第十八章达标检测卷一、选择题(每题3分，共30分)1．下列家用电器中，利用电流的热效应工作的是( )A．油烟机B．电热毯C．洗衣机D．电风扇2．5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，短时间内总功率不得超过4.4kWD．若电能表转盘在10min内转过300r，则用电器的总功率为1kW 3．下列关于电能的说法正确的是( )A．可以通过电流表把电能直接测量出来B．电能的单位是“度”，学名叫做千瓦C．消耗电能越多的用电器，电功率就越大D．消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同4．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5．如图所示，将标有“3V 3W”的灯泡L1和标有“6V 3W”的灯泡L2串联在电路中，闭合开关S，其中只有一只灯泡正常发光，设小灯泡电阻不变，则L1两端的电压及通过L1的电流分别是( )A．3V、1AB．1.5V、1AC．3V、0.5AD．1.5V、0.5A12
6．一天晚上，某集体宿舍楼突然断电，走廊的应急灯立即亮起。经检查发现楼内空气开关跳闸。8min之后故障排除，闭合空气开关恢复供电，应急灯熄灭。应急灯的发光元件由多个发光二极管组成，每盏应急灯的实际功率为2W。下列说法中正确的是( )A．空气开关跳闸一定是用电器总功率过大造成的 B．发光二极管发光部分是由超导体材料制成的C．本次断电每盏应急灯消耗的电能是16J D．应急灯亮起时将电能主要转化为光能7．如图所示电路，电源电压保持不变，R1＝5Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为15Ω。闭合开关S，向左移动滑动变阻器滑片P的过程中，下列说法正确的是( )A．电流表A的示数变小B．电压表V的示数增大C．滑片可在R2上任意移动D．若滑片移到b端时，R1与R2的电功率之比为3：1 8．图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是( )A．身高越高电压表示数越大B．身高越高通过R0的电流越小C．体重越大电流表示数越大D．体重越大电路消耗总功率越大9．共享电动车不仅环保节能而且为人们的出行带来了很大方便。已知某品牌共享电动车的电动机线圈内阻一定，转轴卡住不能转动时，线圈两端电压为48V，电流为12A。当电动车在水平地面上以18km/h的速度匀速直线行驶时，线圈两端电压仍然为48V，电流为2A，则下列说法正确的是( )12
A．电动机线圈电阻为24ΩB．电动机的机械功率为96WC．电动机的效率是66.7%D．电动车前进时受到的阻力为16N10．某建筑工地需要架设临时供电线路，实现照明和电加热功能，其简化电路如图所示，供电处电压U不变，从供电处到工地用长导线(有电阻)连接。闭合开关S1、S2时，加热器和照明灯同时工作。断开S2后与断开S2前相比较，下列说法正确的是( )A．照明灯亮度不变B．照明灯亮度变暗C．相同时间内长导线上消耗的电能不变D．相同时间内整个供电线路消耗的电能减少二、填空题(每空1分，共19分)11．某电水壶工作2min，使图示电能表的转盘转过150r，则电水壶消耗的电能为________kW·h，电功率为________kW，这些电能可供一只“220V 10W”的节能灯正常工作________h。12．在“怎样使两个灯泡都亮起来”的活动中，小明采用如图所示的方法连接，结果两个灯泡都亮了。这时，两灯的连接方式是________。若电源电压为3V，灯泡的规格均为“2.2V 0.22A”，则每个灯泡的电阻是________Ω，每个灯泡的实际功率是________W。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)13．右表列出的是一只风扇的主要电气技术数据。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。 电压220V频率50Hz12
功率55W14．某学校共有40W的日光灯1000盏，平均每天用电4h。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)15．在研究微型电动机的性能时，小希用如图所示的实验电路进行实验。通过调节滑动变阻器R使电动机实现停止转动和正常运转，并将测量数据记录在表中，则这台电动机的电阻为________Ω。在正常运转时因发热而损失的功率为________W。16．冬季，输电线结冰容易造成倒塔(杆)断线，影响电能的输送。为了保证正常供电，通常要给输电线除冰：在短时间内让输电线不经过用电器而直接接通，使电路________，输电线中的电流________，产生的________增加，使冰________(填物态变化名称)。17．甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示，将甲、乙两灯泡串联后接在电压为________V的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为0.5A，此时乙灯泡1min消耗的电能是________J。三、实验与探究题(每题10分，共30分)18．根据下列两个实验，回答相关问题。(1)电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程，一般情况下电流做功的多少我们无法直接观察出。小明同学为了“探究影响电流做功的因素”，设计了如图A所示的实验，通过此实验可以较形象地比较出电流做功的多少。该实验是通过观察______________比较电流在不同情况下做功多少的，此过程中是把电能转化为__________能；将滑动变阻器的滑片P向左调节时，电流表和电压表的示数都变大，相同时间内物体被吊起的高度也变大了，这说明__________________________________________________________________。(2)实际生活中，用电器接通电源后，都伴有热量的产生，小明在“12
