“電功率”“生活用電”綜合測試題

陳云霞

一、填空題（每空1分，共14分）

1.平時我們所說的“用電器正常工作”是指用電器兩端所加的電壓正好等于____。當電路中有幾個用電器時，無論是串聯還是并聯，電路中的總功率’等于____。

2.某用電器的額定電壓是220V，正常工作時的電流是800mA，這個用電器正常工作時的電功率是____W。如果該用電器每天使用5h，則一個月耗電____kW·h。（一個月按30天計算）

3.規(guī)格分別為“6V 6W”和“12V 24W”的甲、乙兩個小燈泡，若將它們并聯后接入電壓為6V的電路中，比較兩燈的亮度是____；若將它們串聯后接入電壓為10V的電路中，比較兩燈的亮度是____；若它們都在額定電壓條件下工作，比較兩燈的亮度是____。（均填“甲燈亮些”“乙燈亮些”或“一樣亮”）

4.某同學連接的電路如圖1所示，燈泡上標有“3.5V 0.7W”的字樣，該同學所用電源是由三節(jié)干電池串聯組成的。閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片，當電流表的示數為____A時，小燈泡恰能正常發(fā)光，這時滑動變阻器接入電路中的電阻是____Ω。

5.某同學在一次實驗中，所用的電阻R的阻值為30Ω，按圖2所示的電路連接器材后閉合開關，發(fā)現電流表的示數是0.3A，如果電阻R消耗的電功率是6W，經計算電阻R的阻值為____Ω。

6.如圖3是電動汽車動力系統(tǒng)示意圖。汽車行駛時，通過改變滑動變阻器的阻值來調節(jié)電動機轉速，從而改變行駛速度。當汽車速度最大時，電壓表的示數為180V，電流表的示數為15A。此時電動機消耗的功率為____W。若電動機的內阻為0.4Ω，則電動機內阻的發(fā)熱功率為____W。

7.如圖4是安裝了漏電保護器的家庭電路。當漏電保護器檢測到通過圖中A、B兩處的電流不相等（即發(fā)生漏電）時，會迅速切斷電路，從而起到保護作用。當家電維修人員在圖中C處不慎觸電時，漏電保護器____（填“會”或“不會”）切斷電路。若人體電阻為10kΩ，觸電時通過人體的電流為____mA。

二、選擇題（每小題2分，共16分）

8.下列家用電器中，利用電流熱效應工作的是（ ）。

A.電熨斗

B.電風扇

C.電冰箱

D.電視機

9.下列有關家庭用電的說法中正確的是（ ）。

A.人站在地上用手接觸火線是非常危險的

B.使用試電筆時，不可用手接觸筆尾金屬體

C.大功率用電器的金屬外殼不必接地

D.選用的保險絲的額定電流越大越安全

10.如圖5所示，電源電壓恒定。只閉合開關S，燈泡L正常發(fā)光，再閉合開關S，則（ ）。

A.電流表示數變大，燈變亮

B.電流表示數變小，燈變暗

C.小燈泡的額定功率變大

D.電路中的總功率變大

11.超導體有著十分誘人的應用前景，假如科學家研制出了常溫下的超導體，你認為超導體最適合做（ ）。

A.電動機內的線圈

B.熔斷器內的保險絲

C.白熾燈的燈絲

D.試電筆內的高電阻

12.如圖6所示，家庭電路中安裝了兩盞白熾燈和一個插座，其中安錯的元件是（ ）。

A.插座B、保險絲A和開關S

B.插座B、保險絲A和開關S

C.插座日、燈泡L和開關S

D。保險絲A、燈泡L和開關S

13.A、B、C三個燈泡，額定電壓相同，額定功率分別為100W，60W和40W，若要求它們接入電路后能同時正常發(fā)光。下面的連接方式中可取的是（ ）。

A.三個燈串聯

B.三個燈并聯

C.B、C串聯后再與4并聯

D.B、C并聯后再與A串聯

14.小明同學在一次實驗中，將燈泡兩端的電壓從12V增加到14V，他觀察到和燈泡串聯的電流表的示數變化了0.2A，下面的說法中正確的是（假定燈絲電阻不變）（ ）。

