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第十五章电能与电功率一、选择题1.决定小灯亮暗程度的物理量是（）A.电流B.电压C.电功D.电功率2.把两个分别标有“10V10W”和“9V5.4W”的灯泡串联后接到电源上，要使两灯都不被损坏，则电源的最大电压应为()A.10VB.15VC.19VD.25V3.两根导线的电阻之比是3∶4，通过的电流之比为4∶3，在相同时间内，电流通过两根导线所做的功之比是（）A.16∶9B.9∶16C.1∶1D.4∶34.小明利用电能表测量某一家用电器的电功率，当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在1h内，消耗的电能为1.2kW·h，那么这个用电器可能是（）A.电冰箱B.普通白炽灯C.彩色电视机D.壁挂式空调机5.一定值电阻接在电路中，如果加在它两端的电压由8V增加到10V，通过它的电流相应变化了0．2A，则该定值电阻所消耗的电功率的变化量为（）A.0．4WB.2．8WC.3．2WD.3．6W6.如图所示是电热吹风机的内部电路原理图，电热吹风机由一个电动机和一个电热丝并联组成。电动机中有电流通过时会有风吹出，电热丝中有电流通过时会有热量产生。当开关、都闭合，二者都正常工作，下列说法正确的是（）A.电动机和电热丝在相同时间内产生的热量相同B.电动机和电热丝在相同时间内消耗的电能相同C.电动机和电热丝消耗的电功率相同D.电动机消耗的电能大部分转化为机械能,少部分转化为热能7.如图所示是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分，根据此电路图，可直接研究的问题是（）A.测小灯泡的功率B.测电流流过小灯泡所做的功C.测小灯泡消耗的电能D.测小灯泡产生的热量8.关于电流通过导体时产生的热量，下列说法中正确的是（）A.根据可知，时间相同，电阻越大，电流产生的热量越少B.根据Q＝I2Rt可知，时间相同，电阻越大，电流产生的热量越多C.根据Q＝UIt可知，时间相同，电压越大，电流产生的热量越多D.根据Q＝I2Rt可知，时间和电流相同时，电阻越大，电流产生的热量越多9.小亮做“探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验，实验装置如图所示，将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气，通电前，U形管中A、B两管内的液面相平，通电一定时间后，关于A、B两管内的液面高度，下列说法正确的是（）A.A管中的液面较高B.B管中的液面较高C.一样高D.无法判定10.如下图所示，灯L1、L2上分别标有“6V6W”、“6V3W”的字样，当开关S闭合时，灯L1、L2都能发光，则甲、乙两电压表的示数之比是()A.1∶1B.1∶2C.2∶3D.3∶2二、填空题11.额定功率为1000W的电动机正常工作2h，所消耗的电能为________kW·h。12.某大型洗衣机工作0.5小时，电流做功3.6×106焦，电功率是________瓦，这样工作3小时，消耗的电能是________度．13.一台“220V1000W”的电热水器，正常工作10min消耗的电能是________J；如果它的电源线比标准的细，则它的电阻比标准电源线的电阻大，产生的热量________。14.某电吹风工作6min，能使如图所示的电能表的转盘转过120转，则该电吹风消耗的电能为________kWh，电功率为________W，这些电能可供一只“220V10W”的LED灯正常工作________h，一只这样的LED灯与一只“220V100W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光效率为________。15.在甲所示的电路中，闭合开关S后，电压表的示数为2V，两个电流表的指针指在图乙所示的同一位置．则电灯L1中的电流I1=________A，电灯L1电阻为________Ω，电灯L2的电流为I2=________A，电灯L1消耗的电功率P1与L2消耗的电功率P2之比________．16.小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”，甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的小．（1）实验中，将甲乙两瓶中的电阻丝串联的目的是________．（2）实验时，乙瓶中的温度计示数升高的快，说明乙瓶电阻丝放热多，由此得出的实验结论是：________．若乙瓶中的煤油质量为0.5kg，温度计示数升高了10℃，则镍铬合金丝消耗了________J的电能．（已知c煤油=2.1×103J/（kg•℃），不计热损失）17.一个灯泡标有“220V40W”字样，灯泡正常发光时通过的电流是________A，若把此灯泡接到110V的电源上，则灯泡消耗的实际功率为________W．18.英国物理学家焦耳做了大量的实验，在1840年最先精确地确定了影响电热的相关因素，总结出了著名的焦耳定律．该定律具体表述为：电流通过导体产生的热量跟________成正比，跟导体的________成正比，跟通电时间成正比．19.某电能表上标有“220V10A3000R/kW•h”字样，当家用电器全部工作时，该表1min转了60转，由此可估算出该家所有用电器的总功率为________W；若该家全部用电器工作时的总电流不超过电能表的额定电流，还可以再增加________W以下的用电器．20.电子式电能表表盘上标有“3200imp/（kW·h）”字样，将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min，电能表指示灯闪烁了320次．该用电器在上述时间内消耗的电能________kW·h，它的额定电功率是________W,则这个用电器可能是：________（选填“电水壶”、“空调器”或“电视机”）．三、实验探究题21.利用如图甲的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率．（1）按图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的电压表正确接入电路．（2）开关闭合前，图乙滑片P应移到________端（填“A”或“B”），实验中移动变阻器的滑片，使电压表的示数为________V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙所示，示数为________A，则小灯泡的额定功率是________W．（3）如图乙，向A端移动滑片P，小灯泡会变________（填“暗”或“亮”），当滑片移到某一位置时，小灯泡突然熄灭，检查发现电流表的示数为零，电压表的示数接近电源电压，电路和故障可能是：小灯泡发生________路（填“断”或“短”）．22.同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中，所用电源电压为6V，灯泡的额定电压U0=3.8V，额定功率在1﹣1.5W的范围内．（1）按图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整．（2）小杜同学在实验过程中，将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动，小灯泡的实际功率________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；同时观察到小灯泡的亮度将变________（选填“亮”或“暗”）．（3）另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示，经分析造成这种现象的原因是________．23.电学实验题：在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉________。（2）小红同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出她在实验中两个操作不当之处是：________，________。（3）小明同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数（如图乙所示）为________V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。（4）小明同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I－U关系图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是________W，还可以得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。四、综合题24.如图所示，电源电压保持不变，R为滑动变阻器，定值电阻R0=10Ω，灯泡L上标有“6V3W”的字样．电源和电表的内阻不计．（1）只闭合开关S1时，电流表示数为1A，求电源电压________；（2）在不损坏电流表及电源的情况下，闭合开关S1、S2，，移动滑片P至滑动变阻器的中点，此时电流表示数为1.5A，求滑动变阻器的最大阻值________；（3）当开关S1、S2断开、S3合上时，移动滑动变阻器滑片P，使灯泡L正常发光，求滑动变阻器消耗的电功率________．25.如图所示，电源电压恒定，小灯泡标有“6V3W”的字样．当开关S1闭合，S2断开时，小灯泡正常发光．当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.6A．（灯丝电阻不变）（1）小灯泡正常发光时的电流是多大？（2）电阻R的阻值为多大？（3）当S1、S2都闭合时，电路的总功率是多大？参考答案一、选择题1.D2.B3.D4.D5.D6.D7.A8.D9.B10.C二、填空题11.212.2000；613.6×105；多14.0.1；1000；10；8%15.0.2；10；0.8；1：416.控制电流相同，通电时间相同；在电流和通电时间相同，导体的电阻越大，电流通过导体放出的热量多；1.05×10417.0.18；1018.电流的二次方；电阻19.1200；100020.0.1；200；电视机三、实验探究题21.（1）（2）B；2.5；0.2；0.5（3）亮；断22.（1）解：如图所示：（2）变大；亮（3）电压表量程接错，误以为接的是0～15V，实际接了0～323.（1）（2）连接电路时未断开开关；未将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处（3）2.2；B（4）0.5；增大四、综合题24.（1）由电路图知道，若只闭合开关S1时，只有定值电阻R0连入，电流表测电流，由欧姆定律知道，电源的电压是：U=U0=I0R0=1A×10Ω=10V；（2）由电路图知道，若闭合开关S1、S2，移动滑片P置于其中点，定值电阻R0与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，即I=1.5A，滑动变阻器连入电路的阻值为R′=R/2，因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过滑动变阻器的电流是：I′=I-I0=1.5A-1A=0.5A，由欧姆定律知道，滑动变阻器连入电路的阻值是：R′=U/I′=10V/0.5A=20Ω，所以，滑动变阻器的最大阻值是：R=2R′=2×20Ω=40Ω。（3）当开关S1、S2断开、S3合上时，灯泡与滑动变阻器串联接在电源两端，灯泡L正常发光时，所以UL=U额=6V，由P=UI知道灯泡L正常发光的电流是：IL=P额/UL=3W/6V=0.5A，串联电路两端的电压等于串联的各部分电路两端的电压之和，所以此时滑动变阻器两端的电压是：U″=U-UL=10V-6V=4V，故此时滑动变阻器的电功率是：P滑=U″IL=4V×0.5A=2W。25.（1）解：“6V3W”代表灯泡的额定电压U额=6V，额定功率P额=3W，由P=UI，灯泡正常工作时的电流：答：小灯泡正常发光时的电流是0.5A（2）解：当开关S1闭合，S2断开时，R断路，只有L连入电路中，小灯泡正常发光，所以U=U额=6V，当开关S1、S2都闭合时，R与L并联，电流表测干路电流，所以：U=UR=UL=6V，由I=IL+IR可知：IR=I﹣IL=0.6A﹣0.5A=0.1A，由I=，R的阻值：R===60Ω答：电阻R的阻值为60Ω（3）解：S1、S2都闭合时，电路的总功率：P=UI=6V×0.6A=3.6W答：当S1、S2都闭合时，电路的总功率是3.6W