第十五章达标检测卷一、选择题(每题3分，共36分)1．下列机器工作时应用了电流热效应的是( )A．电热水壶B．电风扇C．刷卡机D．太阳能玩具车2．2014年诺贝尔物理学奖由蓝色发光二极管的发明者获得，这项发明使制成白光LED灯成为现实。LED灯(即发光二极管)不具有的特点是( )A．亮度高B．能耗低C．寿命长D．发热多3．5月初，小明家中的电能表示数为，电能表的部分参数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是( )A．电能表是测量用电器消耗电功率的仪表B．小明家5月初至6月初消耗的电能是1200kW·hC．小明家所有用电器同时工作，总功率不得超过4.4kWD．若电能表转盘在10min内转过300转，则用电器的总功率为1kW4．下列数据最符合实际的是( )A．手机充电器的工作电流约为20AB．USB接口的输出电压约为5VC．家用微波炉的额定功率约为10WD．家用空调工作一晚消耗约100度电5．甲、乙两盏电灯，已知R甲<R乙，将它们串联后接在电源上，在相同时间内，它们消耗的电能( )A．W甲>W乙B．W甲<W乙C．W甲＝W乙D．无法判断6．甲、乙两盏灯，甲灯标有“220V 100W”，乙灯标有“220V 25W”，下列说法正确的是( )A．甲灯一定比乙灯亮B．正常发光时，甲灯电阻大于乙灯电阻C．正常发光时，甲灯电功率一定是乙灯电功率的4倍D．正常发光时，甲灯消耗的电能一定是乙灯消耗的电能的4倍11
7．有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1200W。两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是( )A．甲电热水壶两端的电压较高B．电流通过甲电热水壶做功较快C．通过两个电热水壶的电流相等D．相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多8．如图所示的电路中，电源电压恒为3V，灯泡L的电阻为10Ω且保持不变。闭合开关S后，滑片P由b端向a端滑动的过程中，下列判断正确的是( )A．灯泡L亮度变暗B．电压表示数变大，电流表示数变小C．电压表与电流表示数的比值变小D．灯泡L的最大功率为0.9W 9．某家用电能表的表盘上标有“600r/kW·h”的字样，在电路中只接入一个用电器且正常工作时，电能表转盘在1min内转了10转，则该用电器的额定功率是( )A．3600WB．1000WC．500WD．100W10．下表为某型号空调铭牌上的部分数据，关于这种型号的空调，下列说法错误的是( )额定电压频率额定制冷功率额定制热功率220V50Hz1100W1320WA.空调制冷时的额定电流为5AB．空调制热时的额定电流为6AC．若正常工作且连续制冷0.5h，空调消耗的电能为0.55kW·hD．若正常工作且连续制热0.5h，空调消耗的电能为0.55kW·h11
11．(多选)为了研究热敏电阻对电路的影响，小李设计了如图所示的电路。电源电压保持不变，R为定值电阻，R1为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关后，小李在热敏电阻R1上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，下列说法中正确的是( )A．电流表示数变小B．电压表示数变大C．电压表与电流表示数之比变小D．电路的总功率变小12．一只小灯泡标有“3.8V”字样，额定功率模糊不清，某同学设计了如图甲所示的电路进行测量，电源电压恒为6V，电压表、电流表使用的量程分别为0～3V、0～0.6A，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，他根据实验数据作出电压表、电流表示数的UI图像，如图乙所示。则以下判断正确的是( )A．小灯泡的额定功率为0.88WB．滑片向左移时电压表示数变大，小灯泡变亮C．变阻器允许连入电路的最大阻值约为8.82ΩD．小灯泡正常发光时，变阻器在2s内产生的电热为3.04J二、填空题(每空2分，共26分)13．表中列出的是一只风扇电动机的一些数据。这只风扇正常工作时电流是______A，正常工作0.5h消耗的电能是______J，工作过程中，消耗的电能主要转化为______能。14．标有“12V 6011
W”的汽车灯泡工作时，用电压表测得其两端电压如图所示，则灯泡的实际电压为________V，灯泡的实际功率______(填“大于”“小于”或“等于”)60W。15．某学校共有40W的日光灯1000盏，平均每天用电4小时。如果都改用20W的节能灯(发光亮度大致相同)，一个学期按100天计算，改装后可节约用电________kW·h；若节约的能量由烟煤完全燃烧提供，则最少可节约烟煤________kg(烟煤的热值约为3×107J/kg)。16．如图所示，电热水壶上标有“220V 1800W”字样，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻______。在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为________J。17．图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W；再闭合开关S1，电流表示数变化了______A，此时电路消耗的总功率为______W。11