A.該燈泡消耗的電功率變化了0.4w

B.該燈泡消耗的電功率變化了2.8W

C.該燈泡消耗的電功率變化了2.4W

D.該燈泡消耗的電功率變化了5.2W

15.用電器R和R上都標有“6V”字樣，它們的電流隨電壓變化的關系如圖7所示。若把R和R串聯在電源電壓為6V的電路中工作，則用電器R的實際功率是（ ）。

A.1.8W

B.0.2W

C.0.4W

D.0.6W

三、作圖題（每小題2分，共4分）

16.如圖8甲所示是常用的插線板。小榮在使用中發(fā)現當開關斷開時指示燈不發(fā)光，插孔也不能提供工作電壓；當開關閉合時指示燈發(fā)光，插孔可以提供工作電壓；如果指示燈損壞，開關閉合時插孔也能提供工作電壓。他拆開插線板發(fā)現該指示燈是一個發(fā)光二極管，還串聯了一個限流電阻。請在圖8乙中畫出插線板中的開關、限流電阻、指示燈和插孔的連接方式，并把插線板與電源線接通。

17.居民樓樓道里，夜間樓道燈一直亮著會造成浪費?？蒲腥藛T用“光敏”材料制成“光控開關”。它能在天黑時自動閉合，天亮時自動斷開；利用“聲敏”材料制成“聲控開關”，它能在有人走動發(fā)出聲音時閉合，無人走動時自動斷開。請將圖9中的光控開關、聲控開關、燈泡用筆畫線代替導線正確連入電路，設計出只有在夜間且有聲音時燈才亮的樓道燈自動控制電路。

四、實驗探究題（第18題5分，第19題5分，第20題9分，共19分）

18.如圖10甲所示，在測定小燈泡電功率的實驗中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V。

（1）連接電路時開關應____。

（2）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現小燈泡始終不亮，電壓表、電流表均無示數，原因可能是下列中的哪一種？____（只填選項）。

A.燈泡斷路

B.電壓表短接

C.燈泡短接

D.滑動變阻器斷路

（3）排除故障后，閉合開關，移動滑片P至某一位置時，電壓表的示數如圖10乙所示，其讀數為____；要獲得小燈泡額定功率的數據，滑片P應向____（填“A”或“B”）端移動。

（4）改變滑片P的位置，獲得如表1所示的多組對應的電壓、電流值。由表1可知，燈泡的額定功率是____。

19.小明想利用以下提供的器材測量兩個小燈泡的電功率（小燈泡的額定電壓分別為2.5V、3.8V，阻值均約為10Ω）。所提供的器材分別有：電流表、電壓表、單刀雙擲開關和電源（電壓約為6V）各一個，滑動變阻器（“10Ω 2A”“50Ω 1A”）兩個，導線若干條。

單刀雙擲開關的符號是，當S扳到上邊時，a、6兩接線柱連通；S扳到下邊時，a、c兩接線柱連通。

（1）按下面的要求畫出實驗電路圖。

①設計一個電路，只能通過開關改變電路的連接，完成兩個小燈泡電功率的測量；

②用一個滑動變阻器，注明其規(guī)格。

（2）小明依據實驗記錄數據，畫出了通過額定電壓為2.5V小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關系曲線，如圖11所示。則這個小燈泡的額定功率是____W。

（3）由圖11可知，通過小燈泡的電流與它兩端的電壓不成正比，其原因是____。

20.小洋同學在用電爐燒水時發(fā)現，將兩個阻值不同的電爐分別接到家庭電路中時，電阻小的電爐燒水要熱得快些，即在相同時間內電阻小的電爐產生的熱量多些。于是，小洋同學猜想“電阻越小。發(fā)熱功率越大”。

而小惠同學在觀察電爐燒水時卻發(fā)現電爐絲熱得發(fā)紅，而與它相連的導線卻幾乎不發(fā)熱。于是，小惠同學猜想“電阻越大，發(fā)熱功率越大”。

現有：鎳鉻合金絲做的電阻R和R，阻值分別為5Ω和10Ω；兩個相同的容器中裝有質量和初始溫度都相同的煤油；溫度計2支、滑動變阻器1個，電源1個、開關1個、導線若干。

