1、温馨提示：此套题为 Word 版，请按住 Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭 Word 文档返回原板块。课时作业高效提能一、选择题1.(2017芜湖模拟)将一台“220 V 100 W”的电风扇、一个“220 V 100 W”的充电器、一把“220 V 100 W”的电烙铁分别接到 220 V的电源上,在相同的时间内,电流通过它们产生的热量最多的是 ( )A.电烙铁 B.充电器C.电风扇 D.一样多【解析】选 A。三个用电器虽然功率一样,但是电风扇主要把电能转化为机械能,发热量较小,充电器将电能转化为化学能在电池里储存起来,发热量很小,只有电烙铁是利用电热,电能全部
2、变成内能。2.(2017曲靖一模)如图所示是分别通过甲、乙两段导体的电流和导体两端电压的图线,如果将甲、乙两导体并联后接在同一电路中,则甲、乙导体各自消耗的电功率的比值 P 甲 P 乙 为 ( )A.52 B.25C.425 D.254【解析】选 B。由图象可知,通过两电阻的电流和电阻两端的电压成正比,即两电阻为定值电阻,由图象可知,当 U 甲 =U 乙 =4 V 时,I 甲 =0.4 A,I 乙 =1.0 A,根据欧姆定律可得两电阻的阻值分别为:R 甲 = = =10,R 乙 = = =4;所以,RU甲甲 4 0.4 U乙乙 4 1.0 甲 R 乙 =104=52,将甲、乙两导体并联后接在同
3、一电路中,由并联电路的电压特点可知,两导体两端的电压相等,则甲、乙消耗电功率的比值:= = = 。P甲乙U2甲2乙R乙甲 253.(2017扬州质检)小华家电热毯内的电阻丝断了,他爸爸将电阻丝的两个断头接上后继续使用,在使用中发现接头处的电热毯被烧焦了。造成这一现象的主要原因是 ( )A.电阻丝的总电阻变小,接头处的电流比原来工作时电流大得多B.接头处比相同长度的电阻丝的电阻大,此处电流比其他部分的电流大得多C.接头处比相同长度的电阻丝的电阻大,此处电功率比相同长度电阻丝的电功率大D.接头处比相同长度的电阻丝的电阻小,此处电功率比相同长度电阻丝的电功率大【解析】选 C。将电阻丝的两个断头接上后
4、,接头处是两根导线相切,由于接触的部位很少,很细,比相同长度的电阻丝的电阻大,在电流相同的情况下,根据P=I2R 知,此处电功率比相同长度电阻丝的电功率大,在通电时间相同的情况下,此处产生的热量多,温度升得高,故接头处容易被烧焦,故选 C。4.(多选)(2017聊城模拟)如图所示,将一只标有“6 V 3 W”的灯泡甲和“3 V 3 W”的灯泡乙并联后,接在 3 V的电源上(设灯丝电阻不变),则 ( )A.灯泡乙比灯泡甲亮B.灯泡甲比灯泡乙亮C.两灯的实际功率之和小于 6 WD.两灯的实际功率之和等于 6 W【解析】选 A、C。两灯泡并联接在 3 V 电源上,两灯电压都是 3 V,乙灯泡电压等于
5、额定电压,乙灯正常发光,功率为 3 W;甲灯电压小于额定电压,由 P= 可知,甲U2灯的实际功率小于额定功率 3 W,乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率,乙灯比甲灯亮,故 A 正确,B 错误;因此两灯的总功率小于 3 W+3 W=6 W,故 C 正确,D 错误。5.(2017齐齐哈尔质检)如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都保持不变,闭合开关 S,滑动变阻器的滑片 P由中点向右移动时,下列判断正确的是 ( )世纪金榜导学号 59944227A.电压表和电流表的示数都增大,电路总功率变大B.电压表和电流表的示数都减小,电路总功率变小C.电流表示数增大,电压表示数变大,灯泡变亮D.电流表示数变小,
6、电压表示数不变,灯泡亮度不变【解析】选 D。由题图知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表测滑动变阻器的电流,电压表示数为电源电压。滑动变阻器的滑片 P 由中点向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,滑动变阻器所在的电路电流变小,电流表示数变小,电压表示数为电源电压不变;灯泡两端的电压不变,其电流不变,灯泡亮度不变;电路中的总电流变小,根据 P=U 总 I 总 知,电路总功率变小。A、B、C 均错,D 正确。6.(2017广东模拟)有两个电路元件 A和 B,把它们串联在电路中,如图甲所示。流过元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示。闭合开关 S,电流表的示数为0.4 A,则电源电压和元件 B的电功
