18《电功率》单元测试题.docx
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18《电功率》单元测试题
人教版八年级物理下册第八章《电功率》单元测试题
一、填空题(每空1分,共30分)
1.我国照明电路的电压为伏,家用电器之间是的(选填“并联”或“串联”),家庭消耗的电能是用表来测量的。
2.小良同学在如图7—3所示的电路中,所用的电源电压恒定.当他闭合开关,移动变阻器的滑片,到a点时使R1接入电路的电阻为1Ω,到b点时使R1接入电路的电阻为4Ω,并且在a、b两点时R1消耗的电功率相等;他还观察到在a、b两点时电压表的示数变化了2V.通过以上的测量数据,他计算出R2的阻值是_____,当滑片在b点时,电流表的示数为_____.
图7—3
3.甲、乙两个灯泡分别标有“220V,40W”、“220V,60W”字样,并联在220V电源上,通过灯丝电流强度大的是_________灯泡,灯丝电阻较大的是________灯泡.如果两灯泡钨丝长短一样,则钨丝较粗的是____________,使用相同时间,甲、乙两灯消耗的电能之比是____________.
4.据报道:
近•来有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造成的,教训十分深刻.当线路连接处接触不良时,该处的电阻将________,在该处就会产生局部过热,接触处的电阻又将随着温度的升高而________,从而形成电热的逐步积累,以致引发火灾.(以上两处均选填“增大”、“减小”或“不变”)
5.由于电动机具有结构简单,操作方便、效率高、无污染等优点,因此许多家电中都有电动机,例如_________,电动机工作时主要将电能转化为_____能。
6、一条电热丝接在电压为U的电源上,10min内可将水从20℃烧到100℃,若将电热丝对折后接入原电源上,烧开相同的水所需时间为_______min。
7、两根相同的电阻丝,将它们串联或并联后接入电压相同的电路中,要获得相同的热量,则所需时间t串:
t并为_______。
8.养鸡场有一台电热孵卵器,其电阻为110Ω,在额定电压下工作,通过孵卵器的电流是2A,那么该孵卵器10s产生的热量为______J
9.某导体两端的电压由3V增大为6V,导体中的电流增大了0.6A,则该导体的电阻_______Ω,导体的电功率增大了_____________W
10.小红家买了一台电烤箱,有高、中、低三个档位的发热功率。
图8-9是其内部简化电路图,开关S1可分别与触点a、b接触。
已知:
Rl=60.5Ω,R2=121Ω,电源电压保持不变。
当开关S1置于b端,S2断开时,电烤箱处于 档位;电烤箱在中档位工作时,消耗的电功率是 W;电烤箱在高档位工作时,对食物加热5min,消耗的电能是J。
11.郑冉同学家中有一台空调,接在家庭照明电路中,他测出空调工作时通过的电流是5A,如果该空调每隔15min工作一次,每次工作5min,在3h的时间内这个空调消耗的电能是_____,电流做的功是_____.
12.小明利用标有“6V6W”的灯泡L1和“6V3W”的灯泡L2进行实验。
(1)当L1正常发光时,电流表A1的示数为A。
(2)如图8-10甲所示:
OA和OB分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。
现将两灯连入图乙所示电路,要使其中一个灯泡正常发光,电路中电流表的示数为_A,电压表的读数是V,电路消耗的总功率为W。
13.小明家的电能表如图8-11所示,家中用电器的总功率不能超过W.当小明家只有一盏电灯工作时,3min内转盘正好转过5圈,则该灯泡消耗的电能是J,它的电功率为W.
