1、第十八章第十八章 电功率电功率 期末总复习测试卷期末总复习测试卷 一、单选题一、单选题 1两个灯泡接在同一电路中，用电流表测得通过它们的电流相等，下列说法正确的是（ ） A两灯泡的规格一定相同 B这两个灯泡一定并联 C这两个灯泡一定串联 D这两个灯泡的亮度可能不同 2电路如图，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向左移动过程中，下列说法正确的是（电源电压保持不变） （ ） A电灯变暗 B电压表 V1的示数变大 C电路总功率变大 D电压表 V2的示数不变 3美国哈佛大学的学生设计制作了一种发电足球，球在被踢的过程中内部装置能够发电并将产生的电能储存在蓄电池中用来点亮 LED 等该过程中的能量转化形式是
2、（ ） A电能动能光能电能化学能 B电能动能化学能电能光能 C动能电能光能电能化学能 D动能电能化学能电能光能 4甲灯和乙灯的额定电压相同，把它们串联在某电路中，甲灯比乙灯亮，则： （ ） A通过甲灯电流比乙灯大 B甲灯的额定功率比乙灯大 C甲灯的实际功率比乙灯小 D甲灯的电阻比乙灯大 5有两个电路元件 A、B，把它们串联在电路中，如图甲所示，流过元件的电流与其两端的电压关系如图乙所示。闭合开关 S，这时电流表的示数为 0.4A，则在相同时间内 A、B 两元件的电功之比为（ ） A4:5 B5:4 C2:3 D1:3 6某个小灯泡上标有“6V6W”字样，其电流随两端电压变化关系的图象如图所示，
3、下面说法不正确的是（ ） A只有灯泡两端的电压为 6V 时，灯泡的额定功率才为 6W B当小灯泡两端的电压为 2V 时，小灯泡的电功率为 1W C小灯泡正常工作时的电流为 1A D小灯泡正常发光时的电阻为 6 7如图所示，把两个小灯泡串联后接到电源上，闭合开关，发现灯泡 L1比灯泡 L2亮一些对这一现象分析错误的是（ ） A相同时间内，电流通过 L1做的功比 L2多 BL1的电压比 L2的电压大 CL1的电阻比 L2的电阻大 DL1的电流比 L2的电流大 8如图所示的电路中，电源电压不变，移动滑动变阻器 R1的滑片 P，当电压表的示数变化了 3 V，电流表的示数由 0.2 A 变化到 0.5
4、A 时，则该定值电阻 R2所消耗功率变化（ ） A0.9 W B1.1 W C2.1 W D无法确定 9如图甲所示的电路中，R 为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关 S 后，滑片 P 从 a端移动到 b 端，电流表示数 I 与电压表示数 U 的变化关系如图乙所示，则下列判断错误的是（ ） A电源的电压为 6V B图乙中 C 点表示滑片位于中点时的状态 CR2消耗的电功率先变大后变小 D电路的最大总功率为 3.6W 10 把规格为“20 1A”的滑动变阻器 R 与“8V 4W”的小灯泡 L 按如图所示连接在总电压恒为 9V 的电路中。电流表和电压表选择的量程分别为“00.6A”和
5、“03V”，要求闭合开关 S 后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值， 且灯泡 L 两端电压不超过额定值 （忽略灯丝电阻的变化） ， 下列说法错误的是 （ ） A滑动变阻器可调节的范围为 28 B电路中的最大电流为 0.5A，最小电流为 0.375A C当电路中电流为 0.5A 时滑动变阻器消耗的功率最大，大小为 0.5W D在滑动变阻器可调节的范围内，小灯泡消耗的功率变化量为 1.75W 11如图所示电路中，L1、L2分别标有“3V、3W”和“3V、1.5W”的字样，开关 S 闭合后，其中有一个灯泡能正常工作（不考虑灯丝温度的变化） 。下列说法正确的是（ ） A灯泡 L1正常发光 B通
6、过 L1和 L2的电流之比是 12 C电源电压是 4.5V D两灯消耗的总功率是 4W 12有两只灯泡 L1、L2，分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（ ） A两灯串联接入 220V 的电路，L1更亮 B两灯正常发光时，L1的电阻较大 C两灯并联接入 220V 的电路，L1、L2消耗功率之比是 2:5 D两灯串联接入 220V 的电路，L1消耗的功率小于 25W 二、填空题二、填空题 13小王家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，他家接入的用电器总功率不能超过_W，当家里只有电磁炉工作时，电能表在，1min 内转了 75
7、 转，则电磁炉在 1min 内消耗的电能为_，电磁炉的功率为_W。 14在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关 S1闭合 S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是 I甲I乙27，当开关 S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比 U甲：U乙_，此时，R1、R2消耗的电功率之比为 P1P2_。 15如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。 则该滑动变阻器的最大阻值是_， 电源电压是_V， 变阻器消耗的最大功率是_W。 16如图是某灯泡工作时的电流电压关系图像，已知该灯的额定电压为 3V，则该灯正常工作时的电阻是_ ， 家
8、庭电路电压为_V， 把灯泡接入家庭电路中， 为了不损坏电路， 可以_（填“并联”或“串联”）至少_个相同的灯泡。 17如图所示，允许通过定值电阻 R0和变阻器 R 的最大电流均为 1.0A，电流表选用的量程为 00.6A，电压表选用的量程为 03V，闭合开关，滑片在 b 端时电流表示数为 0.1A，变阻器 R 的电功率为 0.9W，移动滑片至某一位置时， 电流表示数为0.25A， 变阻器R的功率为1.875W， 则定值电阻R0的阻值为_。滑片由 b 向 a 滑动的过程中， 在保证电路各元件安全的情况下， 整个电路的电功率变化范围为_W。 三、实验题三、实验题 18在“测小灯泡额定电功率”的实验
9、中，提供的器材有：电压恒为 4.5V 的电源，额定电压为 2.5V 的待测小灯泡（电阻约为 8） ，电流表（00.6A、03A） ，电压表（03V、015V） ，开关和导线若干，另有标有“30；2A”的滑动变阻器 R1和标有“5 1A”的滑动变阻器 R2。 （1）实验电路如图甲所示，请选择合适的量程，并用笔画线代替导线在图甲中将电路连接完整_； （2）本实验选择的滑动变阻器是_（选填“R1”或“R2”） ； （3）若把滑片移到最左端，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表的示数接近电源电压。为了排除故障，接下来的操作合理的是_（选填字母符号） ； A拧紧小灯泡和它两端的接线柱 B拧紧
10、开关两端的接线柱 C检查滑动变阻器是否短路 （4）若增加一个阻值为 10 的定值电阻 R0，只利用一只电表，通过简单操作（开关 S 接“a”、“b”各一次）来测量小红泡的额定功率，如图乙、丙是两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是_（选填字母符号） 。 A两种方案都能 B两种方案都不能 C乙方案能，丙方案不能 D乙方案不能，丙方案能 19如图所示，是探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置（电源电压不变） 。 （1） 实验过程中通过观察_反映密闭空气温度的变化。 若想探究电流产生热量的多少与电阻的关系，应选择图中的_两个密闭容器进行实验，串联的目的是_； （2）图丙中并联一个
11、5 电阻的目的是_； （3）通电相同时间，甲、丙两密闭容器中的电阻丝产生热量的关系 Q甲=_Q丙； （4）如果丙装置中容器外的 5 电阻发生了断路，则通电相同时间，乙装置中电阻丝产生的热量将比原来_。 四、计算题四、计算题 20某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态。铭牌上的部分参效如下表所示，其中快加热功率参数模糊不清，它能够把水加热到的最高温度为 75。简化电路如图所示，R1、R2均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计） 。若电热水器中已装满质量为 40kg、温度为 25的水。请完成下列问题：已知水的比热容 c=4.2 103J/（kg） ） 额定电压 220V 保温功率 605
12、W 慢加热功率 1210W 快加热功率 （1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量。 （2）开关 S1闭合，S2接 b，电热水器处于慢加热工作状态，求 R1的阻值。 （3）若加热电阻产生的热量有 84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热比用慢加热节约多少秒？（结果保留整数） 21如图所示电路中，电源电压为 4V，R1=1，R2=4。求： （1）当开关 S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数和通电 1min 电阻 R1上产生的热量； （2）当开关 S1、S2闭合，S3断开时，电路消耗的总功率。 22有一款新型智能电热水壶，有高、中、低三挡，并可以手动调节，它的
13、部分参数和等效电路图如图所示，其中 R1和 R2均为电热丝，R1=R2，单刀双掷开关 S2可接 a 或 b，用高温挡加热时，把 1L 水从 35加热到 100需要 300s。求：c水=4.2 103 J/(kg )，水=1.0 103 kg/m3 额定电压 220V 高温挡功率 1000W 最大容量 1.2L （1）水吸收的热量是多少？ （2）电热水壶的效率是多少？ （3）电热水壶处于中温挡时的电阻是多大？ （4）在用电高峰时，实际加热时间为 363s，实际电压是多大？ 五、综合题五、综合题 23某学校开展综合实践活动，小明和几位同学一起为土鸡养殖场设计了一种小鸡孵化器的电路，如图所示。是 S
14、1、S2是温控开关，当外界温度低于设置温度时开关自动闭合，高于设置温度时开关自动断开，S1设置为 37.8，S2设置为 27.8；电源电压为 220V 且保持不变，电热丝 R1=132，R2=R3=88，电热丝的电阻不随温度的变化而变化。闭合开关 S，求： （1）小明设计了“保温”、“加热”、“快速加热”三个状态，当孵化器内温度为 30时，此装置处于_状态。此状态下电路中的电流是多少_； （2）该装置在保温状态下的功率是多少_； （3） 若孵化器内空气质量为 15kg， 假设电热丝放出的热量全部被孵化器内的空气吸收， 使空气温度从 17.8升高到 37.8需要多少时间_。空气的比热容31.1
15、10 J/ kg 参考答案参考答案 1D 【解析】ABC两个灯泡串联时，通过它们的电流一定相等，规格可以不同；当它们并联时，若规格相同，因为并联支路两端的电压相等，且它们各自的电阻相等，由UIR知道，通过它们的电流也相等，即这种情况，可能串联，也可能是并联的，故 ABC 错误； D由于两个灯泡的规格可能不同，即电阻不同，由2PI R知道，虽然电流相同，但功率可能不同，即亮度可能不同，故 D 正确。 故选 D。 2C 【解析】闭合开关 S 后，滑动变阻器 R 与灯泡 L 串联，电流表测量电路总电流，电压表 V2测灯泡 L 两端的电压，电压表 V1测 R 两端的电压，将滑动变阻器 R 的滑片向左移
16、动，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律 IUR可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由 UIR 可知，灯泡电阻不变，电流变大，所以灯泡两端的电压变大，即电压表 V2的示数变大；因为 PUI，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器 R 两端的电压变小， 即电压表 V1的示数变小； 由 PUI 可知， 电路的总功率变大； 通过以上论述，C 正确，ABD 错误。 故选 C。 3D 【解析】球在被踢的过程中，其内部的小发电机工作，将动能转化为电能；蓄电池充电过程中再将电能转化为化学能储存在蓄电池中
17、；对外供电时，蓄电池将化学能转化为电能，再通过 LED 灯发光，将电能转化为光能；故其整个过程的能量转化形式是：动能电能化学能电能光能，故 ABC 不符合题意，D 符合题意。 故选 D。 4D 【解析】A串联电路电流处处相等，两灯泡串联，通过两灯泡的电流相等，故 A 不符合题意； BCD灯泡亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮，甲灯比乙灯亮，则甲的实际功率大于乙的实际功率；根据2PI R 知串联电路电流实际功率大的电阻大，即 RR甲乙 甲灯和乙灯的额定电压相同，由 2UPR 知甲灯的额定功率比乙灯小，故 BC 不符合题意；D 符合题意。 故选 D。 5A 【解析】 由甲电路图可知，
18、 元件 A 和元件 B 串联， 电流表测电路中的电流， 因串联电路中各处的电流相等，所以，电流表的示数为 0.4A 时 IAIB0.4A 由图乙可知 UA2V，UB2.5V 根据 W=UIt，在电流和通电时间相同时，A、B 两元件的电功之比等于 A、B 两元件的电压之比，在相同时间内 A、B 两元件的电功之比 WA: WB = UA: UB = 2V:2.5V=4:5 故 A 符合题意，BCD 不符合题意。 选 A。 6A 【解析】A因为灯泡的额定电压为 6V，所以只有灯泡两端的电压为 6V 时，灯泡的实际功率等于额定功率，额定功率与灯泡两端电压无关，故 A 错误，符合题意； B根据图象可知，
19、当灯泡两端电压为 2V 时，通过灯泡的电流为 0.5A，灯泡的实际功率 P实U实I实2V 0.5A1W 故 B 正确，不符合题意； C 小灯泡的额定电压为 6V， 根据图象可知， 当灯泡两端电压为 6V 时， 通过灯泡的电流为 1A， 故 C 正确，不符合题意； D由 P2UR可知，灯泡正常发光的电阻 R2UP26V6W6 故 D 正确，不符合题意。 故选 A。 7D 【解析】A灯泡 L1比灯泡 L2亮一些，灯泡 L1的功率大于灯泡 L2的功率，由 W=Pt 可知相同时间内，电流通过 L1做的功比 L2多，故 A 正确，不符合题意； BCD两个小灯泡串联，通过它们的电流相等，由 P=I2R 可
20、知，L1的功率大，所以灯泡 L1的电阻较大，由U=IR 可知，L1两端的电压较大，故 BC 正确，不符合题意，D 错误，符合题意。 故选 D。 8C 【解析】由电路图可知，R1与 R2串联，电压表测 R2两端的电压，电流表测电路中的电流，电流表的示数由0.2A 变化到 0.5A 时，电压表的示数变化了 3V，根据欧姆定律可得 R2两端电压的变化量 222212212UUUI RI RIIR n 故 2213V100.5A-0.2AURII 则该定值电阻 R2所消耗功率变化量 22122222220.5A0.2A)102.1WPPIRPRI 10()( 故 ABD 不符合题意，C 符合题意。 故
21、选 C。 9B 【解析】由电路图可知，闭合开关 S 后，电阻 R1和变阻器 R2串联，电压表测 R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 A当滑片位于 a 端时，变阻器接入电路的电阻为 0，电路的总电阻最小，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流 Ia=0.6A，电源电压 U=IaR1=0.6A R1 当滑片位于 b 端时，变阻器接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最大，由图乙可知，电路中的最小电流 Ib=0.2A，电压表的示数 Ub=4V，滑动变阻器的最大阻值 24V=200.2AbbURI 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压 U=IbR1+Ub=0
22、.2A R1+4V 由可得 R1=10，U=6V 故 A 正确，不符合题意； B由图乙可知，C 点表示电压表的示数 Uc=2V，电路中的电流 Ic=0.4A，则滑动变阻器接入电路中的阻值 22V=50.4AcccURI 变阻器的最大阻值是 20，C 点不表示滑片位于中点时的状态，故 B 错误，符合题意； CR2消耗的电功率 222222222222122226V(6V)(6V)()()(10)(10)104 10UPI RRRRRRRRRR 当 R2=0 时，Pa=0W，当 R2=10 时，R2的功率最大，最大功率 222max(6V)=0.9W4 1040UP 当 R2=20 时，R2的功率
23、 222126V()()200.8W1020bUPRRR 滑片 P 从 a 端移动到 b 端，R2消耗的电功率先变大后变小，故 C 正确，不符合题意； D电路的最大总功率 P最大=UIa=6V 0.6A=3.6W 故 D 正确，不符合题意。 故选 B。 10C 【解析】由图可知灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器 R 两端的电压，电流表测电路中的电流。 AB灯丝的电阻为 22L(8V)164WURP额额 灯正常发光时的电流为 L4W=0.5A8VPIU额额 因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为 00.6A，所以，电路中的最大电流 I大=0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
24、此时电路中的总电阻 9V=180.5AURI总大 所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为 R滑小=R总-RL=18-16=2 为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为 3V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压 UL=U-UR=9V-3V=6V 此时电路中最小的电流为 LL6V0.375A16UIR小 滑动变阻器连入的最大电阻为 3V80.375ARURI滑大小 滑动变阻器允许调节的范围为 28，电路中的最大电流为 0.5A，最小电流为 0.375A，故 AB 正确，不符合题意； C滑动变阻器消耗的功率 22222LLLL()
25、=(+)(-)+4UUUPRRRRRRRRRR滑滑滑滑滑滑滑 当 R滑=RL=16 滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为 22L(9V)=1.265625W44 16UPR滑大 故 C 错误，符合题意； D在滑动变阻器可调节的范围内，小灯泡消耗的功率变化量为 2222LLL=-(0.5A)16 -(0.375A)16 =1.75WPIR IR大小 故 D 正确，不符合题意。 故选 C。 11C 【解析】AB根据P UI 可知灯泡 L1正常发光时的电流 1113W1A3VPIU 灯泡 L2正常发光时的电流 2221.5W0.5A3VPIU 不考虑灯丝温度的变化，根据欧姆定律可知灯泡 L1的电阻
26、1113V31AURI 灯泡 L2的电阻 2223V60.5AURI 串联电路中电流处处相等，若 L1正常发光，则 L2将被烧坏，电路将断路，不能正常工作；因此只有 L2正常发光，电路才能正常工作，此时电路中的电流为120.5AII ，则灯泡 L2正常发光，通过 L1和 L2的电流之比是 11，故 AB 错误； C根据欧姆定律可知电源电压 0.5A364.5VUIR 总（） 故 C 正确； D根据P UI可知两灯消耗的总功率 4.5V 0.5A2.25WP UI 故 D 错误。 故选 C。 12D 【解析】AB由2UPUIR变形可得灯泡 L1和灯泡 L2的电阻 221(220V)4841100
27、WURP 2222V121040WURP（220 ） 所以正常发光时，灯泡 L2电阻更大，根据串联电路分压原理1122URUR可知，灯泡 L2两端分配的电压大，又串联电路各处电流相等，由公式 P=UI 可知，灯泡 L2的实际功率更大，因此 L2更亮，故 AB 错误； C由以上分析可知 R1和 R 2，根据并联电路的分流原理1221IRIR可知 1221121054842IRIR 又并联电路各支路电压相等，根据公式 P=UI 可知 11122252PUIIPUII 故 C 错误； D两灯串联时，总电阻为 R总=R1+R2=484+1210=1694 则通过电路的电流为 V1694UIR总220
28、则灯泡 L1的实际功率为 2121220V484W3027.8，故1S闭合、2S断开，为3R的简单电路；当孵化器内温度高于37.8时，1S、2S都断开，1R与3R串联，因串联总电阻大于其中任一电阻，并联总电阻小于其中任一电阻，根据2UPR可知，为快速加热状态，为加热状态，为保温状态；即当孵化器内温度为30时，此装置处于加热状态，由欧姆定律可得，此状态下电路中的电流 3220V=2.5A88UIR （2）3 R1与 R3串联时为保温状态，则它们的总电阻 13132+88=220RRR串 该装置在保温状态下的功率 22220V=220W220UPR保串 （3）4空气温度从17.8升高到27.8的过
29、程中为快速加热状态，此时2R与3R并联，已知 2388RR 由电阻的并联规律可得总电阻 288=4422RR并 快速加热的功率 22220V=1100W44UPR快加并 质量为 15kg 的空气从17.8升高到27.8吸收的热量 3511.1 10 J/ kg15kg27.8-17.8=1.65 10 JQcm t 则空气的温度从17.8升高到27.8需要的加热时间为 5111.65 10 J=150s1100WQWtPP加快加快 空气温度从从27.8升高到37.8的过程中为加热状态，加热功率为 223220V=550W88UPR加 因空气的质量不变、与前一段过程相比升高的温度相同，故吸收的热量 5211.65 10 JQQ 则空气的温度从27.8升高到37.8需要的加热时间为 52221.65 10 J=300s550WWQtPP加加 故使空气温度从17.8升高到37.8需要的总时间 12150s+300s=450sttt