第一轮复习：《电学》综合专题训练（1）及参考答案(1)

1 第一轮复习 第一轮复习 电学电学 综合训练 综合训练 1 1 电流做功的过程是将 能转化为 能的过程 且用电器消耗了多少 能 电流就做多少功 电流通过电灯做功 电能转化为 能 电流通过电动机做功 电能转化为 能 电流通过电热器做功 电能转化为 能 2 在日常生活中 用电器在一段时间内消耗的电能 可以通过电能表测量出来 电能表表盘上 有几个重要的参数 1 220V 10A 中的 220V 是指这个电能表的额定电压为 10A 是指这 个电能表允许通过的最大电流为 它可以用在最大功率为 的家庭电路上 2 600r kW h 是指接在这个电能表上的用电器 每消耗 1kW h 的电能 电能表上 的转盘 3 电流在 1s 内做的功叫做 是反映电流做功 的物理量 某段电路两 端电压为 3 V 5s 内电流做功 20J 这段电路消耗的电功率是 这段电路 的电阻是 4 有一个标有 8V 4W 的小灯泡 如果接在 12V 的电源上 必须 联一个阻值为 的电阻才能使小灯泡正常发光 此时在这个电阻上消耗的电功率是 W 5 将标有 220V 25W L1和 220V 60W L2的两盏电灯串联后接入 380V 的电路中 烧坏的电 灯是 6 将标有 6V 3W 和 6V 9W 的两盏灯串联在电路中 并使其中一盏灯正常发光 则加在 电路两端电压是 V 此时两灯的实际功率各为 W 和 W 7 在物理课外活动中 李乐同学实地测定了他家里的电冰箱每天消耗的电功 具体操作方法是 首先 他用时钟测出电冰箱在 20min 内持续工作了 6min 从而求出了冰箱的 工作时间系数 在某段时间内电冰箱的实际工作时间与这段时间的比值 然后 计算出这台电 冰箱每天 24h 的工作时间t h 最后 根据电冰箱铭牌上所标明的额定功率 P 150W 计算出此冰箱每天消耗的电功 W 度 8 甲 乙两个电热器在相同的电压下产生相同的热量 甲的通电时间是乙的 2 倍 那么甲电热 器电阻是乙的 倍 甲电热器的功率是乙的 倍 9 小红家买了一台电烤箱 有高 中 低三个档位的发热功率 图 1 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 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 10 在如图 2 所示的电路中 电源电压保持 6V 不变 当开关 S1断开 S2 S3闭合时 电流表的 示数为 1A 当开关 S1闭合 S2 S3断开时 电流表的示数为 0 25A 则 R1的阻值为 当开关 S1闭合 S2 S3断开时 R2的电功率为 W 11 如图 3 所示 灯泡规格均相同 甲图中电压恒为 6V 乙图中电压恒为 12V 分别调节 R1 R2 使灯均正常发光 那么此时电路消耗的总功率之比 P1 P2 可变电阻接入电路中的电 阻值之比 R1 R2 图 1 图 2图 3 2 12 为了降低彩电的电能消耗 请你提出两条合理化建议 1 2 13 如图 4 所示 这是一个电表的表盘 也许你没有见过 但根据已学知识可知 该电表使用前 也需校零 观察并明确 和 使用该表所测量的物理量是 图中示数是 14 如图 5 所示电路中电源电压恒定 电流表的量程是 3A 电阻 R2的阻值是 12 当 S 闭合时 将滑片 P 滑到滑动变阻器的中点时 电流表的示数是 1 5A 当滑片 P 滑到最右端 b 点时 电流 表的示数为 1A 则电源电压是 允许滑动变阻器接入电路中的电阻最小值是 15 现在市场上出现了一种 不用电池的手电筒 如图 6 所示 这种手电筒中有一段固定的螺 线管和一块磁铁 使用时只要用力来回摇动手电筒 