电功A.docx
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电功A
电功A
学校:
________班级:
________姓名:
________学号:
________
一、单选题(共15小题)
1.电能可以转化为多种形式的能。
下列用电器在使用过程中电能转化的主要形式与电饭煲相同的是( )
A.电风扇B.教室里的日光灯
C.电烤箱D.电动车
2.在下列用电器工作的过程中,电能全部转化为内能的是( )
A.电风扇B.电热水壶C.电视机D.电冰箱
3.在国际单位制中,电功的单位是( )
A.焦耳B.库仑C.安培D.欧姆
4.甲、乙两只简易型电加热器(俗称“热得快”)及其铭牌如图所示,若它们的电阻不随温度的变化而改变,则下列说法中正确的是( )
A.两电加热器均正常工作时,相同时间内乙消耗的电能较多
B.两电加热器均正常工作时,甲的电阻小于乙的电阻
C.将甲接人110V的电路中,它的实际功率为550W
D.两电加热器串联后接在220V的电路中,甲的实际功率较大
5.下列现象中,属于电能转化为机械能的是( )
A.电灯发光B.植物的光合作用
C.给蓄电池充电D.电动机工作
6.下列说法正确的是( )
A.用电器消耗1度电,产生的热量一定等于3.6×106J
B.用电器的电功率越大,其消耗的电能就一定越多
C.用电器消耗的电能等于电流通过用电器所做的功
D.家庭电路中有一插座内的火线和零线相接触,其余用电器仍可正常工作
7.下列关于电功和电功率的说法中正确的是( )
A.电流做功的过程,实际是把其他形式的能转化为电能的过程
B.电流通过导体时所做功的多少取决于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻
C.电流做功的快慢取决于用电器两端的电压和通过导体的电流
D.电功率越大的用电器,电流做功越多
8.图中的几种用电器正常工作时,每秒钟做功最接近1000焦的是( )
A.
家庭电扇B.
笔记本电脑C.
台灯D.
电饭锅
9.如图是一个迷你音响实物图片如图甲和铭牌如图乙。
对于该音响,下列说法正确的是( )
A.锂电池工作时,将电能转化为化学能
B.音响在5V电压下正常工作
C.音响正常工作时每秒消耗电能5J
D.音响正常工作时电流是0.6A
10.同为“220V40W”的电灯、电风扇、电烙铁都正常工作5min,它们消耗的电能( )
A.电灯最多B.电烙铁最多C.电风扇最多D.一样多
11.下列说法中,不正确的是( )
A.电功是表示电流做功多少的物理量
B.kW•h是电能的单位
C.电能表是测量用电器消耗电能的仪表
D.用电器消耗的电能越多,它的电功率越大
12.从如图所示的电能表中,可以获得的正确信息是( )
A.电能表的读数为3572kW•h
B.电能表的标定电流为20A
C.电能表转盘转过2500转消耗电功率1kW
D.用电器正常工作时的总功率不得超过4400W
13.小明家上次查看电能表示数为
,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说法正确的是( )
A.他家在这段时间内消耗的电能为903kW•h
B.电能表是测量电功率的仪表
C.若只让一个标有“220V1000W”的电热水器正常工作10min,则电能表的圆盘转了600转
D.这个电能表的额定功率为2200W
14.图中是某一品牌的LED节能灯外形及内部发光二极管的排列情况图片,关于标有15W的LED节能灯与标有15W的白炽灯相比较,下列说法中正确的是( )
A.相同的时间内节能灯耗电少
B.节能灯不是玻璃灯泡所以亮度低
C.相同的时间内节能灯发出的可见光能量多
D.节能灯内部电子元件太多导致寿命太短
15.如图所示电路,电源电压不变,R是定值电阻。
将一个“6V,2W”的小灯泡L1接在a、b两点间,L1恰能正常发光;若换个“6V,3W”的小灯泡L2接在a、b两点间,则此时L2( )
A.两端的电压仍为6VB.比正常发光时暗
C.阻值一定比L1大D.消耗的电能一定比L1多
二、填空题(共5小题)
16.如图甲是一种家用豆浆机,已知电动机的额定电压为220V,电热丝的阻值为44Ω.如图乙是豆浆机正常工作时,做一次米糊的过程中,电热丝和电动机交替工作的”P﹣t“图象,电动机的额定功率为 ,豆浆机正常加热的功率为 W,豆机正常加热时电路的电流是 A。
17.在科幻电影《星球大战》中,有这样一个场景:
当“千年隼”号飞船的飞行速度接近光速时,时间就会变得缓慢;当飞行速度等于光速的一瞬间,时间就会停止。
爱思考的小明想象:
如果飞行速度超过光速,时间就会 ,请你想象这种情况下可能出现的一个生活场景:
18.在学习《电能的利用》时小明按照老师的要求回家观察自己家中的电能表,发现自己家的电能表表盘如图所示,此时电能表的读数为 kW•h.当小明家只有一盏电灯工作时,5分钟内转盘正好转过5圈,则灯的电功率为 瓦。
