电功和电热终结卷.doc

2012-2013电功和电热终结卷一、选择题 1、教室内亮着四盏日光灯，刚走进教室的小宇又打开了其余四盏。以下说法正确的是A.线路的总电阻变大 B.进户线的电流变小C.线路的总功率变大 D.日光灯两端电压变小2、如图所示电路，阻值为6的电阻与一个“6V 3W”的小灯泡串联后接到9V的电路中，小灯泡恰能正常发光；如果在此电路中将“6V 3W”的小灯泡换成“6V 4.5W”的小灯泡，那么该小灯泡的实际功率（设电源电压不变A、等于4.5W B、小于4.5W C、大于4.5W D、等于3W3,2012年黄冈市利用如图l所示的“坐位体前屈测试仪”对初中毕业生进行了身体柔韧性测试。测试者向前推动滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大。若琦同学设计了四种电路(如图2所示)模拟测试，并要求电路中滑动变阻器的滑片向右滑动时，电表示数增大。其中符合要求的电路是4. 奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭开了电与磁的联系；法拉第发现了电磁感应现象进一步揭示了电与磁的联系，开辟了人类的电气化时代。下列有关电磁现象的说法正确的是A通电导体周围一定存在磁场 B导体在磁场中运动一定产生感应电流C电磁波在真空中无法传播 D通电导体受到磁场的作用力与磁场方向无关5、电工师傅常用一只标有“220V、40W”的灯泡Lo(检验灯泡)取代保险丝，来检查新安装的照明电路中每个支路的情况。如图所示，当只闭合S、S1时，L0不亮，当只闭合S、S2时，L0和L2都呈暗红色，当只闭合S、S3时，Lo正常发光，由此可以判断AL1所在的支路短路 BL2所在的支路断路CL3所在的支路短路 D各支路均完好6、如图所示电路中，电源电压为30V，定值电阻为30，滑动变阻器标有“60，15A”字样，在该电路正常使用的情况下，则 A变阻器消耗的最小功率为45W B电流表的最大示数为15A C电路消耗的最火功率75W D电路总电阻变化范同0-207、在“建立节约型社会从我做起”的主题活动中，小明提出了下列节约电能的措施，其中不能达到目的的是A夏天，将家里空调的使用温度调得较高 B看电视时，尽量减小电视机的音量C在工作的冰箱内存放更多的食物 D用节能灯取代白炽灯照明8、小刚家新买一条标有“220V 40W”的电热毯，他想用电流表和电压表测电热毯电阻，如图8，R为电热毯电阻，电源6V，变阻器最大值为20，电路和元件都完好。关于这个电路说法正确的是A、无论怎样调节滑片，电流表示数几乎不变化B、无论怎样调节滑片，电压表示数几乎不变化C、若将AB用导线连接起来，再调节滑片，电压表示数变化会较明显D若将AB用导线连接起来，电路消耗的最大电功率为1.8W9、如图所示，一个标有“6V ，3.6W”字样的小灯泡L和最大阻值为50的滑动变阻器R串联后接在电源电压U 恒为6V 的电路中，设灯泡电阻不变，则下列判断不正确的是A无论如何移动滑片P，电路中总功率不会超过2W B移动滑片P，电路中总功率最小值为0.6WC当滑片P滑到某个位置时，L和R 的电功率相等D当滑片P由滑向的过程中，灯泡L的电功率一直是减小10、图5所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，定值电阻R1的阻值为10，滑动变阻器R2的最大阻值为50。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，下列说法中正确的是A电压表的示数变大，电流表的示数变小B电流表和电压表的示数都不变C电流表的示数变化范围为0.2A0.6AD电压表的示数变化范围为1V6V11、右上图是探究并联电路电流特点的一种实用电路，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光。过一会儿，由于灯泡L1的质量问题，灯丝被烧断了。则下列说法正确的是 A.滑动变阻器实际功率变小 B.灯泡L2额定功率变大 C.灯泡L2亮度不变 D.灯泡L2亮度变亮12、如图所示的电路中(电源电压不变)，闭合电键S后，当滑动变阻器的滑片自左向右移动时，下列判断中正确的是（ ） A电流表的示数不变，电压表的示数不变 B电流表的示数变大，电压表的示数变小 C电流表的示数变大，电压表的示数变大D电流表的示数变小，电压表的示数不变13、如图所示，将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关S后，发现灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，此现象说明（ ）A灯泡L1的阻值大于灯泡L2的阻值 B灯泡L1的额定功率大于灯泡L2的额定功率C灯泡L1两端的电压小于灯炮L2两端的电压 D通过灯泡L1的电流大于通过灯炮L2的电流14、（07黄冈）国家为解决“三农”问题，大规模进行了农村电网改造，使得农民家中的灯泡变亮了，村里的电机正常工作了，农业生产力水平提高了。