二、单项选择题(每小题2分,共30分)
题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答
题
10
11
12
13
14
15
答
1.下列电器正常工作时,每秒钟做功几十焦的是()
A.教室里的一盏日光灯B.微波炉
C.家用手电筒里的灯泡D.空调
2.家用电能表的盘面上,标有3000R/kwh的字样,当接入一个用电器正常工作时,1min内电能表的转盘转了解15转,则该电器消耗的实际功率是()
A.5WB.500WC.300WD.3KW
3、通过电阻R的电流为I,在相等的时间内产生的热量是Q,当电阻为2R,电流是
I时,在相等的时间内产生的热量为()
A、4QB、2QC、
QD、
Q
4、在下图中,导体A、B是由同种材料做成的,A和B等长,但A比B的横截面积大,当S闭合后,在相同时间下,下列叙述正确的是()
A、电流通过A、B所做的功是WA>WB
B、电流通过A、B所做的功是WA<WB
C、电流通过A、B所做的功是WA=WB
D、无法比较电流通过A、B时做功的大小
5.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是()
A.电熨斗B.电风扇C.电冰箱D.电视机
6.张雨同学连接的电路如图7—6所示,当他将滑动变阻器的滑片P从a点滑到b点时,电压表V1前后两次示数之比是3∶4,电压表V2前后两次示数之比是2∶1.如果滑片P在a点时,变阻器在2s的时间内消耗的电能是4J,当滑片P在b点时,关于变阻器消耗的电
功率,下面的说法中正确的是()图7—6
A.3WB.2.7WC.2WD.1.3W
7.下列事例中符合安全用电原则的是()
A.湿衣服晾在电线上 B.多个大功率用电器接在同一插座板上
C.湿手拨动开关 D.用干木棒挑开裸导线
8.图8-12是新安装的照明电路,已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障。
小明学电工的检修方法,在保险丝处接入一个“220V、40W”的灯泡。
当只闭合S、S1时L0和L1都呈暗红色;当只闭合S、S2时,L0正常发光,L2不发光。
由此可以确定()
A.L1灯头断路B.L1灯头短路
C.L2灯头短路D.L2灯头断路
9.有两只灯泡L1和L2,分别标有“PZ110-40'’、“PZ110-60”字样,若不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确是()
A.正常发光时,通过L1的电流大
B.并联后,接在110V的电源上,L2消耗的功率大
C.串联后,接在220V的电源上,它们都能正常发光
D.串联后,接在110V的电源上,L1消耗的功率大
10.下列做法中,不符合安全用电要求的是()
A.在家庭电路中安装保险丝或空气开关
B.用湿布擦正在发光的白炽灯或日光灯
C.更换灯泡时,先断开开关
D.外壳损坏的插座,应及时更换
11.张研同学有两段电热丝,电阻分别是R1、R2(R1>R2),他将这两段电热丝在电路中串联起来,分别放入两个相同的容器中,两个容器中装有相同质量的水,如图7—7所示.当他将开关闭合后,关于甲乙两个容器中水温的变化,下面的说法中正确的是()
图7—7
A.甲容器中的水温度上升的快
B.乙容器中的水温度上升的快
C.甲、乙容器中的水温度上升的一样快
D.条件不足,无法判断
12.小华准备参加玩具赛车比赛,他运用图8-13所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机.设电池的电压恒定不变,他先用手捏住电动机的转轴,使其不转动,闭合开关后读出电流表的读数为2A;然后放手,当电动机正常转动时,又读出电流表的读数为0.6A.则该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为()
A.91%B.70%C.30%D.9%
13.把标有“6V3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中,各电表选择的量程如图8-14所示,要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(灯丝电阻不变)。
下列说法正确的是()
A.在滑动变阻器滑片向左移动的过程中,电流表示数变大,电压表示数变大
B.电路的总功率最大值为10.8W
C.小灯泡的电功率最小值为0.75W
D.滑动变阻器允许调节的范围是18Ω~60Ω
14.学校电工要给教室安装一个三孔插座(如图8-15所示),其中接地的孔是()
A.aB.bC.cD.a和b
15.灯Ll标有“8V16W”的字样,灯L2标有“12V36W”的字样.两灯串联后接在电压为U的电路中,要保证两灯不损坏,电压U的最大值应是()
A.8VB.12VC.16VD.20V
三、作图题(4分)
小明要将一个“一开三孔”开关(即一个开关和一个三孔插座连在一起)安装在新房里。
图8-16甲为实物图,图8-16乙为反面接线示意图,“A”“B”是从开关接线柱接出的两根导线,请你帮他将图8-16乙中的电路连接完整,使开关控制电灯,插座又方便其它电器使用.
四、简答题(共6分)
1、对一只电阻器来说,它的电功率还可用P=I2R和P=U2/R来计算,请推导出这两个计算公式。
(3分)
2、电炉工作时它的电阻丝热得发红,可是跟电阻丝连接的导线却不怎么发热,这是什么道理?
(3分)
五、实验探究题(1题8分,2题6分,共14分)
1.在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时,灯泡上标有“3.4V”字样。
小红设计了实验电路图,如图8-17甲所示,并连接了部分实验电路,如图8-17乙所示。
(1)请帮助小红完成实验电路的连接。
(2)连接完实验电路后,小红闭合开关,发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压,请帮助小红分析电路出现故障的原因:
___________________________。
(3)排除故障后,小红调节滑动变阻器,使灯泡正常发光,此时电流表的示数如图8-18所示,读数为_________A,则小灯泡的额定功率为_____________W。
(4)假若电压表15V量程损坏,3V量程能正常使用,电源电压为6V且稳定不变,仍利用现有的器材完成实验,你认为如何操作_______________________________________。
2.小明家电热毯的电阻线断了,他把电阻线接上后继续使用一段时间,发现接头处烧焦了。
(1)小明猜测接头处的电阻 (选填“变大”或“变小”),相同时间热量增多,是接头处烧焦的原因。
(2)剪下包含有接头处的电阻线一段(足够长),请你设计一个实验来验征小明的猜测。
要求:
①画出所用的电路图。
②写出实验步骤。
六、计算题(1题4分,2、3各题6分,共16分)
1.如图8-20所示电路,电源电压为4.5V,R1阻值为5Ω,滑动变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。
求:
(1)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围;
(2)正常工作时整个电路消耗的最大功率。
2.2007年3月欧盟峰会通过了一项协议:
在2009年之前,欧洲各国将彻底终结“白炽灯时代”,推广使用节能灯。
如图8-21所示,一只“220V11W”的节能灯与一只“220V60W”的白炽灯发光效果相当。
(1)兰兰的台灯用的是“220V60W”的白炽灯,它正常发光时的电流是多少?
