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单元评价检测(五)
第十六章
(45分钟 100分)
一、选择题(本大题共8小题,每题4分,共32分)
1.下列说法中正确的是( )
A.电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式能的过程
B.电能对于我们的生活是一种非常重要的能源,在所有的方面都可以利用电能
C.电流所做的功,跟电压和电流成正比
D.手电筒工作时,电池的化学能直接转化为光能
【解析】选A。本题考查电功和电能。电流做功的实质,就是电能转化为其他形式的能,故A正确；电能对于我们的生活是一种非常重要的能源,但并不是在所有的方面都可以利用电能,故B错；电流所做的功跟电压、电流和通电时间的乘积成正比,故C错；手电筒工作时,电池的化学能先转化为电能再转化为内能和光能,故D错。
2.下列家用电器中,功率约1kW的是( )
A.空调 B.台灯 C.洗衣机 D.电风扇
【解析】选A。本题考查日常生活中常见的用电器的功率。了解常用家用电器的电功率值是解决本题的关键。一般空调机的电功率为800～1300W,家用台灯的电功率一般为25W,洗衣机的电功率一般为400W左右,电风扇的电功率一般为40W左右,故选A。
3.(2013·福州中考)如图所示电路,电源电压保持不变。只闭合开关S,电流表的示数为0.2A,再闭合开关S1,电流表的示数变化了0.3A。那么闭合S、S1后,R1与R2的电功率之比是( )
A.2∶3 B.3∶2 C.5∶2 D.1∶2
【解析】选A。本题考查动态电路分析和电功率知识。由题和图可知,闭合开关S后,闭合开关S1前后R1两端电压始终等于电源电压,则通过R1的电流不变,当闭合S、S1后,R1与R2并联,电流表测通过R1与R2的总电流,通过R1与R2的电流分别为0.2A和0.3A,根据P=UI得,电压一定,电功率跟电流成正比,故R1与R2的电功率之比等于电流之比,故选A。
4.(2013·湛江中考)如图所示,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片向b端移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变大 B.电压表的示数变大
C.小灯泡的亮度不变 D.电路中的总功率变大
【解析】选C。本题考查动态电路的分析。由题图可知：小灯泡和滑动变阻器并联；电流表测干路中的电流,当滑片向b端移动时,滑动变阻器的电阻变大,此支路电流变小,小灯泡中的电流不变,干路中的电流变小,A选项错误；电压表测滑动变阻器两端的电压即电源电压,所以不论滑片怎样移动,电压表的读数不变,B选项错误；小灯泡两端的电压和流过的电流不变,则小灯泡的实际功率不变,亮度不变,C选项正确；电路中的总电流变小,电源电压不变,所以电路中的总功率变小,D选项错误。
5.(2013·咸宁中考)将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,如图所示。闭合开关后,发现灯L1较暗,灯L2较亮,则( )
A.灯L1的电阻比灯L2的电阻大
B.灯L1的额定功率比L2的额定功率小
C.电路中,灯L1两端电压比灯L2两端电压小
D.电路中,通过灯L1的电流比通过灯L2的电流大
【解析】选C。本题考查串联电路的特点、额定功率与实际功率。由于两灯串联,通过的电流相等,D错；灯泡的亮暗由灯泡的实际功率决定,L1较暗,则L1的实际电功率较小,由P=I2R可知,I相等时,R越小,P越小,所以L1的电阻较小,A错；由于两灯的额定电压相等,则由P额=可知：U额相等时,R越小,P额越大,则L1的额定功率较大,B错；由U=IR可知,I一定时,R越小,U越小,C正确。
6.如图所示是电阻甲和乙的U-I图像,下列说法正确的是( )
A.甲的电阻值保持10Ω不变
B.乙的电阻值保持20Ω不变
C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.3A
D.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,甲的功率为0.6W
【解析】选C。本题考查对图像的认识。由图像可知,甲对应的电流与电压成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变,乙电阻的阻值变化；且当U甲=2V时,对应的电流为0.1A,故甲的电阻为20Ω,故A、B不正确。甲、乙并联在2V电源上时,两电阻两端的电压为2V,由图像可知,I甲=0.1A,I乙=0.2A,故干路电流I=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A,故C正确。甲、乙串联在电路中时,通过两电阻的电流相等,由图可知U甲=4V,故甲的功率为P甲=U甲I=4V×0.2A=0.8W,故D不正确。