下面关于这项改造的说法正确的是A 把电线换粗，升高电线的分压，提高用户电器的实际电压B 把电线换细，减小电线上的能耗，提高电器的实际功率C 把电线换粗，降低电线上的能耗，提高电器的额定功率D 把电线换粗，减小电线上的能耗，提高电灯实际功率15、如图所示电路，电源电压为6V不变。L1、L2是额定电压L1L2AS3S1S2为6V，电阻为10的相同灯泡（忽略温度对灯泡电阻的影响）。下列说法中，正确的是A当仅闭合S1、S2时，L1、L2都不能正常发光 B当仅闭合S2、S3时，L1亮、L2不亮C当仅闭合S1、S3时，电流表的示数为0.3A D当仅闭合S3时，电路总电阻为2016、图6是直流电动机提升重物的示意图，电源电压为110V且保持不变，电路中的电流是5A，质量为50kg的重物在电动机带动下以09 ms的速度匀速上升，不计各处摩擦，则电动机线圈的电阻是（ ） (g取10Nkg)A2 B4 C10 D22.对图1所示的四幅图的分析，正确的是（ ）来源:学|科|网Z|X|X|K图1A甲所示的实验说明通电导线周围存在磁感应线B.乙所示的实验现象是电动机的工作原理C.丙所示的动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的D.丁所示的动圈式扬声器是利用电磁感应原理工作的型电动自行车整车质量（kg）：40载重量（kg）：75最高车速（km/h）：20最大续行里程（km） 50每百千米耗电（kWh）1.217、某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。该车以最高车速行驶1.5h，其消耗的电能不超过 kWh。骑电动自行车下坡时，关闭电源开关，不蹬脚踏板速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐 ，重力势能逐渐 。18、在图 15 所示的电路中，闭合电键 S 灯 L 不亮，电压表 V 有示数。已知电路中各处均接触良好，除灯 L 和电阻 R 外，其余元件均完好。(1) 请判断该电路中存在的故障可能是 。(请将两种可能填写完整)(2) 为进一步确定故障，小明同学将一个电流表正确串联在图 15 所示的电路中，闭合电键 S, 观察电流表的示数情况。若电流表有示数，说明故障是 ； 若电流表无示数，说明故障是 。(3) 为进一步确定故障，小华同学将图 15 中的电压表 V 正确并联在灯 L 两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由。 19、小明家里的电饭锅铭牌上标有“220V 1100W”的字样，电热水壶的铭牌上标有“220V 550W”的字样 。有一天，在家庭电路的用电高峰期间，小明同时使用电饭锅煮粥和电热水壶烧水，电饭锅和电热水壶的实际工作电压是200V，煮粥和烧水各用了11min，则电饭锅和电热水壶共放出 J的热量 。（电饭锅和电热水壶工作时的电阻保持不变）20、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为U，线圈的电阻为r，线圈中的电流为I，则电动机正常工作时线圈的发热功率为_，电能转化为机械能的效率为(摩擦不计)_.21、现在有一种“手机自生能”技术。手机上装上特制电池，上下左右摇晃手机即可产生电能，每摇一分钟可通话两分钟。如果将手机上下摇动一次，相当于将200g的重物举高10cm，每秒约摇一次。由此可知，每摇一次可以获得的电能为_ _J,该手机使用时的功率约为 W。耗电量0.72 kwh /24h 额定电压220V 冷冻量4 kg 输人功率120w 制冷剂R600a 气候类型NST 22、小明家的电冰箱铭牌如下表，小明控制只有冰箱工作的情况下，观察冰箱从启动到停止工作用了6 min ，电能表转盘转了18圈则该冰箱启动1 次耗电 J ；工作电流是 A 。一天实际工作_ h 。每消耗1 度电，电能表转盘转 圈23、小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个档位的发热功率。图11是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b接触。已知：Rl60.5，R2=121，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。24、为估算家中电子石英钟的功率，某同学将阻值为5的小灯泡连接到一节新的5号电池上进行放电实验，结果发现累计放电75min后，电池基本失效，则电池在供电过程中共有 _ J的化学能转化为电能。该同学查阅相关资料后得知，一节这种新的电池可供家中的电子石英钟工作300天，则该石英钟的功率为 _ W。（设电池在工作过程中电压始终保持在1.5V不变）AVM第25题25、如图25是电动汽车动力系统示意图。汽车行驶时，通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速，从而改变行驶速度。