磁铁就会穿过螺线管来回快速运动 一段时 间后 闭合开关 手电筒中的灯泡就会发光 1 这种手电筒产生电能时应用到了 现象 其能量转化是 能转化 为 能 2 要使摇动后 小灯泡更亮一些 发光时间更长一些 你觉得可行的措施是 16 如图 7 甲 所示电路中 R 为滑动变阻器 R0为定值电阻 电源两端的电压不变 改变 R 的滑片位置 电压表示数随电流变化的图线画在图 7 乙 的坐标系中 则根据以上条件可知 R0 的阻值为 电源电压为 V 17 图 8 是公共汽车上用电磁阀控制车门开 关的工作电路图 L1 L2是固定的电磁线圈 衔铁 T1 T2通过横杆相连并可左右移动 带动传动装置使车门开启或关闭 当 S 接通触点 b 时 线圈 L1 L2 具有磁性 吸引衔铁使横杆向 左 右 运动 带动传动装置关闭车门 18 如图 9 所示是一个限流装置的示意图 图中 P 是电磁铁 S 是开关 Q 是衔铁 可绕 O 转动 请你叙述该装置的工作过程 19 我们家乡进行了供电线路的改造 改造内容之一就是把电线换成更粗的 使它的电阻变 电流在导线产生的热量 图 5 图 4 图 7 图 6 图 8 图 9 3 20 据报道 近年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 21 小芳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 小芳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 22 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 23 甲图是一个家庭电路中常用的 插座 其中 A 孔应接 线 B 孔应接 线 C 孔应接 线 乙图是某同学连接的两个 家庭电路 其中正确的是 24 在交通繁忙的平陵路口修建地下通道 可以提高行人的通过率以及安全系数 但在深夜无人 时 通道中的电灯总是亮着会浪费电能 沙河中学课外兴趣小组同学设想利用声敏材料制成某种 声控自动开关 这种开关受声音控制的有效范围大约是通道长度的一半 当有人在其有效范 围内走动发出声音时 开关自动闭合 否则 开关自动断开 现通道中左右各安装一只 声控自 动开关 使得通道灯变得 智能化 夜间通道中有人行走灯同时全亮起 无人则灯同时熄 灭 请你在图 11 中用笔画线代替导线连接这种模拟智能电路图 图中的电灯额定电压均为 220V 开关表示 声控自动开关 25 实验目的 研究电流做功的多少跟什么因素有关 请用笔画线代替导线或绳 连接图 12 中 所示器材 砝码 滑轮 电动机 电流表 电压表 开关 电源和滑动变阻器 并画出对应的电 路图 图 10 图 11 图 12 4 26 小刚学了电功率之后 决定测定自己家的电视机的实际电功率 所用的测量仪器是 电能表 一块 3000R kWh 秒表一只 请你简要叙述实验过程 27 两只外形相同的额定功率不同的普通白炽灯泡 怎样确定哪只灯泡的额定功率较大 请写出 你所知道的方法 要求写出三种方法 28 生活中有的人 由于家中没有二孔插座或三孔插座被别的用电器占用 就将某些小家电的三 脚插头 如图 13 所示 上的 1 去掉 然后插在两孔插座上 发现用电器也可以正常工作 1 这种做法是否合适 请说出你的理由 2 请你再说出一种家庭中用电安全方面的注意事项 29 晚上小刚在家学习时 突然他所在房间的电灯不亮了 而其他房间的电灯正常亮 他发现灯 丝断了 就决定换一个新灯泡 他先将控制该灯的开关断开 为了安全 又找来了测电笔检测灯 头的两根接线 发现其中一根接线使氖管发光 1 请你帮他分析该电灯的工作电路有什么问题 