中的煤油换成质量、温度均相等的水,并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电阻 ;水和煤油吸热的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);实

验发现水的温度上升得慢,表明 的比热容比较小.

五、作图题(题型注释)

六、计算题(题型注释)

13.如图所示是小明制作的一只模拟调光灯。电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V。

闭合开关,回形针处在铅笔芯最右端时,小灯泡两端的电压为0.6V,通过小灯泡的电

流为0.1A;向左移动回形针,当小灯泡正常发光时,通过小灯泡的电流为0.3A。

求:(1)小灯泡正常发光时的电阻;

(2)回形针处在铅笔芯最右端时,铅笔芯接入电路的电阻;

(3)回形针处在铅笔芯最右端时,铅笔芯5min内消耗的电能。

14.如图所示,滑动变阻器的最大阻值是20Ω,当滑片P移到到最右端B时,闭合开

试卷第3页,总4页

关,电压表示数为2V,电流表示数为0.2A,电源电压保持恒定,求:

(1)R的阻值;

(2)电源的电压; (

3)滑片P移动过程中,R消耗的最大功率.

七、简答题(题型注释)

15.白炽灯的灯丝断了之后, 如果再搭接上会更亮, 为什么?

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参考答案

1.D

【解析】由图可知小明家这段时间消耗的电能是2kw·h。选D。

2.BCD

【解析】

试题分析:使用试电笔时,手应接触笔尾的金属体,这样人体能和试电笔内部的氖管构成通路,试电笔接触火线时,氖管才能发光,A对;空气开关跳闸,说明电路中电流过大,这可能是发生了短路,也可能是用电器的总功率过大,B错;对人体安全电压是不高于36V,C错;金属外壳的用电器,必须把外壳接地,以防止内部漏电时外壳带电,而发生触电事故,D错。

考点:安全用电

3.D

【解析】A、固体密度测量时,需要先测出物体的质量和体积再用ρ=m /v 算出密度;是间接测量法

B、测量小灯泡的电功率时,先测出小灯泡的电压和通过灯泡的电流再用P=UI算出电功率;是间接测量法

C、测量导体电阻时,需要先测出导体两端的电压和和通过导体的电流,用R=U /I 计算;是间接测量法

D、电路中的电流可以用电流表直接测量出;是直接测量法.

故选D.

4.C

【解析】

试题分析:在探究电热跟电流关系时,通过比较红色液柱上升的高度比较电热的大小,利用了转换法;如果将1、2两装置并联接到电池节数相同的电源上,R1 和R两端电压相等,且R1=R2,所以通过R1 和R2的电流相等,无法探究电流与电热的关系,所以B选项中的说法不正确;而将R1 和R2分别接在电池节数不同的电源上时,通过R1 和R2的电流不同,那么就可以在电阻和通电时间一定的条件下,去探究电流与电热的关系。如果把节数不同的电池分别接在装置一的两端,同样也可以起到与C选项相同的效果。所以应选B。

考点: 电热的影响因素探究

5.C

【解析】

试题分析:由于电源在接C、D两端时,灯光能够发光,说明电源是家庭电路的电压220V,该电压大于安全电压,故如果直接接在人的射体上,人就会触电,而现在人却没有事,说明是在人、灯交替的过程中,将零线断开了,因为只有火线与人体相连时,且人与大地是用绝缘木凳隔开的,通过人体的电流为零,人当然就没有事了,故C是正确的。

考点:安全用电。

6.C

【解析】A、由P=U/R可知:当电阻减为原来的一半,电压不变时,其电功率为

故A错; 2,

B、当电压减为原来的一半,电阻不变时,其电功率为,故B错;

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C、当电压、电阻都减为原来的一半时,其电功率为,故C正确;

D、当电阻变为原来的一半,电压变为原来的四分之一时,其电功率为:,故D错误.

故选C.

7.火线;36。

【解析】开关接在火线上比接在零线上更安全,虽然接在火线与零线上时都能对灯泡起到控制的作用,但接在火线上时,一旦灯泡熄灭,则灯泡变不与火线相连通了,再接触灯泡也不会触电,而开关与零线相接时,当灯泡熄灭,灯泡仍与火线相连通,这是人接触灯泡时仍有可能触电,所以从安全用电的角度讲,开关的一端应该接在火线上,另一端接灯泡;安全电压是反映不高于36V的电压。

8.电阻较大 焦耳

【解析】

22试题分析:电工把电线的截面积由2.5mm的铝芯线,换为1.5 mm的铝芯线,材料和长度一

定,截面积减小,电阻变大.