当汽车速度最大时，电压表的示数为180V，电流表的示数为15A，此时电动机消耗的功率为 W若电动机的内阻为0.4，则电动机内阻的发热功率为 W。三、实验探究题26、小华同学在做“测定小灯泡电功率”的实验时，选用了电压为6V的电源、额定电压为25V (电阻约l0)的小灯泡、滑动变阻器等器材连接的部分实物电路如图22所示(1)请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整 (2)小华连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是：_ (3)故障排除后，进行实验小华记录了多组加在小灯泡两端的电压与通过电流的数据，通过描点绘制出了电流随电压变化的图线，如图右所示图中C点偏离图线较远，出现这种情况的原因是：_在小灯泡不损坏的情况下，继续增大小灯泡两端电压(从3V增大到 4.5V)，请你在图中粗略画出相应的电流变化图线(4)根据图线可知，小灯泡的额定功率约为_W27、在“测量小灯泡的电阻”的实验中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，阻值为10左右，滑动变阻器上标有“20 1A”字样。(1)请你在图上图左中用笔画线代替导线完成电路连接。(2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移动到 (填“左”或“右”)端。(3)闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，移动滑片P时，电流表的示数随之改变，则产生这一故障的原因是 。(4)排除故障后，调节滑片P，使小灯泡正常发光，电流表的示数如图上中所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 (精确到0.1)。图1128、某同学做“测定一个小灯泡的功率”的实验，所用灯泡的额定电压是2.2V。（1）如图11是他实验的电路，但连接不完整，请你给帮他完成电路的连接。（2）电路连接完整后，当向右移动变阻器的滑片P时，电压表的示数将 ，电流表的示数将 。（填变化情况）（3）实际实验的有关记录与计算如下表： 该同学注意到灯的亮度变化是：第二次比第一次暗，第三次比第一次更亮。你认为，根据他观察的现象和实验数据分析，可得出一些什么结论呢？请说出两点（这两点的意思应不同）： ； 。实验次数123电压（V）220150250电流（A）022016024功率（W）0484024060（4）他还注意到，这个实验记录也可以用来计算灯丝的电阻，并完成了有关计算如下表格： 实验次数123电压（V）220150250电流（A）022016024灯丝电阻（）10009381042这位同学有些纳闷儿：导体的电阻不是与电压、电流无关吗？怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢？请你对此做出两种可能性的解释： ； 。四、综合应用题29、小华组装了一台直流电动机模型，她将电动机模型接入如图（a）所示的电路中，已知电源电压U=3V，并保持不变，线圈电阻R=15，接通电路后，电动机正常转动，电流表读数I=08A，已知电动机正常工作时的能量转化关系如图（b）所示，摩擦不计，求：（1）电动机正常转动1min消耗的电能W和线圈产生的热量Q（2）电动机输出的机械功率P（3）电动机能量转换效率12黄冈图9为小颖同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能。图9中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻R、保护电阻R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路。当电磁铁线圈中的电流I10mA时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流I10mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点和触点a、b接通。热敏电阻中允许通过的最大电流I015mA，其电阻R随温度变化的规律如图10，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中。已知R133、R266、R3154、U2220V。(1)衔铁被吸下时，加热电路的总电阻是多大?(2)保温状态下，若加热电路的发热功率等于热水器散热功率的80，求10分钟内热水器散失的热量；(3)为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大?若R0为该值，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少?32、在图13所示的电路中，R1是定值电阻，R2为滑动变阻器，已知R116，电源电压为12V。