会带来什么危害 2 你知道这盏电灯与其他房间的电灯是怎样连接的吗 这样连接有什么好处 30 图 14 中是家庭中常用的一种灯泡上的铭牌 1 根据它的铭牌 你能知道哪些物理量 2 根据铭牌上的信息 通过计算你还能知道哪些物理量 计算说明 3 1 度电可供这个灯泡正常工作多少小时 绿谷牌 图 13 图 14 5 31 一只灯泡上标着 9V 3W 字样 把它跟滑动变阻器R 20 2A 和 安培表 0 0 6A 串联组成如图 15 所示电路 电源的电压为 15V 1 S1闭合 S2断开 调节滑动变阻器 当 L 正常发光时 安培表的示数是多少 2 滑片 P 的位置不变 再将 S2闭合 此时安培表的示数是多少 此时滑动变阻器消耗的电 功率是多少 32 小利同学家里新购买一个快速电热水壶 快速电热水壶 的铭牌的部分数据如右表 请您观察铭牌上的数据 计算出两个有关的电学方面的 物理量 产品型号XCD 50B 额定电压 V 220 额定功率 kW 1 5 温度设定范围 30 85 内胆压力 Mpa 0 6 容量 L 50 加热方式电加热器 整机外形尺寸 mm 930 480 图 15 6 S2 S1 L A R1 R2 33 如图 16 所示 电源电压U 6V 且保持不变 R1 10 R2是最大阻值为 60 的滑动变阻器 L是标有 6V 0 72W 字样的灯泡 灯泡灯丝电阻不变 1 当R2的滑片P到最左端时 要使灯泡L正常发光 S1 S2各应处于什么状态 2 当S1 S2都断开 5 分钟内灯泡L消耗的电能是多少 3 调节滑动变阻器滑片 闭合S1 S2 当电流表示数最 小时 整个电路消耗的电功率是多少 34 现代家庭电器化程度越来越高 用电安全是一个十分突出的问题 下表提供了一组人体电阻 数据 测量项目完全干燥时出汗或潮湿时 手与手之间电阻 200 K 5 K 手与脚之间电阻 300 K 8 8 K 手与塑料鞋底之间电阻 8 000 K 10 K 如图 17 所示 用电器R接在电压为 220V 的电源上时 消耗电功率是 1100W 电路中还有额 定电流为 10A 的熔断丝 俗称保险丝 则 1 只有用电器R接入电路时 通过熔断丝的电流为多少 2 一个潮湿的人 赤脚站在地上 由于不小心 手接触火线 发生触电事故 则通过人体 的电流是多少 上表电阻数据仅适用于此人 并分析为什么熔断丝不会断 即熔断丝不能救人 命 图 16 7 参考答案参考答案 1 1 电电 其他形式的其他形式的 电电 光光 机械机械 内内 2 2 1 220V 1 220V 10A10A 2 2kW2 2kW 2 2 将转过将转过 600600 转转 3 3 功率功率 快慢快慢 4W4W 2 25 2 25 4 4 串串 8 8 2 2 5 5 L L1 1 6 6 8 8 3 3 1 1 7 7 30 30 7 27 2 1 081 08 8 8 2 2 0 50 5 9 9 低低 800800 3 6 103 6 105 5 1010 1212 0 750 75 1111 1 11 1 1 41 4 1212 1 1 减少彩电的待机时间减少彩电的待机时间 2 2 适当降低彩电的音量等适当降低彩电的音量等 1313 量程量程 分度值分度值 电阻电阻 26 1414 6 6 2 42 4 1515 1 1 电磁感应电磁感应 机械机械 电电 2 2 增加线圈的匝数增加线圈的匝数 或 增加磁铁的磁性或 增加磁铁的磁性 1616 1 1 1010 1717 L L2 2 右右 1818 当电路中电流过大时 电磁铁当电路中电流过大时 电磁铁 P P 磁性增强 吸引衔铁磁性增强 吸引衔铁 Q Q 的磁力增大 使衔铁的磁力增大 使衔铁 Q Q 向左转动 向左转动 