（1）為了驗證小洋同學的猜想，利用以上器材設計實驗。用筆畫線代替導線連接好圖12所示的電路。

（2）表2是驗證小洋同學的猜想時得到的實驗數據。

從上述實驗數據分析發(fā)現，發(fā)熱功率與電阻的關系是____。

（3）電流產生熱量的多少不易直接測量，因此，在這個實驗中是通過比較____來比較電阻R、R產生熱量的多少，這種科學研究的方法叫____法。

（4）為驗證小惠同學的猜想。請畫出實驗電路圖。

（5）通過上面的實驗請你評價兩位同學的猜想是否矛盾，并簡要說明理由。

五、綜合應用題（第21題9分，第22題8分，共17分）

21.如圖13所示是某壓力測力計的電路原理示意圖。圖中電源電壓為7.5V并保持不變；定值電阻R的規(guī)格是“400Ω 15mA”，起保護電路的作用；G是由靈敏電流表改裝成的指針式測力顯示器（電阻忽略不計）；R是一種新型電子元件，在壓力不超過600N的前提下，其阻值隨壓力大小的變化規(guī)律如表3中數據所示。

（1）R上允許消耗的最大功率是多少？

（2）分析表3數據可知：

電子元件的阻值R隨壓力F變化的關系式是R=____。

（3）該測力計的量程是多少？

（4）若要增大該測力計的量程，請說出兩種改進方法。

22.電壓力鍋結合了壓力鍋和電飯鍋的優(yōu)點，是現代人喜歡的廚房用具。圖14甲是某品牌電壓力鍋的簡化電路圖，R為加熱電阻，R為保溫電阻，S為電源開關，S為壓力開關。加熱時S與觸點a接通，R工作；保溫時S與觸點b接通，R工作。電壓力鍋的其他參數見表4銘牌。

（1）計算保溫電阻R正常工作時的阻值。

（2）小明往電壓力鍋中加入25℃水至2L水位，設置程序為水升溫至最高溫時轉為保溫，圖14乙表示電壓力鍋這次工作時電功率與時間的關系。求該電壓力鍋加熱時的效率。

參考答案

一、1.額定電壓各用電器的功率之和 2.17626.4 3.一樣亮一樣亮 乙燈亮些（提示：經計算可知甲、乙燈的電阻都是6Ω，由P=IR可知串聯時實際電功率相等，由P=U/R可知并聯時實際電功率也相等，故串聯和并聯時兩燈一樣亮） 4.0.2 5 5.13.5 6.2700 90 7.會 22

二、8.A 9.A 10.D 11.A 12.B 13.B 14.D 15.B

三、16.如圖 15。 17.如圖16。

四、18.（1）斷開 （2）D （3）2.2V B （4）0.5W

19.（1）如圖17。

（2）0.625

（3）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大

20.（1）電路圖如圖18所示。

（2）在電壓相同時，電阻越小，發(fā)熱功率越大

（3）煤油溫度變化大小轉化

（4）電路圖如圖19所示。

（5）兩同學的猜想不矛盾，小洋的猜想是在電壓相等的條件下得出的，在電壓U相同的情況下，由P=U/R知電阻越小功率越大；小惠的猜想是在電流相等的情況下得出的，在電流，相同的情況下，由P=IR知電阻越大，功率越大。

21.（1）U=IR=0.015A×400Ω=6V，

P=UI=6V×0.015A=0.09W。

（2）R=300-0.4F

（3）R=U/I=7.5V/0.015A=500Ω，

R=R-R=500Ω-400Ω=100Ω。

根據R和F的關系可知，測力計測量最大力F--500N，則量程為0～500N。

（4）方法一：換R，增大R的阻值。

方法二：換電源，減小電源電壓。

22.（1）R=U/P=（220-V）/100WW=484Ω。

（2）電壓力鍋加熱10min消耗的電能W=Pt=1500W×600s=9×10J，水吸收的熱量Q=cm△t=4.2×10J/（kg·℃）×2kg×90℃=7.56×10J，η=Q/W=84%。

責任編輯/蔡華杰