1、1第十六章 电流做功与电功率章末检测测试范围：第十六章 时间：30 分钟 分值：100 分一、选择题(每题 5 分，共 40 分)1家用空调正常工作时的电功率最接近( )A1000 W B100 W C10 W D1 W2小明家记录 5 月初电能表示数为 1432.7 度，电能表的部分参数及 6 月初的示数如图Z51 所示，下列说法正确的是( )图 Z51A电能表是测量用电器电功率的仪表B此电能表适用于电流方向一秒钟改变 50 次的交流电路C小明家 5 月初至 6 月初消耗的电能是 105 kWhD若电能表转盘在 10 min 内转过 250 转，则用电器的总功率为 1 kW3如图 Z52 所
2、示，下列电器设备工作时，将电能主要转化为内能的是( )图 Z524如图 Z53 所示甲的电路中， R1、 R2的电压与电流的关系如图乙所示，闭合开关，电阻 R2两端的电压 U1，通过 R2的电流为 I1，电路消耗的总功率为 P1；在不改变电源电压的情况下，用 20 的电阻 R3替换 R1，此时 R2两端的电压为 U2，通过电路的总电流为 I2，电路消耗的总功率为 P2，则( )2图 Z53A U1 U212 B P1 P245C R1 R231 D I1 I2145将两盏分别标有“6 V 3 W”和“6 V 9 W”字样的小灯泡 L1和 L2，串联后接入电压为 8 V 的电路中，设灯泡电阻不变
3、。下列说法中正确的是( )A两灯均能正常发光 B两灯额定电流相同CL 1的实际功率比 L2小 DL 1的亮度比 L2大6一个标有“220 V 440 W”的电热器，当通过它的电流为 1 A 时，它的实际功率( )A等于额定功率 B大于额定功率C小于额定功率 D无法判断7电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是( )A通过导线的电流小于通过电阻丝的电流B导线的绝热皮隔热C导线的电阻远小于电阻丝的电阻D导线散热比电阻丝快8如图 Z54 所示，为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路，以下说法正确的是( )3图 Z54A闭合开关 S1、S 2，通过三根电
4、阻丝的电流相同B先闭合开关 S1，再闭合开关 S2，电流表示数保持不变C先闭合开关 S1，再闭合开关 S2，通过右容器中电阻丝的电流变小D闭合开关 S1、S 2一段时间后，右边 U 形管内的液面比左边 U 形管内的液面高二、填空题(每空 4 分，共 32 分)9小明同学在学习了课本上的关于“测定家用电冰箱每天消耗的电功”的实验后，实际测量了他家的电冰箱的耗电量。他按照要求，提前做好了准备工作，用时钟测出了冰箱在 20 min 内持续工作了 6 min，从而求出了冰箱的“工作时间系数”(在某段时间内电冰箱的实际工作时间与这段时间的比值) _，那么这台电冰箱每天(24 h)的工作时间t_h，最后根
5、据电冰箱铭牌上所标明的额定电功率 P150 W，计算出此电冰箱每天消耗的电功 W_kWh。10如图 Z55 所示是宿迁市区一交通道路上使用的风光互补 LED 路灯外形图和电路原理图，该电路中两只 LED 灯是并联的，灯上标有“24 V 60 W”字样。则两个 LED 灯正常发光时，通过光控开关 S 的电流为_A；如果用这种路灯替换发光亮度相同的 420 W 的传统路灯，那么 500 套风光互补路灯每天工作 10 小时可节约电能_J。图 Z5511标有“220 V 40 W”的灯泡甲和“220 V 100 W”的灯泡乙，其灯丝长短相同，可发现_灯泡的灯丝较粗；若将这两个灯泡串联在 220 V 的
6、电源上，则_灯泡更亮一些。(两空选填“甲”或“乙”)12如图 Z56 家庭中常见的“空气开关” ，它具有过流控制功能。当电路中的电流过大4时，其内部的通电线圈会吸合金属片，带动开关自动切断电路，若某“空气开关”标注有“30 A”的字样，则它所能连接的用电器的最大总功率为_W。图 Z56三、实验探究题(14 分)13小勇在测量额定电压是 2.5 V 小灯泡电功率的实验中：图 Z57(1)为完成实验，请用笔画线代替导线，将图 Z57 甲中的实物电路图连接完整。(2)闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡发光较暗但亮度一直不变，其原因是_。(3)正确连接电路后，移动滑动变阻器的滑片，当
