第十六章电流做功与电功率单元综合测试题(新版)沪科版

1第十六章电流做功与电功率单元综合测试题（45分钟，100分）一、选择题（每题5分，共30分）1.小科做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是（）A．电灯的实际电压变大B．电灯的额定电压变小C．电灯的实际功率变小D．电灯的额定功率变小2（2013，四川内江）某中学的学生在社会实践调查中发现：学校的各电能表均能正常计数，学校配电房中的总电能表在月末和月初的示数之差为1016kW•h，教学楼和办公楼中各分表在月末和月初的示数之差的总和为966kW•h，该校这个月的电能存在很大的损失．下列说法中不正确的是（）A．可能存在偷电、漏电的情况B．在这个月损失的电能为50JC．在这个月损失的电能为1.8×108JD．损失的电能也可能是输电线上损耗的3.将一盏标有“PZ220-40”字样的普通照明灯泡（灯丝电阻不随温度变化）接在家庭电路中，则下列说法正确的是（）A．这盏灯接在家庭电路中，此时不能正常发光B．这盏灯正常发光时，灯丝电阻是2420ΩC．这盏灯正常发光时，通过灯丝的电流是0.3AD．如果这盏灯正常发光10h，它消耗的电能是0.4kW•h4.如图16-1所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P由中间向右滑动时，滑动变阻器上消耗的电功率将（）A．变大B．不变C．变小D．不能确定图16-15.（2013，江苏无锡）某同学要自制家用1000W的电炉，但手边只有500W和2000W的电炉丝若干，可行的方法是（）A．将2000W的电炉丝分成相等的两段，取其一段接入电路B．将两根500W电炉丝串联，接入电路C．将两根500W电炉丝并联，接入电路1R2D．将两根2000W电炉丝并联，接入电路6.（2013，江西）如图16-2所示是某电器内部的电路结构图，1R、2R为阻值相同的电热丝，不同的连接方式其发热功率不同．下列说法正确的是（）图16-2A．甲的发热功率与丙的发热功率相等B．丁的发热功率是丙的发热功率的2倍C．丙的发热功率是乙的发热功率的2倍D．丁的发热功率是乙的发热功率的4倍二、填空题（每空3分，共30分）7.（2013，湖北荆门）某次雷电的电流是2×104A，电压约为1×108V，放电时间约为0.001s，这次雷电释放的能量是________J，电功率约________W.8.（2013，福州）近日福州闽江两岸灯光夜景改造工程完工，使江滨夜景更加美丽，又节能环保.其中尤溪洲大桥换上了约3000盏新型LED灯，灯的功率由原来的28W变成了13W，若这些夜景灯每天工作3h，则一个月(按30天计算)节省的电能为__________kW·h，节省下的电能可使额定功率为1000W的电热水壶正常工作_____h.9.（2013，四川南充）已知1R︰2R=3︰4，当电阻1R、2R串联在电路中时，1R、2R两端的电压之比1U︰2U=；当电阻1R、2R并联在电路中时，在相同的时间内电流通过1R、2R所产生的热量之比1Q︰2Q=.10．（2013，江苏扬州）我国空调“能效比”实行了新的等级标准，空调制冷“能效比”EER是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率的比.小明家需要一台制冷量为3200W的空调，若选“能效比”为3.2的空调，则制冷消耗的电功率为________W；若选“能效比”为4.0的空调，工作1h将比原空调节约电能_______kW·h.11.（2013，江苏连云港）如图16-3所示为某款电吹风的内部电路图，正常工作时电热丝的电阻R＝44Ω,通过它的电流为5A.电动机工作时主要将电能转化为能.若电吹风吹热风时的总功率为1200W，则吹冷风时的总功率为W.3图16-3三、实验探究题（10分）12.（2013，四川资阳）初三某班同学到实验室做“测量小灯泡功率”的分组实验．待测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：A．电源E（电压为6V）B．