7、率分别是 ( )A.2.0 V 0.8 W B.2.5 V 1.0 WC.4.5 V 1.0 W D.4.5 V 1.8 W【解析】选 C。A 和 B 串联在电路中,串联电路中电流处处相等,闭合开关 S,电流表的示数为 0.4 A 时,通过 A、B 的电流均为 0.4 A,由图象知,此时 UA=2 V,UB=2.5 V,串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和,所以电源电压:U=UA+UB=2 V+2.5 V=4.5 V;元件 B 的电功率:P B=UBI=2.5 V0.4 A=1 W。二、填空题7.(2017曲靖一模)如图所示分别是华华家的电能表在国庆和 11月 15日显示的示数,在此期间
8、华华家一共用电_kWh;若借助电能表测量家中洗衣机的功率,华华至少还需要一件工具(或器材)是_。【解析】由图知,前后电能表的示数为:2 345.5 kWh、2 457.0 kWh。在此期间华华家一共用电:W=2 457.0 kWh-2 345.5 kWh=111.5 kWh;利用电能表可以测量出用电器消耗的电能,由公式 P= 可知,要想测出洗衣机的实际电W功率,还需要用到一个测量时间的停表(秒表)。答案:111.5 停表(秒表)8.(2017上海闵行区一模)某电热器标有“16 V 64 W”字样,则它的额定电流为_A。若该用电器的电阻保持不变,将它接在电压为 8 V的电源上,它的额定功率是_W
9、,此时的实际功率是_W。【解析】已知电热器的额定电压和额定功率,由 P=UI 可得,它的额定电流:I= =4 A;P额额 64 16 由 I= 可得,电热器的电阻:UR= = =4,U额 16 4 将它接在电压为 8 V 的电源上,它的额定功率仍是 64 W,此时的实际功率:P= = =16 W。U2(8 )24 答案:4 64 169.LED灯具有节能、环保等特点。如图是额定电压为 220 V、额定功率为 4.4 W的 LED灯,该灯的额定电流是_A。若它每天正常发光 5 h,一个月(30天)消耗的电能是_kWh。与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,假设 LED灯可以节约 90%的电能
10、,则这个 LED灯与功率为_W 的白炽灯亮度相当。【解析】本题考查电功和电功率的有关计算。该灯的额定电流为:I 额 = =P额额=0.02 A;每天正常发光 5 h,一个月(30 天)消耗的电能是:W=Pt=4.4 220 0.004 4 kW5 h30=0.66 kWh;LED 灯可以节约 90%的电能,则它消耗的电能是白炽灯消耗电能的 10%,则白炽灯的功率为 =44 W。4.4 10%答案:0.02 0.66 4410.(2017桂林模拟)如图甲所示是家用电吹风的工作原理图,电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。要让电吹风工作时吹出热风,它的开关应置于图甲中_(选填“1” “2”或“3
11、”)位置,某次用该电吹风将头发吹干的过程中,电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示,则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是_J。【解析】当电吹风机送出来的是热风时,需要电动机和电阻丝同时工作,即开关应置于图甲中的 1 位置,电风扇与电热丝是并列连接在电源上的,所以要让电吹风工作时吹出热风,它的开关应置于图甲中 1 的位置。根据功率随时间的变化关系图象可知:P 热 =616 W,t1=20 s,P 凉 =88 W,t2=30 s-20 s=10 s,W 总 =W 热 +W 冷=P 热 t1+P 凉 t2=616 W20 s+88 W10 s=13 200 J。答案:1 13 20011.(2