7、电压表示数为 2 V 时，电流表示数如图乙所示，此时，小灯泡的实际功率为_ W。(4)若要测量小灯泡的额定功率，应再将滑动变阻器的滑片向_(选填“左”或“右”)移动，直至电压表示数为_ V 为止。(5)移动滑动变阻器的滑片，记下多组电流表示数及对应的电压表示数，并画出图丙所示的I U 图像，从图像可以计算出小灯泡的额定功率为_ W。四、计算题(14 分)14如表所示为某电烤箱的铭牌，如图 Z58 虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图。5R1和 R2均为电热丝，电烤箱开关接 1 时是低温挡，接 2 时是高温挡。求：牌电烤箱额定电压 220 V额定功率高温挡 1100 W低温挡 440 W频率 50
8、 Hz图 Z58(1)电路中 R1和 R2的阻值。(2)如果实际电压只有 200 V，则电烤箱在高温挡工作 10 分钟所消耗的电能是多少。(最后结果保留整数)6详解详析1A 解析 家用空调正常工作时通过的电流为 5 A，家庭电路两端的电压为 220 V， P UI220 V5 A1100 W，家用空调正常工作时的电功率最接近于 1000 W。故选A。2C 解析 电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故 A 错误；频率为 50 Hz 的交变电流，周期 T0.02 s，一个周期内电流方向改变 2 次，所以在 1 s 时间内电流方向改变 100 次，故 B 错误；6 月初的示数 1537.7 kWh
9、，5 月初，小明家中的电能表示数1432.7 kWh，故小明家 5 月初至 6 月初消耗的电能是 W(1537.71432.7)kWh105 kWh，故 C 正确；电能表的转盘转 250 转消耗的电能为 W kWh0.1 kWh，2502500用电器的功率：P 0.6 kW，故 D 错误。故选 C。Wt 0.1 kWh16 h3D 解析 在常见的家用电器中，洗衣机、电风扇主要是电能转化成机械能，电视机主要将电能转化为声能和光能，电热水壶把电能转化成内能。故选 D。4D 解析 由图甲可知 R1、 R2并联，根据并联电路的电压特点可知，U1 U211，故 A 错误；由 I 可得， R1 20 ，
10、R2 60 ，则UR UI1 UI ；由图乙可知，当 U6 V 时， R1支路中的电流 I10.3 A， R2支路中的电流R1R2 20 60 13I2 0.1 A，则干路上的电流 I I1 I2 0.3 A0.1 A0.4 A，电路消耗的总功率为P1 UI6 V0.4 A2.4 W，用 20 的电阻 R3替换 R1，因为 R120 ，则电路消耗的总功率为 P2 UI6 V0.4 A2.4 W，所以 P1 P211，故 B、C 错误；由题意电阻 R2两端的电压为 U1，通过 R2的电流为I1，可知， I1 ，在不改变电源电压的情况下，用 20 的电阻 R3替换 R1，此时U1R2 U260 R
11、2两端的电压为 U2，通过电路的总电流为 I2，则 I2 ，则UR3 UR2 U20 U60 4U60 ，故 D 正确。故选 D。I1I2 U160 4U60 145D 解析 两盏灯串联后接在电压为 8 V 的电源上时，由于两灯都不是在额定电压下工作，所以两灯均不能正常发光，故 A 错误；由 P UI 可得，两灯泡的额定电流分别为7I1 0.5 A， I2 1.5 A，由此可知，两灯额定电流不相同，故 B 错误；P1U1 3 W6 V P2U2 9 W6 V由 I 可得，两灯泡的电阻分别为 R1 12 ， R2 4 ，两盏UR U1I1 6 V0.5 A U2I2 6 V1.5 A灯串联后接在
12、电压为 8 V 的电源上时，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由 P I2R 可知，灯泡 L1的电阻大，实际功率较大，灯泡较亮，即 L1的亮度比 L2大，故 C 错误，D 正确。故选 D。6C 解析 由 P 可得电热器的电阻为 R 110 ，通过它的U2R U2P （ 220 V） 2440 W电流是 1 A 时电热器的实际功率为： P( I) 2R(1 A)2110 110 W P 额 440 W。故选 C。7C 解析 电炉丝跟铜导线串联，通过它们的电流 I 和通电时间 t 相等，故 A 错误；因为 Q I2Rt， R 电炉丝 R 导线 ，所以产生的热量：