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数恰为8V 时，电流表的示数为多大？此时滑动变阻器R2消耗的电功率多大？AVR1R2SPMN图13若在R1两端并联一个定值电阻R3后，再调节滑动变阻器R2，使电压表的示数为4V时，电流表的示数为0.75A，则R3的阻值为多大？6饮水机是一种常用的家用电器，其加热水槽部分工作原理电路图如图所示，其中S是一个温控开关，R1为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到另一处于保温状态。请回答下列问题：（1）A、B是两种不同颜色的指示灯。如果用红色表示正在对水加热，黄色表示保温，请标明指示灯的颜色，应该是A为 色，B为 色。（2）若饮水机加热时加热管的功率为550W，而保温时加热管的功率为88W，求电阻R2 的阻值（不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值）。（3）若加热水槽储水10kg，将其从初温20加热到100，加热管的热效率为90%，试计算出加热需要多少时间？23为了进一步利用太阳能，人们正在研发太阳能电动车。图11是人们研制的太阳能电动三轮车，车子顶部的太阳能电池板将光能转化为电能储存在太阳能电池中，电池再给三轮车的电动机供电。小明同学设计的调节电动机转速的简化电路图如图12所示，若太阳能电池的电压保持不变，调速电阻的最大阻值为50。闭合开关S，当调速电阻的滑片P滑到最左端时车速最大，此时电流表示数5A，电动机电功率最大为1kW；当调速电阻的滑片P滑到最右端时车速最小，此时电流表示数为1A，求这时电动机的电功率是多少？威海12小明家新买了一台饮水机，小明的父母经常为夜间是否要关闭饮水机而发生争执：妈妈认为关机可以节省电能，理由是饮水机在夜间无人饮水时仍在对热水包里的水间歇性加热爸爸则认为关机后第二天重新开机为凉水加热会消耗更多的电能于是小明查到饮水机铭牌如下表所示他决定用实验来化解父母的争执第一天晚上十点，他关掉家中的其他用电器，只开启饮水机的加热功能，记下此时电能表的示数为576.5 kWh第二天早晨六点钟，水温达到预定温度95，他又读出电能表的示数为576.8 kWh第二天晚上十点，他将饮水机关闭，次日早晨启动，饮水机在额定功率下将水加热到预定温度95，用时8min请解答下列问题：（1）饮水机正常加热时的电流是多少？（2）通过计算判断小明的爸爸妈妈谁的说法正确？（3）若热水包中水的初始温度为25，当加热到95需要吸收多少热量？额定电压220V热水包容积1.2L频率50Hz冷水包容积0.5L制热功率800W保鲜柜容积16L制冷功率98W防漏电类型I类这些热量与第二天烧水时消耗的电能是否相等？试解释出现这种情况的原因（2012常州）26. (9分）小明家电热吹风机的铭牌如表格（甲）所示，其工作原理如图（乙）所示由于使用了多年，吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，电动机性能仍保持不变为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风，发现电能表的转盘6min内转过132圈，电能表规格如图（丙）所示问：(1）氧化电热丝的实际电阻值是多少？(2）为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝？ （乙）电热吹风机额定电压V220电热丝功率W480电动机功率W40 （甲）(3）新电热丝的阻值是多少？ （丙）（2012苏州市）27下表为一台电热水器的铭牌（有一项内容模糊不清），电热水器内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝牌电热水器额定电压220V额定电流高温档中温档5A低温档2A电源频率50Hz求：（1）低温挡正常工作时的额定功率；（2）中温挡正常工作10分钟产生的热量；（3）高温挡正常工作时的额定电流（2012达州）2、小刚观察了市场上的“测重仪”后，画出了图21所示的原理图：A为托盘，P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起上下滑动，当托盘中不放物体时，P位于R的最上端。已知R0=5，R的最大阻值为25，电源电压恒为3V。问：(1)图中的质量表应该用什么电表改装? 。(2)当开关S闭合，不称量物体时，通电min电阻R消耗的电能是多少?(3)当称量物体质量达到最大值时，R0消耗的功率是多少? 如图11所示电路，电源电压为6V，灯泡L标有“6V 2W”的字样，设灯泡灯丝电阻不变。(1)若表a为电流表、表b为电压表，当S闭合时，电流表的示数为1A，求电阻R的阻值。(2)若表a、表b均为电压表，闭合开关S，求灯泡L的功率及其通电4min消耗的电能。35.