19.小明家的电能表上标着“2500revs/(kW•h)”的字样,他用这个电能表来测量电水壶的电功率。
他把家中的其他用电器都与电源断开,只让电水壶工作,10min内电表的转盘转了500转,消耗的电能为 kW•h,电水壶的电功率为 W。
20.已知灯泡L1和L2的电流随电压变化的图象如图乙所示,将它们按图4甲所示接入电路中。
当开关S1和S2都闭合时,电流表的示数为1.0A.则电源电压为 V,这时L1和L2的电阻之比是 ,L1的电功率为 W
三、实验探究题(共3小题)
21.某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。
被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω实验室有如下器材:
电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A0~3A)、电压表(0~3V0~15V)、开关各一个,导线若干,滑动变阻器三只:
R1(5Ω0.5A)、R2(10Ω0.5A)、R3(500Ω1A),同学们设计的电路如图所示
(1)电压表应选用 ﹣ 量程,滑动变阻器应选用 (选填“R1”“R2”或“R3”)。
(2)图甲是小明画出的实验电路图,请你根据电路图用笔画线代替导线,帮他将图乙中未完成的电路连接好,要求:
滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变小,导线不能交叉。
(3)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因
故障现象
检测
连接不当或故障原因
灯泡较暗、两表的示数均较小
移动滑动变阻器滑片,现象不变
①
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数
取下灯泡,两表的示数不变
②
(4)下表为某小组的实验记录分析表:
实验序号
电压表示数/V
电流表示数/A
功率/W
额定功率/W
1
3.0
0.36
1.08
P额=
=1.50
2
3.8
0.4
1.52
3
4.5
0.42
1.89
老师认为该小组的数据处理过程有错误,你认为错误之处是 ,正确的测量结果是 。
(5)在科学探究的过程中,经常需要进行多次实验,如在本实验中,若进一步综合分析实验数据,你能发现另外一条规律:
,可见这里的多次实验是为了发现不同现象背后的普遍规律;有时多次实验是为了多次测量取平均值以减小实验误差,如:
(填实验名称)。
22.在测定性实验中:
(1)在“测定2.5V小灯泡功率”的实验中,小红设计了如图1所示的电路。
①请在图1的“〇”内填入合适的“灯泡”和“电表”符号。
②小红按电路图连接电路,进行实验,测得数据如表所示。
断开开关时,发现电表如图所示,产生这种情况的原因可能是 。
U/V
2
2.5
3
I/A
0.22
0.26
0.30
③假如不重新实验,请你利用小红已获取的信息,计算出该灯泡的额定功率为 W.若小灯泡两端的实际电压为3V,则小灯泡的实际功率 额定功率(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)如图2:
“测量滑动摩擦力”实验
①沿水平方向直线拉动下方木板,物块A所受滑动摩擦力的大小等于 (“F的大小”或“弹簧测力计的示数”)
②实验过程中,发现弹簧测力计示数在变化,你认为出现这一原因可能是 。
23.语馨同学在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源为三节干电池,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)电路连接完后,闭合开关,电流表指针如图乙所示,其故障原因是 。
(3)正确连接电路后,语馨无论怎么调节滑动变阻器都不能使灯泡两端的电压达到2.5V,其可能的原因是 。
(4)排除故障后,语馨通过正确操作,得到多组Ⅰ、U数据,作出如图丙所示的I﹣U图象,由图可知,小灯泡的电阻是变化的,其主要原因是 。
四、解答题(共3小题)
24.如图甲所示是小梦家的养生壶,它有高温、低温、保温三个功能,如表所示是其部分参数,如图乙所示是它的高温档和低温档的工作电路图,其中R1、R2为定值电阻,小梦某次煲汤时,先用高温档加热总质量为2kg的水和大米混合物,使其温度从20℃上升到100℃,然后换低档加热,最后保温,如图丙所示是工作信息图象。
额定电压/V
220
高温档功率/w
550
低温档功率/w
400
容量/L
3
(1)求该养生壶高温档正常工作时的电流;
(2)该养生壶用高档加热的效率是多少?