(2)兰兰用一只11W的节能灯取代了台灯上的白炽灯,一年中台灯工作的时间2000h算,可节约多少度电?
(3)兰兰了解到白炽灯的发光效率大约只有8%,图8-22表示了它工作时的能量转化情况,请计算这盏60w的白炽灯一年工作2000h,会白白浪费掉多少电能?
3.在图8-23的电路中,电源电压为9V且保持不变,电流表的规格为“0~0.6A”,电压表的规格为“0~15V”,灯泡上标有“6V6W”字样,灯泡电流随电压变化关系如图8-24所示,求:
(1)灯泡正常发光时的电流。
(2)当电流表示数为0.4A时,电压表的示数。
(3)为了保证电路安全,滑动变阻器接人电路中的最小阻值及此时电路消耗的总功率。
答案与解析
一、填空
1.220V;并联;电能表2.2Ω,1A
3.乙;甲;乙;2:
3提示:
在额定电压相同时,额定功率越大,额定电流越大,导体的电阻越小;根据材料、温度、长度相同时,导体电阻越小,导体的横截面积越大,可知乙的电阻较粗。
当两灯使用相同时间,所消耗的电能之比就是两灯的功率之比,即2:
3
4.增大;增大提示:
一般金属导体的电阻随温度的升高而增大。
5.电风扇(或洗衣机);机械能
6.2.5。
7、4:
1。
8.4400提示:
利用焦耳定律公式Q=I2Rt求解。
9.5;5.4提示:
由于导体的电阻不变,可利用
,导体增大的电功率
,在计算增大的功率时可不能用
求解。
10.低;800;36000提示:
在电压相同时,总电阻越大,总功率越小,当开关S1置于b端,S2断开时,电阻Rl和R2串联,故处于低档。
电烤箱在中档位时,只有电阻Rl工作,所以P=U2/R=800W,高档时,两电阻并联,消耗的电能W=U2t/R并=36000J
11.2.97×106J,2.97×106J
12.
(1)1;
(2)0.5A;2;4提示:
灯泡L1正常发光的电流为I1=P/U=1A,L2正常发光的电流为I2=P/U=0.5A,因串联电路的电流相等,故满足L2正常发光,电路中电流0.5A,由OA图象可知,电压表的示数为2V,电路中消耗的总功率P=UI=8V×0.5A=4W
13.1100;7200;40提示:
电能表的最大安全电流5A,则最大电功率P=UI=220V×5A=1100W,灯泡消耗的电能W=(n/N)×3.6×106J=7200J,电功率P=W/t=7200J/180s=40W
二、选择
1.A提示:
由题意每秒钟做功几十焦可知,用电器的功率大约为几十瓦,从选项中看出微波炉、空调大约在1000W以上,教室里的一盏日光灯的功率大约为40W左右,家用手电筒里的灯泡功率大约为几瓦
2.C提示:
根据公式计算电能W=(n/N)×3.6×106J=18000J,电功率P=W/t=18000J/60s=300W.