（10分）目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统如图20所示 ，它具备了风能和太阳能产品的双重优点：该系统既可以通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池，也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池；在风、光都具备时可以同时发电。某种型号的风光互补路灯技术参数如下：风力发电额定功率风力发电额定风速风力发电机启动风速路灯额定电压路灯额定功 率太阳能电池板平均输出功率260W8m/s3m/s24V60W100W（1）假设路灯每晚工作10h，求路灯正常工作时的电流和每晚消耗的电能。（2）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/(s.m2)(1s辐射在每1 m2上的光能为800J)，若太阳能电池板的面积为1.25 m2，太阳能电池光电转换效率为多大？（3）在平均风速为8m/s的晚上，风力发电机除了保障路灯正常工作外，同时还给蓄电池充电，如果风力发电机一晚上工作时间为8 h，则在这段时间内蓄电池储存电能是多少KW.h？（4）已知风力发电机的输出电功率P与风速v的平方成正比。我市沿海风速不低于5m/s的时间每年不少于4000 h，试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少KW.h？（2012莱芜）有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为热敏电阻。如图甲所示是某热敏电阻R的阻值随温度变化的图像，小马同学用该热敏电阻R和电压表设计了一只测量范围为0100的水温表，如图乙所示是这个水温表的原理图，图中的电压表的量程为03V；定值电阻R0的阻值为100，要求当水温达到100时，电压表的示数达到最大值。请完成下列小题。（1）根据图像回答该热敏电阻在100时的电阻值为多大？（2）电源电压为多大？（3）当水温达到100时，电源消耗的总功率是多少？（4）通过计算说明改画的水温表刻度盘上的0应该与电压表刻度盘的什么位置对应？R/t/020406080100100200300400SRVR0乙甲12烟台：29.如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻，左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。温度t/0510152025303540电阻R/600550500450420390360330300请说明该自动控制装置的工作原理。计算说明该空调的启动温度是多少？为了节省电能，将空调启动温度设定为30，控制电路中需要串联多大的电阻？改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。53、甲图是用来焊接自来水管的塑料热熔器。通电后，加热头发热，使需接上的塑料水管的两头熔化，将它们对接、紧压在一起，冷却后，就可以拼成一根水管了。其电路部分如乙图所示， S2为温控开关，S1是手控开关。 ND为指示灯，R1是限流电阻。R2和R3均为加热电阻。右表是它的技术参数。（1）请说出加热和保温状态下，开关S1和S2所处的状态；（2）求出R2的电阻值；（3）若熔化1kgPVC塑料需要吸收106J热量，某次熔接时要需熔化80gPVC，则正常情况下至少要加热多长时间？ （4）在设计时，若指示灯ND可在“3V 0.3A”普通灯泡和“3V 10mA”的发光二极管中任选项一种，你认为先哪一种比较合适，请说明理由。产品名称便携自动控温式塑料管材型号环境温度-2050相对湿度45%95%额定电压220V加热头温度260 5功率加热：1000W，保温：250W安全指标绝缘电阻不小于125.（8分）小明的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图17甲所示。图17乙所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。下表是这个豆浆机的主要技术参数；图18所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“Pt”图像。不考虑温度对电阻的影响。乙甲（1）豆浆机正常工作时的最大电流是多大？（2）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？（3）在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1200r/kWh”字样的电能表转盘在1min内转过了20转。此时豆浆机的实际功率多大，实际电压是多大？型号SYL624额定电压220V额定频率50Hz电机功率120W加热功率1210W容量1000mL21.用电热紫砂罐炖汤，由于能控制汤的温度，不仅炖出的汤味香醇而