电流表A（0～0.6A，0～3A）C．电压表（0～3V，0～15V）D．滑动变阻器1R（5Ω，0.3A）E．滑动变阻器2R（50Ω，0.5A）F．滑动变阻器3R（500Ω，1A）G．开关S，导线若干图16-4（1）在图16-4甲的虚线框内画出本实验应该采用的实验电路图；（2）实验应该选用的最合适的滑动变阻器是_____（填器材代号）；（3）经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图乙所示，则小灯泡两端电压为_____V，流过小灯泡的电流是_____A，此时小灯泡的电阻是_____Ω（结果保留两位小数）；（4）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据，小明画出小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像如图丙所示，根据图像提供的信息，小灯泡的额定功率为_____W．四、解答题（每题10分，共30分）13.（2012，江苏镇江改编）学校运动场安装了一盏规格为“220VlkW”的碘钨灯．已知电控室的输出电压恒为220V，电控室到碘钨灯之间的距离为100m，所用电线为某个品牌的铜芯橡皮绝缘线．下表所列是该品牌的不同横截面积的铜芯橡皮绝缘线在常温下的安全载流量（即长时间通电时的最大安全电流）．（1）要求所选铜线符合适用和经济的原则，请你通过计算说明，所用电线选用的是哪一种铜芯导线？（2）若所使用的铜芯导线每米长电阻为1.7×10-2Ω，求使用碘钨灯时，输电线路上损失的电功率为多大？（3）在额定功率下，照明一小时，碘钨灯所消耗的电能是多少？导线横截面积S/mm20.511.52.54610铜芯橡皮绝缘线的安全载流量I/A481220253250414.小明同学自制了一个简易电热器，有高、低两个挡位，如图16-5是其内部电路简化图．图中1R和2R是两条电热丝，阻值均为100Ω．（1）小明想在电路中加一个“倾倒开关”，电热器被碰倒时“倾倒开关”会自动断开，以免引起火灾．“倾倒开关”宜安装在图5中A、B、C、D、E中的哪一点处？简要说明这样选择的理由．（2）当旋钮开关接静触点“1”时，该电热器处于什么挡位？此时通过该电热器的电流多大？（3）旋钮开关接静触点“2”时，电热器消耗的电功率是多少？图16-515.（2013，广东湛江）（应用题）寒冷的冬天，小明给住在农村的奶奶买了一个如图6所示的“暖手宝”，铭牌如下表所示，请回答下列问题：（1）该“暖手宝”正常工作时通过的电流和电阻各是多少？（2）该“暖手宝”正常工作3分钟产生的热量是多少？（3）小明奶奶家离变电站较远（变电站输出的电压为220V），输电导线的总电阻为11Ω，当小明在奶奶家断开其他用电器只使用该“暖手宝”时，“暖手宝”消耗的实际功率是多少？（小数后面保留一位小数，不考虑温度对电阻的影响）产品名称暖手宝产品货号QB32(大号)额定功率440W额定电压220W通电储热5～8分钟电源线长约80cm暖手宝直径约200mm5第十六章测试卷答案一．1．C点拨:电灯的亮度取决于电灯的实际功率.2.B点拨:配电房中总电能表在月末和月初的示数之差减去教学楼和办公楼中各分表在月末和月初的示数之差的总和，即为损失的电能，这个月损失的电能：W=1016kW•h—966kW•h=50kW•h=50×3.6×106J=1.8×108J，故B说法不正确，符合题意，C说法正确，不符合题意；这个月的电能存在着很大的损失，可能存在偷电、漏电的情况，也可能是输电线上的损耗，故A、D说法正确，不符合题意．3．D点拨：A、该灯的额定电压为220V，因此接在家庭电路中，能正常发光，故A错误；B、这盏灯正常发光时，灯丝电阻：40)22022（PUR=1210Ω，故B错误；C、这盏灯正常发光时，通过灯丝的电流：V220W40UPI≈0.18A,故C错误；D、如果这盏灯正常发光10h，它消耗的电能：PtW=0.04kW×10h=0.4kW•h．故D正确．4．