3.C4.B
5.A提示:
利用电流热效应工作的用电器的特点是将电能全部转化为内能,电熨斗、电饭锅、电烙铁等都是利用利用电热的用电器。
而电风扇、电冰箱、电视机产生的电热是有危害的,在一定的程度上损害了用电器。
6.B
7.D提示:
选项A、B、C中的操作在一定的程度上,容易造成电路损害和触电事故。
8.C提示:
在照明电路中,各盏灯都是并联接在火线和零线之间的.当断开所有开关后,各支路的火线和零线之间都形成了断路,代替保险丝串联接在火线中的“校验灯L0”不发光.再闭合某支路开关,如果该支路断路,“校验灯L0”仍不发光;如果该支路短路,“校验灯L0”一端接火线,另一端通过短路导线接在零线上,两端电压等于额定电压,为220V,正常发光;如果该支路正常,“校验灯L0”和该支路的电灯串联,“校验灯L0”两端电压小于额定电压,不能正常发光(发光暗淡)
9.B、D提示:
在额定电压相同时,额定功率越大,通过的额定电流越大,电阻越小,故L2的电流较大,电阻较小,选项A错误;并联在110V的电压上,两灯均正常发光,L2的电功率大于L1的电功率,选项B正确;若两灯串联在220V的电源上,因L2的电阻较小,L2两端的电压小于110V,L1两端的电压大于110V,此时两灯均不能正常发光,但根据P=I2R可知,L1消耗的实际功率比L2大,所以选项C错误,选项D正确。
10.D提示:
用湿布擦正在发光的白炽灯或日光灯会使本来不带电的绝缘体带电,容易形成触电事故。
11.A
12.B提示:
电动机工作时,将电能转化为机械能和内能,电动机的转化效率等于机械功率与电功率的比值,即
13.C提示:
在滑动变阻器滑片向左移动的过程中,电路的总电阻变小,电流变大,电压表的示数变小,故选项A错误;移动滑片,当灯泡正常发光时,滑动变阻器的阻值最小,且R最小=U/I=12V/0.5A=24Ω,电路的总功率最大,即P最大=UI=18V×0.5A=9W,选项B错误;考虑电压表的安全使用,当电压表的示数为15V时,电路中的电流最小,滑动变阻器的阻值最大,且R最大=U/I=15V/0.25A=60Ω,灯泡的电功率最小,P最小=UI=3V×0.25A=0.75W,选项C正确;选项D错误。
14.A提示:
插座应遵循“左零右火上接地”的原则。
15.C提示:
灯Ll和L2的额定电流分别为I1=P1/U1=16W/8V=2A,I2=P2/U2=36W/12V=3A,由于串联后的电流相等,所以串联后Ll会正常发光,电路中的电流为2A,电路的总电压U=IR总=2A×(4+4)Ω=16V
三、作图题
如图D-23所示
4、简答题
1、答:
由P=IU和I=
2、答:
电阻丝与连接它的导线是串联连接,电流相同,又由Q=I2Rt可知,电阻丝的电阻比连接它的导线电阻大得多,相同时间内,电阻能发热比连接它的导线大得多,因此,电阻丝会热得发红。
五、实验探究题
1.
(1)如图D-24所示
(2)灯丝断了、灯泡或灯泡接线柱接触不良(3)0.31.02(4)将电压表改测滑动变阻器两端的电压提示:
利用串联电路的分压特点,将电压表改测滑动变阻器两端的电压,只要电压表的示数为2.6V,灯泡就能正常发光。
测得额定功率。
2.
(1)变大
(2)①电路图如图D-25所示②实验步骤:
a.用刻度尺在接口处和电阻线上各量出一段相同的长度,剪断后两断电阻分别记录为R1和R2.
b.把R1和R2分别接入设计的电路中图1中R的位置,分别测出U1、I1和U1、I2,算出R1和R2的电阻值,若R1>R2,则证实小明的猜测
六、计算题
1.
(1)当电流表示数为0.6A时,变阻器R2有最小值,且最小值R最小=R总-R1=U/I-R1=4.5V/0.6A-5Ω=4Ω;当电压表的示数为3V时,滑动变阻器有最大值,此时R1两端的电压为1.5V,电路中电流I=U1/R1=1.5V/5Ω=0.3A,滑动变阻器最大值为R最大=U2/I=3V/0.3A=10Ω;
(2)根据P=UI可知,在电压一定的情况下,电流越大,总功率越大,电路中的最大电流I=0.6A,整个电路消耗的最大功率P=UI=4.5V×0.6A=2.7W
2.
(1)由P=UI,得到通过白炽灯的电流,I=P/U=60W÷220V≈0.27A
(2)白炽灯一·消耗的电能为:
W1=Plt=0.06kW×2000h=120kW·h
节能灯一·消耗的电能为:
W2=P2t=0.011kW×2000h=22kw·h
则节约的电能为:
W=W1-W2=98kW·h,合98度
(3)设白炽灯的发光效率为η
由
(2)中可知白炽灯一·消耗的电能职=120kW·h,
则白炽灯一·中浪费的电能为:
W/=W1(1—η)=120kW·h×(1—8%)=110.4kW·h(或3.97×108J)
3.
(1)灯泡正常发光的电流I=P额/U额=6W/6V=1A.
(2)当电流表的示数为0.4A时,根据灯泡电流与电压的关系图象可知,灯泡两端的电压为1V,电压表的示数U′=U-UL=9V-1V=8V
(3)考虑到电路安全,当电流表的示数为0.6A时,电路中的电流最大,变阻器接入电路的电阻最小。
灯泡两端的电压UL=2V,变阻器两端的电压UR=U-UL=9V-2V=7V,变阻器接入电路的电阻R=UR/I=7V/0.6A=11.67Ω,电路消耗的总功率P总=UI=9V×0.6A=5.4W