于是弹簧将开关于是弹簧将开关 S S 拉起 切断电路 起到保护作用 拉起 切断电路 起到保护作用 1919 小小 减少减少 2020 增大增大 增大增大 2121 9 109 105 5 2222 I I2 2r r U IrU 2323 零零 火火 地地 b 2424 略略 2525 略略 2626 关闭家中其他所有用电器 只让电视机工作 测出此时电能表转过关闭家中其他所有用电器 只让电视机工作 测出此时电能表转过 n n 圈所需时间圈所需时间 t t 秒 则秒 则 可计算出电视机的实际功率 可计算出电视机的实际功率 2727 1 1 看铭牌上的功率数字 数字越大 额定功率越大 看铭牌上的功率数字 数字越大 额定功率越大 2 2 看灯丝粗细 灯丝越粗的 额 看灯丝粗细 灯丝越粗的 额 定功率越大 定功率越大 3 3 接入电路比较亮度 在并联电路中 比较亮的额定功率较大 在串联电路中 接入电路比较亮度 在并联电路中 比较亮的额定功率较大 在串联电路中 比较暗的额定功率较大 比较暗的额定功率较大 4 4 比较电能表转动速度 分别将两只灯泡单独接入电路 能使电能 比较电能表转动速度 分别将两只灯泡单独接入电路 能使电能 表转动较快的额定功率较大 表转动较快的额定功率较大 图 17 6 3 6 10 1200 3000 n J Wn PW ttt 8 2828 1 1 不合适 因为不合适 因为 1 1 连接的是用电器的外壳 与插座上相应的导线和大地相连 如果用电器连接的是用电器的外壳 与插座上相应的导线和大地相连 如果用电器 的外壳和火线之间的绝缘层损坏 使外壳带电 通过的外壳和火线之间的绝缘层损坏 使外壳带电 通过 1 1 和地线使电流流入大地 不致发生触电事和地线使电流流入大地 不致发生触电事 故 故 2 2 不用湿手扳开关不用湿手扳开关 或不将湿衣服晾晒在电线上或不将湿衣服晾晒在电线上 等 等 2929 1 1 开关接在零线上 开关断开后仍会触电开关接在零线上 开关断开后仍会触电 2 2 这盏电灯与其他房间的电灯是并联连接 这些灯的工作互不影响 这盏电灯与其他房间的电灯是并联连接 这些灯的工作互不影响 3030 1 1 该灯泡的额定电压为该灯泡的额定电压为 220V220V 额定功率为 额定功率为 25W25W 2 2 能求出灯泡的额定电流 能求出灯泡的额定电流 25 0 11 220 PW IA UV 能求出灯泡正常工作时的电阻 能求出灯泡正常工作时的电阻 22 220 1936 25 UV R PW 3 3 根据根据 且 且 W P t 2 252 5 10WkW 可得 可得 2 1 40 2 5 10 WkWh th PkW 3131 1 1 解 当解 当 L L 正常工作时 有正常工作时 有9 3 LL UV PW 则 则 3 0 33 9 L L PW IA UV 2 2 因为因为 S S1 1闭合 闭合 S S2 2断开时 灯断开时 灯 L L 和滑动变阻器和滑动变阻器 R R 是串联连接 当是串联连接 当 L L 正常工作时 正常工作时 1596 RL UUUVVV 总 则此时 则此时 6 18 0 33 RR RL UUV R IIA 当当 S S2 2再闭合时 此时再闭合时 此时 15V 0 83A 18 R U I R 总 滑动变阻器的电功率 滑动变阻器的电功率 150 8312 5 RR PU IVAW 总 或 或 2 15 12 5 18 R U V PW R 总 2 3232 1 1 解 由图表可得 解 由图表可得 3 220 1 51 5 10UV PkWW 则电热水壶正常工作时的电流则电热水壶正常工作时的电流 3 1 5 10 6 82 220 P IA UV 2