7.(2014·嘉峪关四中期末)对于家庭电路来说,接入电路的总电阻和电路消耗的总功率的情况是( )
A.开亮的灯越多,总电阻越大,总功率越大
B.开亮的灯越多,总电阻越小,总功率越小
C.开亮的灯越少,总电阻越大,总功率越小
D.开亮的灯越少,总电阻越小,总功率越大
【解析】选C。本题考查家庭电路中的电路连接情况。家庭电路中各盏照明灯是并联的,开亮的灯越多,并联的支路越多,总电阻越小；反之,开亮的灯越少,并联的支路越少,总电阻越大；因为家庭电路的电压等于各用电器的额定电压,所以各用电器的实际功率等于额定功率,又因为电路中的总功率等于各用电器的实际功率之和,开亮的灯越多,电路消耗的总功率越大；反之开亮的灯越少,电路消耗的总功率越小。
8.用粗细均匀的电热丝加热烧水,通电10min可烧开一壶水,若将电热丝对折起来使用,电源电压不变,则烧开同样一壶水的时间是( )
min B.5min
C.20min D.30min
【解析】选A。本题考查电热的有关计算。当把电热丝对折接入电路,由于长度变为原来的一半、横截面积为原来的2倍,电阻变为原来的,在电压不变的情况下,电功率变为原来的4倍,烧开同样一壶水所用的时间变为原来的,即所用时间为2.5min。
二、填空题(本大题共6小题,每空2分,共26分)
9.(2013·河南中考)小明家的电能表月初的数字是,月末表盘的示数如图所示。若按0.5元/kW·h的标准收费,他家本月应交电费 元。若电能表的转盘在10min内转过400转,则接在该电能表上的用电器总功率为
W。
【解析】本题考查电功、电功率、电能表读数等相关知识。月末电能表示数减去月初电能表示数即是本月所用电能。其中最后一位为小数位。本月所用电能为1469.5kW·h-1385.5kW·h =84.0kW·h。本月应交电费84.0kW·h×
0.5元/kW·h=42元；由电能表上参数2000R/kW·h可知,接在该电能表上的用电器每消耗1kW·h的电能,电能表转盘转2000转,转过400转消耗的电能为=kW·h=0.2kW·h,根据公式P=得,P===1.2kW=1200W。
答案：42 1200
10.(2013·菏泽中考)铭牌上标有“220V 11W”的节能灯,正常工作时的电流为
A,若它每天正常工作2h,那么一个月消耗的电能是 kW·h(一个月按30天计算)。
【解析】本题考查电功率、电能的有关计算。根据P=UI得,I===0.05A。消耗的电能W=Pt=0.011kW×2×30h=0.66kW·h。
答案：0.05 0.66
11.(2013·德阳中考)两定值电阻RA和RB中的电流与其两端电压的关系如图所示,若将两电阻串联在电压为3V的电源两端,电路的总功率为 W,通电一段时间后,RA和RB产生的热量之比是 。
【解析】本题主要考查欧姆定律和焦耳定律。由图可知,电阻RA和RB的阻值分别为5Ω和10Ω,将两电阻串联在电压为3V的电源上,电路中的电流为I===0.2 A,电路的总功率为P=UI=3V×0.2A=0.6W；根据Q=I2Rt得,RA和RB产生的热量之比等于电阻之比,即QA∶QB=RA∶RB=1∶2。
答案：0.6 1∶2
12.(2013·黔西南州中考)某灯泡上标有“6V 6W”字样,如果将该灯泡接到9V电源上,使灯泡正常发光应 联一个 Ω的电阻,该电阻的功率为
W。
【解析】本题考查串联电路的应用和电功率的计算。由于灯泡的额定电压为6V,而电源电压为9V,根据串联分压的特点,使灯泡正常发光应该串联一个电阻；灯泡正常发光时的电流为I===1A,所以串联电阻的阻值为R′===3Ω；该电阻的功率为P′=U′I=3V×1A=3W。
答案：串 3 3
13.(2014·南京市鼓楼区期末)如图所示的电路中,不计温度对灯丝电阻的影响,电源电压保持不变。当在a、b间接“6V 6W”的灯泡L1时,闭合开关,灯L恰能正常发光；断开开关,在a、b间换接入一个“6V 8W”的灯泡L2后,再闭合开关,L的亮度变 (选填“亮”或“暗”),L2消耗的实际功率 (选填“大于”“小于”或“等于”)8W。
【解析】本题考查功率的计算。根据公式R=可知,当电压相同时,电功率越大,电阻越小,所以灯泡L2的电阻小于灯泡L1的电阻；改接后,电路电阻变小,根据欧姆定律可知,电路电流变大,根据公式P=I2R可知,灯泡L的实际功率变大,亮度变亮；灯泡L两端的电压变大,灯泡L2两端的电压将小于6V,所以实际功率小于8W。
答案：亮 小于
14.(2013·无锡中考)如图是“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验装置图。A、B两瓶煤油中都浸泡着一段电阻丝,烧瓶A内的金属丝是铜丝,电阻较小,烧瓶B内的金属丝是镍铬合金丝,电阻较大,实验中应使两瓶中盛装的煤油质量是 (选填“相等”或“不相等”)。当开关闭合后, (选填“A”或“B”)瓶中温度计示数上升较快。