12、016雅安中考)有一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图甲,电源电压为 12 V,灯泡 L的额定电压为 8 V,通过灯泡 L的电流跟其两端电压的关系如图乙。当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为_。调节滑动变阻器 R,使灯泡的实际功率为 1.2 W时,灯泡两端的电压是_V。【解析】本题考查欧姆定律的应用及电功率的计算。由图乙可知,灯泡 L 两端的电压为 8 V 时,通过它的电流为 0.4 A,所以当灯泡正常发光时,灯丝的电阻R= = =20;当灯泡的实际功率为 1.2 W 时,分析图中可知,灯泡两端的电压U 8 0.4 为 4 V,通过灯泡的电流为 0.3 A。答案:20 4三、简答题12.据媒体报导,
13、某乡村进行电网改造时,经测算,有一条线路应采用截面积为2.5 mm2的铝芯线,但电工在安装时却采用了 1.5 mm2的铝芯线,结果酿成一场火灾。请你分析发生火灾的原因。【解析】本题考查焦耳定律的应用。电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。根据 Q=I2Rt 知,电流通过导体产生的热量与电流、通电时间和电阻有关。答案:长度与材料相同的电线,横截面积较小的电线电阻较大,根据 Q=I2Rt 知,在电线中的电流和通电时间都不变的情况下,电阻大的电线产生的热量会明显增加,温度明显升高,会烧坏电线的绝缘皮,引起火灾。四、实验探究题13.(2017云南一模)在测定小灯泡电功率的实验中,选用的电源电压为
14、 4.5 V,小灯泡的额定电压为 2.5 V、电阻约为 10。(1)连接电路时开关应_,闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于_(选填“A”或“B”)端。(2)用笔画线代替导线,将如图甲所示的实物电路连接完整。(3)闭合开关,移动变阻器的滑片 P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数、电流表无示数,原因可能是_(写出一种即可)。(4)排除故障后,闭合开关移动滑片 P至电压表的示数如图乙所示,要获得小灯泡额定功率的数据,滑片 P应向_(选填“A”或“B”)端移动。移动滑动变阻器滑片的同时,眼睛应注视_(选填字母)。A.小灯泡亮度 B.电流表示数C.电压表示数 D.滑动变阻器滑片(5)改变滑片 P
15、的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制得如图丙所示的图象。由图象可知,小灯泡两端电压是 1.5 V时,其电阻是_;灯泡的额定功率是_W。该实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有_ _的作用。【解析】(1)为保护电路,连接电路时开关应断开;闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片 P 应位于 A 端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。(2)由题意可知,电路中最大电流约为 I= =0.45 A,故电流表选用 00.6 A 量程。(3)电流表无U示数,说明电路断路,而电压表有示数,说明与电压表并联的电路发生了断路,如灯丝断了、灯座接触不良等。(4)由图乙所示电压表可知,其量程为 03 V,分度值为 0.1
16、V,读数为 2.2 V,灯泡两端电压小于额定电压,根据串联分压可知,要测灯泡额定功率,应向 B 端移动滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,使灯泡两端电压增大,移动滑动变阻器滑片的同时,眼睛应注视电压表示数,直到电压为 2.5 V 位置。(5)由图丙可知,U=1.5 V 时,电流 I=0.15 A,此时灯泡的电阻为 R= = =U 1.5 0.15 10;灯泡额定电压 2.5 V 对应的电流为 0.2 A,灯泡额定功率 P=UI=2.5 V0.2 A=0.5 W;该实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有改变灯泡两端电压的作用。答案:(1)断开 A(2)如图(3)灯丝断了 (4)B C(5)10 0