[水和大米混合物的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)]。
(3)根据图丙所示的信息求小梦本次煲汤一共消耗的电能。
25.如图是某款电热水龙头的电路原理图。
R1、R2为电热丝,R2=2R1,通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点,实现冷水、温水、热水档之间的切换。
(1)当开关同时接触2、3触点时,水龙头放出的是 (选填“冷”温”或“热”)水。
(2)水龙头在温水档正常工作时电功率为2000W,则R1的阻值为多少?
(3)它在热水档正常工作2min消耗的电能为多少?
26.下表是某电热饮水机的铭牌数据,其电路原理图如图所示。
该电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制)。
求:
热水箱容量
1L
加热时功率
2000W
额定电压
220V
保温时功率
44W
(1)当开关S闭合、S0断开时,饮水机的功率是多大?
(2)电阻R2的阻值是多少?
(3)若电热饮水机正常工作时电热器加热的效率为80%,将一满热水箱的水从20℃加热至100℃需要多长时间?
[c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
电功A
参考答案
一、单选题(共15小题)
1.【解答】解:
电饭煲在使用时将电能转化为内能。
A、电风扇主要将电能转化为机械能,故A不合题意;
B、教室里的日光灯主要将电能转化为光能,故B不合题意;
C、电烤箱在工作时将电能转化为内能,故C符合题意;
D、电动车主要将电能转化为机械能,故D不合题意。
故选:
C。
2.【解答】解:
A.电风扇工作时,把电能转化为机械能和内能,故A不符合题意;
B.电热水壶工作时,把电能全部转化为内能,故B符合题意;
C.电视机工作时,电能主要转化为声能、光能和内能,故C不符合题意;
D.电冰箱工作时,将电能转化为压缩机的机械能和内能,故D不符合题意。
故选:
B。
3.【解答】解:
在物理学中,
A、焦耳是功和各种能量的基本单位,所以也是电功的基本单位。
故A符合题意;
B、库仑是电荷量的基本单位。
故B不符合题意;
C、安培是电流的基本单位。
故C不符合题意;
D、欧姆是电阻的基本单位。
故D不符合题意。
故选:
A。
4.【解答】解:
A.两电加热器均正常工作时的功率和额定功率相等,由图知甲的额定功率较大,根据W=Pt可知,相同时间内甲消耗的电能较多,故A错误;
B.两电加热器均正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI=
的变形式R=
可知,甲的功率较大,其电阻较小,故B正确;
C.甲的电阻R甲=
=
=44Ω,将甲接人110V的电路中,它的实际功率P甲′=
=
=275W,故C错误;
D.两电加热器串联后接在220V的电路中时通过它们的电流相等,甲的电阻小,由P=I2R可知,甲的实际功率较小,故D错误。
故选:
B。
5.【解答】解:
A、电灯发光,属于电能转化为光能和内能,故A不符合题意;
B、植物的光合作用,属于光能转化为化学能,故B不符合题意;
C、给蓄电池充电,属于电能转化为化学能,故C不符合题意;
D、电动机工作,属于电能转化为机械能,故D符合题意。
故选:
D。
6.【解答】解:
A、用电器消耗1度电(即1kW•h电能),产生的热量一定小于或等于3.6×106J,故A错误。
;
B、用电器的电功率越大,但通电时间不确定,所以其消耗的电能不一定多,故B错误;
C、电流做功的过程就是消耗电能的过程,所以用电器消耗的电能等于电流通过用电器所做的功,故C正确;
D、家庭电路中各用电器是并联连接的,则家庭电路中有一插座内的火线和零线相接触,将发生电源短路,其余用电器都不能工作,故D错误。
故选:
C。
7.【解答】解:
A、电流做功的过程,实际是把电能转化为其他形式的能的过程,故A错误;
B、由电功的公式W=UIt可得,电流通过导体时所做功的多少取决于导体两端的电压、通过导体的电流和电能的时间,故B错误;
C、由电功率的公式P=UI得,电流做功的快慢取决于用电器两端的电压和通过导体的电流,故C正确;
D、由公式W=Pt可知,不知道时间的情况下,电功率越大的用电器,电流做功不一定越多,故D错误。
故选:
C。
8.【解答】解:
根据P=
,每秒钟做功最接近1000焦,即用电器的功率接近1000W:
A、电风扇的额定功率约为60W左右,故A不符合题意。
B、笔记本电脑约为100W,故B不符合题意。