2根据焦耳定律Q=IRt可知,Q变大,导线上产生的热量也变大.导致导线的绝缘皮烧坏,最

终引发了火灾.

考点:焦耳定律.

点评:本题主要考查学生对焦耳定律的应用的了解和掌握,以及电阻的大小和什么因素有关.

9.220V 并联

【解析】

试题分析:家庭电路中火线与零线之间的电压为220V,家庭电路中各用电器之间是并联的,它们互不影响,使用电器两端电压等于220V。电视机与电冰箱是并联的,它们可以独立工作。

考点:家庭电路

10.: 0.1, 200W,60,27

【解析】:用电器消耗的电能为W=n/N=120转/1200 r/(kw?h)=0.1 kw?h, 该用电器的功率为P=W/t=0.1 kw?h/0.5h=200W,这个月用电60 kw?h,需要交电费60 kw?h*0.45元/ kw?h=27元。

11.(1)如图

(2) 滑动变阻器接入了两个下接线柱 0 4.5

(3) 0.5 B

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(4) 1.14

(5) 错误

【解析】

试题分析:滑动变阻器滑片右移时电阻变小,灯泡变亮,故滑动变阻器连接接线柱D。连接好电路后,闭合开关移动滑片,发现小灯泡亮度始终较暗,电压表、电流表均有示数,出现这种现象的原因可能是滑动变阻器接入了两个下接线柱。调节滑动变阻器的过程中小灯泡却突然熄灭而电压表有示数,电路中无电流,电压表测量的是电源电压。此时观察电流表和电压表的示数应该分别为0A和4.5v。接线正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数如图甲所示,为0.5V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向B端的方向滑动。当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是P=UI=3.8*0.3A=1.14W.电功率不能求平均值。

考点:此题考查的是灯泡功率的测量。

点评:在此题中运用伏安法测量小灯泡的电功率。注意电压表和电流表的连接方式和读数。

12.(1)甲

(2)在电流、通电时间相同时,电阻越大,电流产生的热量越多。(不体现控制变量法,不给分)

(3)相等 加热时间 煤油

【解析】

试题分析:质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段材料与长度均相同的金属丝,已知甲电阻比较小,则两根金属丝中横截面积较大的是甲。实验中,小明和小丽发现乙烧瓶中温度计的示数升高较快,这表明在电流、通电时间相同时,电阻越大,电流产生的热量越多。小明提议利用该装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成质量、温度均相等的水,并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电阻相等,水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的;实验发现水的温度上升得慢,表明煤油的比热容比较小。 考点:此题考查的是探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。

点评:在此题中注意导体产生的热量与电阻成正比,与电流的平方成正比,与通电时间成正比。

13.(1)8.3欧(2)24欧(3)72J

【解析】

(1

2分) (2)U1?U?U灯?3V?0.6V?2.4V???????????????(2分)

2分) (3)W?U1I1t?2.4V?0.1A?5?60s?72J ???????????(2分)

14.(1)R的阻值为10Ω.(2)电源的电压为6V.(3)滑片P移动过程中,R消耗的最大功率为3.6W

【解析】解:从图可知,当滑片P移到到最右端B时,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,电阻R和滑动变阻器串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻R两端的电压.如图所示:

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(1)∵UR=2V,I=0.2A, ∴电阻R的阻值为:R===10Ω.

(2)∵RAB=20Ω,

∴此时电路中的总电阻为:R串=R+RAB=10Ω+20Ω=30Ω,

而I=0.2A,

∴电源电压为:U=IR串=0.2A×30Ω=6V.

(3)电阻R的阻值不变,由公式P=可知,要想计算出R消耗的最大功率,电阻R两端的电压必需达到最大, 当滑动变阻器连入电路中的电阻为0

Ω时,即电路中只有电阻R,(如图所示)此时电阻R两端的电压为电源电压,达到最大.

∴滑片P移动过程中,R消耗的最大功率为:P==

=3.6W

【答案】灯丝再搭接上后,灯丝变短,灯丝电阻变小,接入原电路中,电压不变,灯的实际功率变大,故更亮。

【解析】

试题分析:导体电阻与长度有关,长度越长,电阻越大,反之,电阻越小。灯丝再搭接上后,

故更亮。

考点:电压一定时,电功率与电阻成反比。文章来源:www.jinlingjiajiao.com

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