【解析】本题考查影响电热的因素。为了比较电流产生热量的多少,应该用相同质量的煤油吸热,比较温度升高情况。当电流一定时,电阻越大,产生的热量越多,故B瓶温度计示数上升较快。
答案：相等 B
三、作图题(5分)
15.(2013·广东中考)小明在探究“比较水和煤油的吸热能力”的实验时,利用两根完全相同的电阻丝作为发热体给质量相同的两种液体加热,为了节省时间,他将两根电阻丝并联接入电路,用一个开关控制同时通电或断电,请在题图中用笔画线代替导线,使电路满足要求。
【解析】本题考查电路的连接。在连接电路图时,按照题干先将两根电阻丝并联,然后再连接电路。
答案：
四、实验探究题(13分)
16.(2014·河北唐山质检)在测“3.8V”小灯泡电功率实验中：
(1)请你用笔画线代替导线,将甲图实物连接完整。
(2)电路正确连接后,闭合开关,移动滑片,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则故障可能是 ____________________________________。
(3)排除故障后,当灯泡正常发光时,电流表的示数(如图乙)为 A,灯泡额定功率为 W。
(4)(多选)如图所示电路中(R阻值已知),无电压表也能测出该灯泡额定功率的是 。
【解析】本题考查小灯泡电功率的测量。(1)根据P=UI知,若测电功率,需测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,故电压表并联在小灯泡两端。因为小灯泡的额定电压为3.8V,故电压表量程选0～15V。滑动变阻器接下面的任一接线柱均可。(2)闭合开关,移动滑片,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,说明电路中电阻很大,故与电压表并联的小灯泡开路。(3)电流表的量程为0～0.6A,故电流表的示数为0.3A。小灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。(4)由P=UI知,只要能求出小灯泡两端的电压和通过的电流即可求出电功率。A、D项无法求出电压和电流,B项先闭合开关S2,可求出总电流,断开S2,闭合S1,可得出通过小灯泡的电流,根据总电流等于各支路电流之和,求出通过R的电流,进而求出小灯泡和电阻两端的电压。根据P=UI求出电功率。C项先使电流表与R串联,可以求出电压,再使电流表串联在干路中,可以求出电流,进而求出电功率。故选B、C。
答案：(1)如图所示
(2)灯泡开路 (3)0.3 1.14 (4)B、C
五、计算题(本大题共2小题,共24分)
17.(12分)如表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝。求：
(1)电烤箱在高温挡正常工作15min所消耗的电能。
(2)电烤箱在低温挡正常工作时,R2的阻值是多少。
(3)假设在用电高峰时,家庭电路实际电压为200V,电烤箱在高温挡的实际功率是多少?(实际功率计算结果保留到小数点后一位)
【解析】(1)电烤箱在高温挡正常工作15min消耗的电能W高=P高t=1100W×60s×15=9.9×105J；
(2)电烤箱在高温挡工作时,实际上是只有R1在工作,则R1===44Ω
在低温挡工作时,实际上是R1和R2串联起来同时工作,则R总===110Ω
R2=R总-R1=110Ω-44Ω=66Ω；
(3)当实际电压为200V时,电烤箱在高温挡的实际功率P实===909.1W。
答案：(1)9.9×105J (2)66Ω (3)909.1W
18.(12分)(2014·平南县六陈中学期末)某同学为了探究节能问题,分别用电磁炉和煤气炉(使用煤气)给质量为2.5kg的水加热,实验数据如表所示。[煤气的热值是4.0×107J/m3,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]
(1)水吸收的热量是多少?
(2)电磁炉和煤气炉的效率分别是多少?(效率是指有效利用的能量与炉具消耗的总能量的比值)
(3)本实验中,电磁炉与煤气炉相比,哪一个更节能?为什么?
【解析】本题考查电热的计算。
(1)Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×(95℃-15℃)=8.4×105J
(2)电磁炉的效率η1==×100%≈91.3%
煤气炉放出的总能量Q2=qV=4.0×107J/m3×4.00×10-2m3=1.6×106J
煤气炉的效率η2==×100%=52.5%
(3)电磁炉更节能,因为η1>η2,所以电磁炉的效率更高,加热同样多的水时,消耗能量更少,所以更节能。
答案：(1)8.4×105J (2)91.3% 52.5%
(3)电磁炉更节能,因为η1>η2,所以电磁炉的效率更高,加热同样多的水时,消耗能量更少,所以更节能。
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