18．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。(1)图乙中______(填“dc”或“ec”)表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像。(2)该过程中电路消耗的总功率最大值为________W。三、实验与探究题(19题10分，20题12分，共22分)19．如图所示，甲、乙完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，瓶中插入温度计a、b。(1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质量、初温均相同的煤油。闭合开关一段时间，可以通过温度计____________情况，判断电阻丝产生热量的多少。此方案是探究在________和时间相同时，电流通过电阻产生的热量与________大小的关系。(2)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝的阻值R甲________R乙时，可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a的示数比温度计b升高得快，则甲、乙两瓶内液体比热容的关系为c甲________c乙。11
20．在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向A端移动时，连入电路的电阻变大，连线不得交叉。(2)小刚同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数(如图乙所示)为______V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向______(填“A”或“B”)端移动，图丙的I－U图像是小刚根据多组实验数据绘制的，根据图像可得小灯泡的额定功率为______W。(3)由实验中I－U图像发现小灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要因素是____________。(4)若把小灯泡换成一个定值电阻，还可探究______的关系。A．电流与电阻B．电流与电压四、综合应用题(每题8分，共16分)21．如图所示电路中，电源电压保持不变，灯L标有“12V 12W”字样，R2＝12Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2A，这时灯L正常发光(不计温度对电阻的影响)。求：(1)灯L电阻和电源电压为多少？(2)电阻R1的阻值是多大？(3)当S1、S2都断开时，灯L实际消耗的功率是多少？11
22．如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题： 型号额定电压打浆装置电热装置JYD－P11S220V电机功率加热功率保温功率180W1000W242W(1)某次向豆浆机中加入黄豆和清水1.0kg，打浆完成后浆的初温为40℃，加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收多少热量？[设该浆的比热容为4.0×103J/(kg·℃)](2)电阻R1和R2的阻值分别为多大？(3)该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作1min所消耗电能为多大？11
答案一、1.A2．D 点拨：LED灯发热少，是一种高效、环保的光源，其特点是亮度高、能耗低、寿命长。3．C 点拨：电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误；小明家5月初至6月初消耗的电能是W＝1342.8kW·h－1222.8kW·h＝120kW·h，故B错误；用电器总功率的最大值P＝UI＝220V×20A＝4400W＝4.4kW，故C正确；电能表的转盘转300转消耗的电能W＝kW·h＝0.25kW·h，则用电器的总功率P＝＝＝1.5kW，故D错误。4．B 点拨：手机充电器的工作电流较小，A错误；家用微波炉的额定功率约为1000W，C错误；家用空调的电功率约1000W，根据公式W＝Pt按每晚工作10h算，W＝1kW×10h＝10kW·h＝10度，D错误。5．B 点拨：因为两灯串联，则通过它们的电流相等，通电时间也相等，根据W＝UIt＝I2Rt，在R甲＜R乙时，有W甲＜W乙，因此B正确。6．C 点拨：电压改变，灯的实际功率也随着改变，额定功率大的实际功率不一定大，A错误；额定电压相同的两灯均正常发光，额定功率大的，电阻反而小，B错误；消耗电能的多少由电功率和通电时间共同决定，D错误。7．B 点拨：两个电热水壶的额定电压相同，都正常工作时，实际电压等于额定电压，故两电热水壶两端的电压相等，A错误；甲的额定功率大于乙的额定功率，正常工作时，甲电热水壶的实际功率较大，电流做功快，B正确。根据公式P＝UI知，电压相同，实际功率不同，电流不同，C错误；根据公式W＝Pt知，实际功率不同，相同时间内，消耗的电能不同，D错误。8．D 点拨：根据题意，滑片P由b端向a端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，则电路中的总电阻变小，电流变大，灯泡两端的电压变大，所以电流表、电压表示数变大，灯泡变亮，由于灯泡电阻不变，所以电压表与电流表示数的比值不变，大小为灯泡的电阻；灯泡功率最大时，即电流、电压最大，此时，滑动变阻器连入电路中的电阻为0，则UL＝3V，RL＝10Ω，根据公式P＝＝＝0.9W。9．B 点拨：该用电器在10min内消耗的电能W＝＝kW·h，P＝＝＝1kW＝1000W。10．D 点拨：空调正常工作且连续制热0.5h，空调消耗的电能为0.66kW·h。11