C、台灯的功率约为15W,故C不符合题意。
D、电饭锅的功率约为750W~1100W,故D符合题意。
故选:
D。
9.【解答】解:
A.锂电池工作时,将化学能转化为电能,故A错误;
B.由铭牌可知音响的额定电压为3V,则正常工作时的电压为3V,故B错误;
C.音响正常工作时每秒消耗电能W=Pt=5W×1s=5J,故C正确;
D.音响正常工作时电流I=
=
≈1.67A,故D错误。
故选:
C。
10.【解答】解:
三个用电器都正常工作,则电压U=220V,三个用电器的实际功率:
P=P额=40W;
由P=
可得W=Pt,则三种用电器都正常工作5min消耗的电能相同。
只有D正确。
故选:
D。
11.【解答】解:
A、电功是表示电流做功多少的物理量,故A正确;
B、电功的国际单位是J,常用单位是kW•h,故B正确;
C、电能表盘上的单位是kW•h,是测量用电器消耗电能的仪表,故C正确;
D、由P=
可知,电功率的大小与电流做功多少、做功时间都有关系;用电器消耗的电能越多,它的电功率不一定越大,故D错误。
故选:
D。
12.【解答】解:
A、当前电能表的读数为357.2kW•h.故A错误;
B、由图可知,电能表的标定电流为10A,允许通过的最大电流为20A,故B错误;
C、2500r/kW•h,表示电路每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转2500转。
故C错误;
D、用电器正常工作时总功率不能超过P=UI=220V×20A=4400W.故D正确。
故选:
D。
13.【解答】解:
A、他家在这段时间内消耗的电能W=8633.5kW•h﹣8543.2kW•h=90.3kW•h,故A错误;
B、电能表是测量消耗电能的仪表,不是测量电功率的,故B错误;
C、3600r/(kW•h)表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转过3600r,
只让一个标有“220V1000W”的电热水器正常工作10min,其消耗的电能为W=Pt=lkW×
h=
kW•h;
则电能表的圆盘转过的圈数:
N=
kW•h×3600r/(kW•h)=600r,故C正确。
D、根据该电能表的铭牌可知,其允许接入用电器的最大功率P=UI=220V×10A=2200W;但电能表属于测量仪表,不消耗电能,没有额定功率,故D错误。
故选:
C。
14.【解答】解:
A、已知节能灯和白炽灯的功率都是15W,由公式W=Pt知,两种灯泡相同时间内消耗的电能相同,故A错误;
B、相同功率的节能灯和白炽灯相比,节能灯的亮度要亮得多,故B错误;
C、节能灯可以把电能直接转化为光能;而白炽灯主要是电能转化为内能,少部分内能转化为光能,所以相同的时间内节能灯发出的可见光能量多,故C正确;
D、节能灯内部元件相对于白炽灯要复杂一些,但节能灯工作过程中本身几乎不产生热量,元件温度不高,所以工作寿命较长,故D错误。
故选:
C。
15.【解答】解:
由灯泡的铭牌可知,两灯泡的额定电压相等,L2的额定功率大于L1的额定功率,
由P=
的变形式R=
可知,L2的阻值小于L1的阻值,故C错误;
灯泡L1接在a、b两点间时,L1恰能正常发光,说明L1两端的电压为6V,
因L2的阻值小于L1的阻值,所以由串联分压的规律(即电阻小的分得的电压小)可知,灯泡L2接在a、b两点间时,灯泡L2两端的电压会小于6V,则灯泡L2消耗的功率小于3W,即L2比正常发光时暗些,故A错误,B正确;
由W=UIt可知,工作时间不确定,所以消耗电能的多少无法比较,故D错误。
故选:
B。
二、填空题(共5小题)
16.【解答】解:
(1)家庭电路的电压为220V,电热丝的阻值为44Ω,则加热的功率为:
P0=
=
=1100W;
即豆浆机正常加热的功率为1100W;
电热丝和电动机交替工作,则由图象可知,电动机的额定功率为100W;
(2)根据P=UI可得,豆浆机正常加热时电路的电流:
I=
=
=5A。
故答案为:
100W;1100;5。
17.【解答】解:
飞行速度接近光速时,时间就会变得缓慢;当飞行速度等于光速的一瞬间,时间就会停止,如果飞行速度超过光速,时间就会倒流,我们的世界出现来自以前的人或动物。
故答案为:
倒流;我们的世界出现来自以前的人或动物。
18.【解答】解:
(1)电能表显示的数字为09316,最后一位是小数,单位是kW•h;所以此时电能表的读数为931.6kW•h;
(2)2500r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能,电能表转盘转过2500转,