17、.5 改变灯泡两端电压五、计算题14.图示电路中,电源电压不变,小灯泡 L标有“2.5 V 1.25 W”字样,变阻器R的最大阻值为 40,闭合开关,当滑动变阻器接入电路的阻值为 4 时,小灯泡 L恰好正常发光。求:(1)电源电压。(2)小灯泡在此电路中的最小功率。【解析】由电路图可知,灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联,电压表测 R 两端的电压。(1)当滑动变阻器接入电路的阻值为 4 时,小灯泡 L 恰好正常发光,因串联电路中各处的电流相等,所以,由 P=UI 可得,电路中的电流:I=IL= = =0.5 A,P1.25 2.5 由 I= 可得,变阻器 R 两端的电压:UUR=IR=0.5 A
18、4=2 V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:U=U L+UR=2.5 V+2 V=4.5 V;(2)灯泡的电阻:R L= = =5,U2.5 0.5 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电流最小,此时灯泡的电功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:I= = =0.1 A,U+大 4.5 5 +40 灯泡的最小功率:P L 小 =(I) 2RL=(0.1 A)25=0.05 W。答案:(1)4.5 V (2)0.05 W15.(2017云南一模)图甲是某款电热水龙头,即开即热、冷热兼用,图乙是它的原理电路图。R 1、R 2为电热丝,通过旋转手柄带动
19、开关 S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换,有关参数如下表,不考虑温度对电阻丝阻值的影响,请回答下列问题:产品名称 即热式电热水龙头应用场所 厨房、卫生间温水(2 200 W)额定功率热水(3 300 W)额定电压 220 V额定频率 50 Hz防触电类型 类(最高等级)(1)开关部位 1与 2接触时,水龙头放出的水是_(选填“温”或“热”)水,此时电路中的电流多大?(2)水龙头放热水时,正常工作 50 s,消耗的电能是多少?(3)R2的电阻值多大?【解析】(1)开关 1 与 2 接触时,电阻 R1单独接入电路,接入电阻较大,由 P=可知电功率较小 ,为低温挡,水龙头放出的水是温
20、水;此时电路中的电流 I1=U2= =10 A。(2)开关与 2、3 接触时,电阻 R1、R 2并联接入电路,连入P温水 2 200 220 电阻较小,由 P= 可知电功率较大,为高温挡,水龙头放出的水是热水,P 热水 =3 U2300 W,正常工作 50 s,消耗的电能:W=P 热水 t=3 300 W50 s=1.65105J。(3)由 P=UI 得总电流 I= = =15 A,R2支路的电流 I2=I-I1=15 A-10 A=5 P热 水 3 300 220 A,由欧姆定律得:R 2= = =44。U2220 5 答案:(1)温 10 A (2)1.6510 5J (3)44【学科素养
21、题】学习了电学的相关知识后,老师给兴趣小组的同学们设计一道趣味挑战题:使用限定器材完成小灯泡的额定功率的测量。已知小灯泡的额定电压为 U0,老师提供给同学们器材如下: 世纪金榜导学号 59944228电压恒为 U的电源一个(UU 0),开关 S,已调零的电流表两只,定值电阻 R1(阻值R1已知),滑动变阻器一个,导线若干。(1)设计实验电路图,画在虚线框内。(2)完整填写实验操作的主要步骤:根据实验电路图,灯泡正常工作时,电流表 A1读数 I1=_(用U、U 0、R 1表示);根据实验电路图连接电路,连接过程中滑动变阻器的滑片应置于_处;闭合开关,调节_,直至电流表 A1读数为 I1;读出此时
22、电流表A2示数 I2。(3)用题目给出的和实验中测得的物理量表示小灯泡的额定功率P0=_。【解析】(1)定值电阻 R1和灯泡并联连接,电流表 A1在支路,调节滑动变阻器使得 A1的示数为 I1= ,A2在干路上,电路图如下:U01;(2)为了测量小灯泡的额定功率,小灯泡两端的电压应为额定电压 U0,因为UL=U0=I1R1,所以 I1= 。为了保护电路,在闭合开关 S 前,应使滑动变阻器滑U01片处于最大阻值处,即变阻器的右端;通过移动滑片来改变滑动变阻器连入电路中的电阻值,从而改变电路中的电流。(3)小灯泡的额定电流,I L=I2-I1=I2- ;U01小灯泡的额定功率为PL=ULIL=U0(I2- )。U01答案:(1)见解析(2) 阻值最大 滑动变阻器U01(3)U0(I2- )U01关闭 Word 文档返回原板块