13、Q 电炉丝 Q 导线 ，即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量，而与散热快慢、隔热效果无关，故 C 正确，BD 错。故选 C。8C 930% 7.2 1.08解析 冰箱的 “工作时间系数”为 0.330%，则电冰箱每天(24 h)的6 min20 min工作时间 t24 h30%7.2 h，此电冰箱每天消耗的电功 W Pt15010 3 kW7.2 h1.08 kWh。105 5.410 9解析 (1)两个 LED 灯并联且正常发光，通过每个 LED 灯的电流 I 2.5 PU 60 W24 VA，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过光控开关 S 的电流 I 总 I I2
14、.5 A2.5 A5 A；(2)500 套风光互补路灯每天工作 10 小时可节约电能W nPt500(42010 3 kW6010 3 kW2)10 h1500 kWh15003.610 6 J5.410 9 J。11乙 甲解析 (1)由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等， P 甲 P 乙 ，由 P 可得，U2R两灯泡的电阻关系为 R 甲 R 乙 ；因在材料和长度一定时，导体的电阻与横截面积有关，横截面积越大，电阻越小，所以，两灯泡灯丝长短一样时，甲灯泡的电阻较大，则灯丝较细；乙灯的电阻较小，则灯丝较粗；(2)两灯泡串联在 220 V 的电源上时，因串联电路中各处的电流相等，所以，由 P I
15、2R 可知，甲灯泡的电阻较大，实际功率较大，灯泡较亮。1266008解析 空气开关所能连接的用电器的最大总功率： P UI220 V30 A6600 W。13. (1)如图所示(2)滑动变阻器同时接了下面两个接线柱(3)0.44(4)左 2.5 (5)0.625解析 (1)测量小灯泡电功率的实验中滑动变阻器应一上一下串联接入电路中，电压表测灯泡电压应与灯泡并联，灯泡额定电压 2.5 V，所以电压表使用 03 V 量程，由此连接实物如图所示。(2)如果滑动变阻器同时接下面两个接线柱，滑动变阻器阻值全部接入电路，滑动变阻器成为定值电阻，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电路中电阻都不变，电路中电流较小
16、，所以灯泡的亮度比较暗。(3)由图乙所示电流表可知，电流表量程是 00.6 A，分度值是0.02 A，电流表示数为 0.22 A，所以电压表示数为 2 V 时，灯泡额定功率 P UI2 V0.22 A0.44 W。(4)要测定灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压等于其额定电压，此时应减小滑动变阻器的阻值，将滑片向左端滑动，使电压表的示数为 2.5 V。(5)由图丙所示 I U 图像可知，灯泡额定电压 U2.5 V 所对应的电流 I0.25 A，则灯泡的额定功率 P UI2.5 V0.25 A0.625 W。14(1)电路中 R1和 R2的阻值依次为 44 、66 (2)如果实际电压只有 200
17、V，则电烤箱在高温挡工作 10 分钟所消耗的电能是 545455 J解析 (1)开关接 2 时，电路为 R1的简单电路，电烤箱处于高温挡，由 P 可得，U2R电路中 R1的阻值： R1 44 ，开关接 1 时， R1与 R2串联，电烤箱处于U2P高 （ 220 V） 21100 W低温挡，此时电路中的总电阻： R 110 ，因串联电路中总电阻等于各分U2P低 （ 220 V） 2440 W电阻之和，所以， R2的阻值： R2 R R1110 44 66 ；(2)实际电压只有 200 9V，电烤箱在高温挡工作 10 分钟所消耗的电能： W t 1060 U实 2R1 （ 220 V） 244 s545455 J。