转过5圈消耗的电能:
W=
kW•h=0.002kW•h,
该灯泡的电功率:
P=
=
=0.024kW=24W;
故答案为:
931.6;24。
19.【解答】解:
“2500revs/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能电能表的转盘转2500r,
电能表的转盘转500r消耗的电能:
W=
kW•h=0.2kW•h,
电水壶的电功率:
P=
=
=1.2kW=1200W。
故答案为:
0.2;1200。
20.【解答】解:
由图甲可知,L1与L2并联,电流表A测干路电流,由题意可知,干路电流I=1.0A,
因并联电路中电源电压与各支路两端电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,
由乙图可知,当两支路的电压均为3V时,通过L1与L2的电流分别为:
I1=0.6A,I2=0.4A,满足干路电流I=1.0A,则可知电源电压U=3V;
这时L1和L2的电阻之比:
=
=
=
=
,
L1的电功率:
P1=UI1=3V×0.6A=1.8W。
故答案为:
3;2:
3;1.8。
三、实验探究题(共3小题)
21.【解答】解:
(1)灯的额定电压为3.8V,灯的额定电流约为:
I=
=
=0.38A,
灯正常发光时,由串联电路的规律及欧姆定律,变阻器连入电路的电阻:
R滑=
=
≈5.79Ω>5Ω,考虑到操作的方便性,选用R2(10Ω0.5A)变阻器;
(2)滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变小,故变阻器右下接线柱连入电路中,灯的额定电压为3.8V,故电压表选用大量程与灯并联,灯的额定电流约为0.38A,电流表选用小量程与灯串联,如下所示:
(3)①灯泡较暗、两表的示数均较小,说明电路为通路,电路电流较小,电阻的电阻过大,移动滑动变阻器滑片,现象不变,则说明变阻器没有了变阻的作用,原因是:
将变阻器下面两个接线柱连入电路中了;
②灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数,取下灯泡,两表的示数不变,原因是灯泡断路;
故障现象
检测
故障原因
灯泡较暗、两表的示数均较小
移动滑动变阻器滑片,现象不变
①将变阻器下面两个接线柱连入电路中了
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数
取下灯泡,两表的示数不变
②灯泡断路
(4)灯在额定电压下的功率为额定功率,在不同电压下灯的功率不同,故将不同电压下的功率取平均值当作灯的额定功率是错误的,由表中数据,灯的额定功率为1.52W;
(5)进一步综合分析实验数据,发现另外一条规律:
小灯泡的实际功率随电压的变大而变大;
在本实验中,多次实验是为了发现不同现象背后的普遍规律;
有时多次实验是为了多次测量取平均值以减小实验误差,如:
测量定值电阻的阻值(取平均值可减小误差,提高测量的准确度)。
故答案为:
(1)0﹣15V;R2;
(2)如上所示;
(3)如上表所示;(4)将不同电压下的功率取平均值当作灯的额定功率;1.52W;(5)小灯泡的实际功率随电压的变大而变大;测量定值电阻的阻值。
22.【解答】解:
(1)②电压表与小灯泡并联,电流表串联在电路中;如图所示
②开关断开时,电流的指针在零刻线左边,因此电流表使用前未校零;
③从表中数据读出,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为I=0.26A+0.04A=0.3A,
因此灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
因为灯泡的额定电压为2.5V,所以当灯泡两端电压为3V时,其实际功率大于额定功率;
(2)在图中,将木块固定,抽动下面的木板,此时木块始终处于静止状态,拉力和摩擦力平衡,所以摩擦力大小等于测力计的示数;
若簧测力计的示数仍然不稳定,由于压力不变,可能是因为接触面的粗糙程度不均匀。
故答案为:
(1)①如上图;
②电流表使用前未校零;③0.75,大于;
(2)弹簧测力计的示数;接触面的粗糙程度不均匀。
23.【解答】解:
(1)小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,由图丙知,电流表选用小量程与灯串联,如下所示:
(2)电路连接完后,闭合开关,电流表指针如图乙所示,其故障原因是: