課時提升作業(yè)(十五)13

1、圓學(xué)子夢想 鑄金字品牌溫馨提示： 此套題為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標滾軸，調(diào)節(jié)合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。課時提升作業(yè)(十五)電功和電功率(B卷)(40分鐘100分)一、選擇題(本大題共7小題，每小題5分，共35分)1.(2014·諸城樹一中學(xué)檢測)下列家用電器中，不屬于電熱器的是（ ）A.電飯鍋B.電熨斗C.電風扇D.電烤箱【解析】選C。本題考查電流熱效應(yīng)的應(yīng)用。電熱器工作時，將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，如電飯鍋、電熨斗、電烤箱等；電風扇工作時，電能大部分轉(zhuǎn)化為機械能，它不屬于電熱器?！咀兪接?xùn)練】超導(dǎo)體若能應(yīng)用到社會生活中，會給人類帶來很大的好處。

2、各國科學(xué)家一直在努力尋找能夠在室溫下工作的超導(dǎo)材料，假如科學(xué)家已研制出室溫下的超導(dǎo)材料。你認為它可作下列哪種用途（ ）A.電爐中的電阻絲B.白熾燈泡的燈絲C.保險絲D.遠距離輸電線【解析】選D。電阻絲、燈絲、保險絲都是利用電流的熱效應(yīng)工作的，若電阻為零，電流通過它們時就不會產(chǎn)生熱量，就無法工作。而遠距離輸電線若電阻為零，通過強大電流時不會產(chǎn)生熱量，會大大地節(jié)約電能。2.小明同學(xué)在家中拍到一張電能表照片，如圖所示。他仔細觀察照片后，得到下列結(jié)論，你認為正確的是（ ）A.電能表的額定電流為10 AB.電能表允許通過的最大電流為10 AC.電能表的額定功率為2 200 WD.拍照片時，小明家已消耗的

3、電能為7 624 J【解析】選B。本題考查對電能表的認識。電能表上的電流值是電能表長時間穩(wěn)定工作時不許超過的最大電流，故A錯、B對；電壓值和電流值的乘積代表功率，表示接在這個電能表上的用電器的最大功率值，故C錯；示數(shù)的單位是kW·h，不是焦耳，消耗的電能為7 624.1 kW·h，故D錯。3.一個標有“220V40 W”的燈泡接入某電路，測得通過它的電流是0.15A，則燈泡的實際功率（ ）A.等于40 WB.等于33 WC.小于33 WD.無法判斷【解析】選C。燈泡的電阻R=U額2P額=(220V)240 W=1210，當通過此燈泡的電流為0.15A時，它的實際功率為P=I

4、2R=(0.15A)2×1210=27.2 W，故選C。4.(2014·龍沙質(zhì)檢)關(guān)于“8V4 W”的燈泡L1和“4V2 W”的燈泡L2，下列說法中錯誤的是（ ）A.L1的電阻大于L2的電阻B.兩燈均正常工作時，L1較亮C.兩燈串聯(lián)在12V電源兩端時都能正常發(fā)光D.兩燈并聯(lián)時，兩端最大可加8V電壓【解析】選D。根據(jù)R=U額2P額可得兩燈的電阻R1=U12P1=(8V)24 W=16、R2=U22P2=(4V)22 W=8，故A說法對；兩燈均正常工作時，L1的功率大于L2的功率，L1較亮，故B說法對；兩燈串聯(lián)在12V電源兩端時，電路中電流I=UR總=UR1+R2=12V16

5、+8 =0.5A，L1兩端的電壓U1=IR1=0.5A×16=8 V，L2兩端的電壓U2=IR2=0.5 A×8=4 V，等于各自的額定電壓，都能正常發(fā)光，故C說法對；兩燈并聯(lián)時，為了保護燈L2，兩端最大可加4V電壓，故D說法錯，符合題意。5.將兩根電阻絲R1、R2分別插入甲、乙兩瓶等量煤油中，串聯(lián)接入電路，R1R2=25。通電一段時間后，R1、R2產(chǎn)生的熱量之比為（ ）A.25B.52C.425D.254【解析】選A。本題考查焦耳定律的應(yīng)用。R1、R2串聯(lián)在電路中，通過它們的電流相等，根據(jù)焦耳定律，產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt，在電流和通電時間相同時，熱量Q與電阻值成正比，即Q

6、1Q2= R1R2=25，正確答案是A。6.下列說法中，不符合安全用電要求的是（ ）A.三孔插座的中間插孔必須接地B.更換或維修用電器時應(yīng)該切斷電源C.家中盡量不同時使用多個大功率用電器D.為了方便，可以抓住導(dǎo)線拉出插座上的插頭【解析】選D。本題考查安全用電常識。三孔插座的接法是“左零右火上接地”，故A正確；更換或維修用電器，必須首先切斷電源，可避免對人造成觸電事故，故B正確；家庭電路中同時使用的大功率用電器太多，會造成總功率過大，使得電路中電流過大，引發(fā)事故，故C正確；從插座中拔插頭時，應(yīng)捏住插頭的絕緣部分，向外拔出，堅決不允許抓住導(dǎo)線拉出插頭，這樣會造成導(dǎo)線斷路或短路，故D錯誤。7.小陽閉

7、合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電燈不亮，他用試電筆測試圖中的a、b、c、d四點，只有d點發(fā)光，那么可能發(fā)生的故障是（ ）A.電燈燈絲斷了B.cd之間某處斷路C.ab之間某處斷路D.開關(guān)處短路【解析】選B。本題考查家庭電路故障的判斷。用試電筆測試圖中的a、b、c、d四點，只有d點發(fā)光，說明a、b、c三點沒有與火線相通。若電燈燈絲斷了，則c點會發(fā)光，a、b兩點不會發(fā)光；若ab之間某處斷路，b、c、d點都會發(fā)光，a點不發(fā)光；若開關(guān)處短路，則燈會一直發(fā)光；故只有cd之間某處斷路，才會只有d點發(fā)光。所以選B。二、填空題(本大題共5小題，每空1分，共11分)8.在商場里，一位顧客和售貨員出現(xiàn)了不同意見。售貨員說：“這臺微

8、波爐很省電，用它加熱食品花不了多少電費。”顧客說：“這臺微波爐很費電，只要一開，家里的空氣開關(guān)就跳閘?！眱扇烁鲌?zhí)一詞，爭辯不清。如果用物理術(shù)語來表達，售貨員的意思是說微波爐_少，顧客的意思是說微波爐的_大。【解析】電費的多少是由消耗電能的多少決定的，售貨員說的省電是在強調(diào)微波爐消耗的電能少；微波爐一開就跳閘，其原因是使用微波爐造成家庭電路中的電流過大，說明微波爐的電功率很大。答案：消耗的電能電功率【變式訓(xùn)練】我們知道減小能耗就是節(jié)約能源。根據(jù)所學(xué)的物理知識W=Pt，世界自然基金會倡導(dǎo)的“地球一小時”活動就是通過關(guān)燈的方式減少通電_來減少電能消耗的；生活中還能通過減小用電器的_來減少電能消耗?！?/p>

9、解析】根據(jù)W=Pt可知減小電能的消耗可以通過減少時間和減小電功率來實現(xiàn)。“地球一小時”活動通過關(guān)燈，減小時間t，能節(jié)約能源。家庭中我們可以采用小功率電器，通過減小P來減少生活中的電能消耗。答案：時間電功率9.如圖所示是電阻甲和乙的I-U圖像，若將甲、乙串聯(lián)在某一電路中，當電流為0.1A時，電源電壓為_V；若將甲、乙并聯(lián)在電源電壓為1.5V的電路中，電路消耗的總功率為_W?！窘馕觥坑深}圖可知，當電流為0.1 A時，電阻甲、乙兩端的電壓分別為0.5 V、1.5 V，所以將電阻甲和乙串聯(lián)在某一電路中，當電流為0.1A時，電源電壓為U=U1+U2=0.5V+1.5 V=2 V；由題圖可知，當電阻甲、乙

10、兩端的電壓為1.5 V時，通過它們的電流分別為0.3 A、0.1 A，所以將電阻甲、乙并聯(lián)在電源電壓為1.5V電路中時，干路中的電流為I=I1+I2=0.3A+0.1 A=0.4 A，電源消耗的總功率為P=UI=1.5V×0.4A=0.6W。答案：20.610.(2014·鹽城射陽期末)電腦的中央處理器(CPU)只有半張撲克牌大小，工作時發(fā)熱顯著，常采用散熱片與風扇組合冷卻。某電腦CPU的功率為90 W，其中發(fā)熱功率占8%，銅質(zhì)散熱器的質(zhì)量是0.8 kg。若工作半小時，CPU消耗電能_J，產(chǎn)生熱量_J，這些熱量可使散熱器溫度升高_。銅的比熱容為0.39×103J/

11、(kg·)，結(jié)果保留一位小數(shù)【解析】本題考查電功率的有關(guān)計算。工作半小時，CPU消耗的電能W=Pt=90 W×1 800 s=1.62×105J。CPU的發(fā)熱功率P熱=P×8%=90 W×8%=7.2 W，產(chǎn)生的熱量Q=P熱t(yī)=7.2 W×1 800 s=1.296×104J，散熱器升高的溫度t=Qcm=1.296×104J0.39×103J/(kg·)×0.8 kg=41.5。答案：1.62×1051.296×10441.511.小林家住農(nóng)村，他家的廁所離房子有一

12、段距離，為了方便和節(jié)能，他用“220V40 W”的燈泡、阻值為1210的電阻和開關(guān)S1、S2設(shè)計了一個電路，電路圖如圖所示。天黑后，S1處于閉合狀態(tài)，當無人上廁所時，開關(guān)S2斷開，燈光較暗，但能起到指示作用，此時燈泡消耗的電功率為_W；當有人上廁所時，閉合開關(guān)S2，燈泡正常發(fā)光，起到照明作用，此時燈泡消耗的電功率為_W?！窘馕觥坑蒖=U額2P額可得“220 V40 W”燈泡的電阻為1210；當無人上廁所時，開關(guān)S1閉合、S2斷開，燈泡與電阻串聯(lián)，由歐姆定律得，此時電路中的電流I=UR總=220V1 210+1 210=0.091A，此時燈泡消耗的功率為P=I2R=(0.091A)2×

13、1210=10W；當有人上廁所時，開關(guān)S1和S2閉合，電阻被短路，燈泡兩端的電壓為220V，燈泡正常發(fā)光，此時燈泡的實際功率等于它的額定功率40W。答案：104012.家庭電路中，導(dǎo)線相互連接處往往比別處更容易發(fā)熱，這是因為導(dǎo)線連接處的_較大，導(dǎo)致_能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能較多?！窘馕觥勘绢}考查電流的熱效應(yīng)現(xiàn)象。由于導(dǎo)線相互連接處接觸不良，電阻較大，根據(jù)Q=I2Rt知，接觸處產(chǎn)生的熱量較多，此現(xiàn)象中電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。答案：電阻電三、實驗探究題(本大題共3小題，共32分)13.(12分)在一次實驗活動比賽中，老師給定了以下器材：一個輸出電壓為9V的穩(wěn)壓電源、一只電壓表、一個電阻箱、一個最大阻值為20的滑動變阻

14、器、兩只開關(guān)以及導(dǎo)線若干，要求測定一只額定電壓為6 V的小燈泡的額定功率。聰明的李明設(shè)計了如圖甲所示的電路圖，順利完成了實驗。(1)請根據(jù)甲圖所示的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將乙圖中電壓表正確接入實物電路中。(2)李明在實驗時，首先閉合開關(guān)S1，觀察到電壓表表盤示數(shù)如圖丙所示，要使小燈泡兩端電壓達到額定電壓，應(yīng)將甲圖電路中滑動變阻器R的滑片P向_(選填“a”或“b”)端滑動。(3)調(diào)節(jié)滑片P使電壓表的示數(shù)為6V后，保持滑動變阻器R的滑片位置不動，斷開開關(guān)S1，再閉合開關(guān)S2，調(diào)整電阻箱R接入電路的阻值，使電壓表的示數(shù)再次等于6V，此時電阻箱的示數(shù)如圖丁所示，則電阻箱接入電路的阻值為_，由此可知小

15、燈泡的電阻為_。小燈泡電阻的得出是運用了物理研究中的_(選填“控制變量法”或“等效替代法”)。根據(jù)以上獲得的實驗數(shù)據(jù)可知小燈泡的額定功率為_W。【解析】本題考查了測定小燈泡額定功率的實驗。(1)小燈泡的額定電壓為6V，所以電壓表的量程應(yīng)選擇015 V的量程，觀察電路圖可知，電壓表并聯(lián)在小燈泡和開關(guān)S1的兩端，所以電壓表的“15”接線柱應(yīng)接到開關(guān)S1的右端的接線柱上。(2)電壓表的示數(shù)為3V，而小燈泡的額定電壓為6V，所以應(yīng)該增大電壓表的示數(shù)，增大電路中的電流，減小滑動變阻器連入電路的電阻，所以滑片應(yīng)向a端移動。(3)觀察電阻箱可知：“×100”的指示數(shù)值為0，“×10”的指

16、示數(shù)值為0，“×1”的指示數(shù)值為8，“×0.1”的指示數(shù)值為0，所以電阻箱的示數(shù)為8。小燈泡和電阻箱分別與滑動變阻器接入電路中，電壓表的示數(shù)都為6V時，電路中的電流是相等的，所以小燈泡的電阻與電阻箱的電阻是相等的，本題用到的方法是用電阻箱替代小燈泡，即等效替代法。小燈泡的額定電壓為6V，電阻為8，所以小燈泡的額定功率為P=U2R=(6V)28 =4.5 W。答案：(1)(2)a(3)88等效替代法4.514.(8分)(2014·河池大化期末)如圖甲是探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的裝置，在兩個密閉容器中裝有質(zhì)量_(選填“相等”或“不等”)的空氣，并各放置一根阻值

17、不同的電阻絲，此裝置可研究電流產(chǎn)生的熱量與_的關(guān)系。圖乙是兩密閉容器中的電阻絲阻值一樣，但在其中一容器外并上一個阻值相同的電阻，此裝置研究的是電流產(chǎn)生的熱量與_的關(guān)系，兩個實驗都是觀察U形管中液面的_來比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多少。【解析】本題考查探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的過程。兩個密閉容器中裝有質(zhì)量相同的空氣，空氣的質(zhì)量和比熱容相同，根據(jù)Q=cmt，溫度變化量相同，空氣吸收熱量相同；相同時間內(nèi)，空氣溫度升高越快，空氣吸收熱量越多，電流產(chǎn)生熱量越多。在圖甲中，兩個電阻串聯(lián)在電路中，電流相同，通電時間相同，電阻不同，探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻的關(guān)系。在圖乙中，兩個相同的電阻串聯(lián)在電路中，通電時間

18、和電阻相同，當給其中一個并聯(lián)一個電阻時，通過電阻的電流改變，探究電流產(chǎn)生熱量跟電流的關(guān)系。電流產(chǎn)生的熱量不能用眼睛直接觀察，通過液面高度差的變化來反映，這種方法是初中物理常用的轉(zhuǎn)換法。答案：相等電阻電流高度差15.(12分)小明認為：電風扇工作時，電能轉(zhuǎn)化為葉片轉(zhuǎn)動的機械能和線圈發(fā)熱、摩擦等產(chǎn)生的內(nèi)能。其中轉(zhuǎn)化為機械能所做的功是_，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能所做的功是_(選填“有用功”或“額外功”)。為了粗略探測電風扇正常工作的電能轉(zhuǎn)化效率，小明用一個銘牌上標有額定電壓為U，但其他字跡不清的小型直流電風扇來進行實驗，實驗設(shè)計如下：(1)按如圖所示連接好電路(圖中為電風扇)，閉合開關(guān)，葉片轉(zhuǎn)動，移動變阻器滑片至

19、某一位置時，葉片剛好不轉(zhuǎn)動，讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)分別為U0、I0，則線圈導(dǎo)體的電阻為_；(2)向_(選填“左”或“右”)移動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為額定電壓U，讀出此時電流表的示數(shù)為I；(3)若忽略摩擦，只考慮線圈發(fā)熱損耗，則電風扇正常工作時電能轉(zhuǎn)化效率的表達式=_(用測出的已知量表示)?！窘馕觥侩娏魍ㄟ^電動機做功時，目的是將電能轉(zhuǎn)化為機械能，因此轉(zhuǎn)化為機械能所做的功是有用功，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能所做的功是額外功。電動機不轉(zhuǎn)時，可把線圈視為一定值電阻，根據(jù)歐姆定律，其阻值為R=U0I0。要使電動機轉(zhuǎn)動，應(yīng)增大電路中的電流，所以要減小電路中的電阻，故向左移動變阻器的滑片。電動機正常工作時消耗的總

20、功率為P總=UI，線圈的發(fā)熱功率為P熱=I2R=U0I2I0，所以電風扇正常工作時電能轉(zhuǎn)化效率=P總-P熱P總=UI0-U0IUI0。答案：有用功額外功(1)U0I0(2)左(3)UI0-U0IUI0四、計算題(本大題共2小題，共22分)16.(10分)(2014·鄭州四中競賽)如圖所示，電源電壓恒定不變，電阻R1的阻值為5，小燈泡上標有“6 V6 W”字樣，閉合開關(guān)S。求：(1)當開關(guān)S1、S2都閉合時，電流表的讀數(shù)為1.6 A，小燈泡恰能正常發(fā)光，求小燈泡和R2的阻值。(2)當開關(guān)S1、S2都斷開時，求電流表的讀數(shù)和R2消耗的電功率?！窘馕觥?1)當S、S1、S2都閉合時，R1被

21、短路，小燈泡和R2并聯(lián)，電流表測干路電流。小燈泡正常發(fā)光，則小燈泡兩端的電壓為6 V，即電源電壓為6 V，U2=6 V，通過小燈泡的電流IL=P額2U額2=6 W6 V=1 A小燈泡的電阻RL=U額2IL=6 V1 A=6通過電阻R2的電流I2=I-IL=1.6 A-1 A=0.6 A故R2=U2I2=6 V0.6 A=10(2)閉合開關(guān)S，開關(guān)S1、S2都斷開時，R1和R2串聯(lián)，則總電阻R= R1+ R2=5+10=15，電流表示數(shù)I=UR=6 V15 =0.4 AR2消耗的電功率P=I2R2=(0.4 A)2×10=1.6 W答案：(1)610(2)0.4 A1.6 W17.(12分)如圖甲所示是生活中常見的自動加熱、保溫的電水壺，它的銘