11．AD 点拨：因为酒精汽化会吸热，R1温度降低，阻值增大，总电阻变大，总电压不变，故电流表示数变小，A正确；根据串联分压，R1阻值变大，分的电压变大，则R分的电压变小，电压表示数变小，B错误；电压表与电流表示数之比就是R的阻值，R的阻值不变，C错误；总电压不变，总电流变小，根据P＝UI，则总功率变小。12．C 点拨：由电路可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。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＝3.8V时，滑动变阻器两端的电压：UR＝U－UL＝6V－3.8V＝2.2V，由图像可知，电路中的电流I＝0.4A，小灯泡的额定功率：PL＝ULI＝3.8V×0.4A＝1.52W，故A错误；2s内滑动变阻器产生的电热：QR＝WR＝URIt＝2.2V×0.4A×2s＝1.76J，故D错误；滑片向左移时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，灯泡的实际功率变大，小灯泡变亮，故B错误；当电压表的示数最大即UR′＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由图像可知，电路中的电流I′＝0.34A，则滑动变阻器接入电路中的最大电阻：R大＝＝≈8.82Ω，故C正确。二、13.0.25；99000；机械 点拨：正常工作0.5h消耗的电能：W＝Pt＝55W×1800s＝99000J。14．11.5；小于 点拨：电压表示数即为灯泡两端的电压，由图可知，电压表示数为11.5V；当U实＜U额时，P实＜P额。15．8000；960 点拨：一个学期节约用电W＝n(P1－P2)t1＝1000×(40×10－3kW－20×10－3kW)×4h×100＝8000kW·h＝2.88×1010J，节约烟煤的质量m＝＝＝＝960kg。16．小；3.6×105 点拨：由公式Q＝I2Rt可知在电流一定时，电热与电阻成正比。电线的电阻很小，所以电线不热。因为电热水壶在额定电压下工作，所以I＝＝＝A，t＝3min20s＝200s，纯电阻电路Q＝I2Rt＝UIt＝220V×A×200s＝3.6×105J。 11
17．0.2；1.4 点拨：只闭合开关S，灯泡的功率为1W，从图像可以看出灯泡的电压为2V，流过灯泡的电流为0.5A；由图像进一步可以看出，当R两端的电压为2V时(R与灯泡并联)，其电流为0.2A，所以再闭合开关S1，电流表示数变化了0.2A。此时，总功率：P＝UI总＝2V×0.7A＝1.4W。18．(1)dc (2)36 点拨：由电路图知，滑动变阻器R和电阻R0串联，电压表V1测R0两端电压，V2测R两端电压，电流表测电路中的电流。(1)滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，滑动变阻器R连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，根据串联电路的分压原理可知：滑动变阻器两端的电压变小，R0两端的电压变大；所以图乙中dc表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线，ec表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线；(2)由电路图知，P在b点时，电路中电阻最大，电流最小，由图像可以看出，滑片P在b点时电流Ib＝1A，U1＝2V、U2＝10V；滑片P在a点时，电路中电阻最小，电流最大，所以电流Ia＝3A，U1′＝6V、U2′＝6V；根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压：U＝U1＋U2＝IbR0＋U2，U＝U1′＋U2′＝IaR0＋U2′，电源电压不变，则：IbR0＋U2＝IaR0＋U2′，即：1A×R0＋10V＝3A×R0＋6V，解得：R0＝2Ω，则U＝1A×2Ω＋10V＝12V；所以电路消粍的总功率最大值P＝UIa＝12V×3A＝36W。三、19.(1)示数的变化；电流；电阻 (2)＝；＜ 点拨：(1)图中两电阻串联，电流和通电时间相同，可探究电热和电阻的关系。(2)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝的阻值R甲＝R乙时，即相同的时间两电阻丝上产生的热量Q相同，若温度计a的示数比温度计b升高得快，由公式c＝知，甲的比热容小于乙的比热容。20．解：(1)如图所示。 (2)2.2；B；0.5 (3)温度 (4)B四、21.解：(1)灯L的电阻为：RL＝＝＝12Ω；电源电压等于灯L的额定电压，即：U＝U0＝12V。(2)S1、S2都闭合时，灯L与R1并联，干路电流为I＝1.2A；灯L中电流为：I0＝＝＝1A；R1支路电流为：I1＝I－I0＝1.2A－1A＝0.2A；R1的阻值为：R1＝＝11
＝60Ω。(3)S1、S2都断开时，灯L与R2串联，此时电路中电流为：I2＝＝＝0.5A，灯L的实际功率：P实＝I22RL＝(0.5A)2×12Ω＝3W。22．解：(1)豆浆吸收的热量是：Q吸＝cm(t－t0)＝4.0×103J/(kg·℃)×1.0kg×(100℃－40℃)＝2.4×105J。(2)由图可知，当开关S接a时，只有R1工作，豆浆机处于加热状态，则它的功率是1000W。则R1＝＝＝48.4Ω。当开关S接b时，R1和R2串联，豆浆机处于保温状态，则它们的共同功率是242W。则R1＋R2＝＝＝200Ω，故R2＝200Ω－48.4Ω＝151.6Ω。(3)打浆和加热同时工作1分钟消耗的电能是：W＝(P机＋P热)t′＝(180W＋1000W)×60s＝7.08×104J。11