C点拨:由题图可知：定值电阻R和滑动变阻器1R是并联在一起的,滑动变阻器两端电压等于电源电压，当滑动变阻器的滑片P由中间向右滑动时，电源电压不变，所以滑动变阻器两端的电压也是不变的；滑动变阻器的滑片由中间向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据欧姆定律，通过滑动变阻器的电流变小；根据UIP，滑动变阻器上消耗的电功率将变小．5.C点拨:A、将2000W的电炉丝分成相等的两段，取其一段，其电阻必然变为原来的一半，根据RUP2可知，其功率变为4000W，不符合题意．B、将两根500W电炉丝串联后，各自分压110V，由RUP2得，RP2V110）（实，而RP2V220）（额=500W，解得实P=125W，两根电炉丝的总功率为250W，不符合题意．C、将两根500W电炉丝并联后，各自在额定电压下工作，额定功率为500W，两根电炉丝并联的总功率为1000W，符合题意．D、将两根2000W电炉丝并联后，各自在额定电压下工作，额定功率为2000W，两根电炉丝并联的总功率为4000W，不符合题意．故选C．6.B、C、D点拨：先分析题图的连接方式，求出四种连接的电阻大小，电源电压不变，根据公式RUP2求出各自的电功率，从而判断各个选项的对错．由题知，1R、2R为阻值相同的电热丝，设1R=2R=R，分析各6连接方式可知：题中甲图为开路，甲P=0W，题中乙图为两电阻串联，RR2乙，RURUP222乙乙，题中丙图只有电阻1R工作，丙R=R，RURUP22丙丙，题中丁图为两电阻并联，2RR丁，RURURUP22222丁丁，可见，甲的发热功率与丙的发热功率不相等，故A错；丁的发热功率是丙的发热功率的2倍，故B正确；丙的发热功率是乙的发热功率的2倍，故C正确；丁的发热功率是乙的发热功率的4倍，故D正确．二．7．2×109;2×1012点拨：本题考查电功和电功率的计算.雷电释放的能量为：UItW=1×108V×2×104A×0.001s=2×109J；电功率约为：UIP=1×108V×2×104A=2×1012W.8.4.05×103；4050点拨:节约电能PtW=（0.028kW—0.013kW）×3000×30×3h=4.05×103kW·h.h40501kWhkW104.053//PWt.9.3︰4；4︰3点拨:当电阻R1、R2串联在电路中时，两电阻中通过的电流相等.又因为UIR，所以其两端的电压之比为：121212:::3:4UUIRIRRR；当电阻R1、R2并联在电路中时，两电阻两端的电压相等.又因为22UQIRttR，所以，在相同时间内电能通过R1、R2所产生的热量之比为：22122112:::4:3UUQQttRRRR.10.1000;0.2点拨:根据题干所述：能效比=制冷量/电功率，所以电功率=制冷量/能效比，即“能效比”为3.2的空调的电功率P=3200W/3.2=1000W，而“能效比”为4.0的空调的电功率为1P=3200W/4.0=800W，两台空调消耗的电能差为W=(P-1P)t=0.2kW×1h=0.2kW·h.11.机械；100点拨：电动机工作时，消耗了电能，主要转化为机械能；当两个开关都闭合时，电吹风吹热风，此时电动机与R并联，总功率为M2PRU=44)220(2W+MP=1200W，则MP=100W；当只闭合开关S1时，电吹风吹冷风，此时电路中只有电动机工作，总功率即为电动机的功率MP=100W.三．12.（1）如答图1所示；（2）E；（3）1.8；0.22；8.18（4）0.6257点拨：（1）要测量小灯泡的额定功率，需测出额定电压和额定电流，所以还要有滑动变阻器调节灯泡两端的电压，电路图如答图16-1所示：答图16-1（2）由已知条件知，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，所以小灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压为U=6V—2.5V=3.5V,灯泡正常发光时的电流大约为10V5.2LRUI额=0.25A；所以滑动变阻器进入电路的阻值约为A25.0V5.3IUR=14Ω，由滑动变阻器的规格知，可选择规格为(50Ω，0.5A)的滑动变阻器；（3）根据题