探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图B所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气并与U形管紧密相连，实验前U形管两端液面相平，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。在实验过程中，通过观察U形管中____________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。图B甲所示的装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与______________的关系，图B乙所示的装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与____________的关系，综合分析图B甲、乙两装置的实验现象，可以得出的结论是____________________________________________。19．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，小灯泡电阻约为100Ω。(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路连接完整(要求滑片向左移动时电流表示数变小)。(2)小天同学在连接好最后一根导线时，小灯泡立即发光，请你分析产生这一现象的操作错误是________________________。(3)改正错误后继续实验，移动滑动变阻器滑片到某点，电压表示数为2.5V，要使小灯泡正常发光，滑动变阻器滑片应向________(填“左”或“右”)移动，同时眼睛视线应注意观察________的示数，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.32A，则小灯泡的额定功率是________W。(4)记下多组对应电流表和电压表的示数，绘制出如图乙所示的U－I图象，由图象可知用此实验装置______(填“可以”或“不可以”)做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验。12
20．把两种不同材料的导线(如铁丝和铜丝)组成如图所示的闭合回路，当A、B两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶。实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。请回答下列问题：(1)如图所示，①其他条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流________。②其他条件不变，移去酒精灯，将B放入另一杯冰水混合物中，稳定后，电路电流________。(均填“变大”“变小”“不变”或“变为零”)(2)这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由________能转化而来。(3)热电偶电路可以把温度信号换成________信号，利用这种性质可以把热电偶做成________(写出一种应用)。四、综合题(21题10分，22题11分，共21分)21．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.2A。求：(1)电源电压U。(2)电阻R2的阻值。(3)通电10s，电流通过电阻R2做的功W2。22．小波的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机。下表是这台豆浆机的主要技术参数。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，用来对液体加热煮沸。如图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时的“P -t”图象。请解答下列问题：12
型 号SYL 624额定电压220V频 率50Hz电动机功率120W加热功率1210W容 量1000mL(1)豆浆机正常加热时的电流是多少？(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？(3)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？12
答案1．B2．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W＝1342.8kW·h－1222.8kW·h＝120kW·h，故B错误；所有用电器同时工作时，短时间内电路总功率的最大值P＝UI＝220V×20A＝4400W＝4.4kW，故C正确；电能表的转盘转300r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。3．D4．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，故A错误；额定电压相同的两灯均正常发光时，额定功率大的，电阻反而小，故B错误；消耗电能的多少由电功率和通电时间共同决定，故D错误。5．D 点拨：灯泡L1正常发光时的电流I1＝＝＝1A，灯泡L1的电阻R1＝＝＝3Ω；灯泡L2正常发光时的电流I2＝＝＝0.5A，灯泡L2的电阻R2＝＝＝12Ω；因电路中只有一只灯泡正常发光，故电路中能正常发光的是L2，此时电路中的电流为0.5A，而灯泡L1两端的电压U1实＝I实R1＝0.5A×3Ω＝1.5V。6．D 点拨：家庭电路中的空气开关跳闸，可能是发生了短路，也可能是总功率过大，故A错误。发光二极管的特点就是单向导电性，利用的主要材料就是半导体，故B错误。本次断电每盏应急灯消耗的电能W＝Pt＝2W×8×60s＝960J，故C错误。应急灯亮起时主要将电能转化为光能，故D正确。7．D 点拨：图中R1与R2并联，电压表V测电源两端的电压，电流表测干路电流。因电源电压保持不变，则滑片移动时，电压表V的示数不变，故B错误。因并联电路中各支路独立工作、互不影响，则滑片移动时通过R1的电流不变；向左移动滑动变阻器滑片P的过程中，R2接入电路中的电阻变小，由公式I＝可知，通过R2的电流变大，则干路电流变大，即电流表A的示数变大，故A错误。R2的滑片移至a端时会造成电源短路，则滑片不可在R212
上任意移动，故C错误。滑片移到b端时，R1与R2的电功率之比＝＝＝，故D正确。8．A 点拨：图中R与R0并联，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测压敏电阻R支路的电流。人的身高变化，即滑片移动时，R0接入电路中的电阻不变，因并联电路中各支路两端的电压相等，且各支路独立工作、互不影响，由公式I＝可知，通过R0的电流不变，故B错误。当身高越高时，滑片上移，滑片P下方电阻丝的阻值变大，由公式U＝IR可知，滑片P下方电阻丝两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A正确。当体重越大时，压敏电阻受到的压力越大，由压敏电阻R的阻值随压力增大而增大可知，R的阻值越大，由公式I＝可知，通过R的电流越小，即电流表的示数越小，故C错误。并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则体重越大时电路的总电流越小，由公式P＝UI可知，电路消耗总功率越小，故D错误。9．D 点拨：电动机转轴卡住不能转动时为纯电阻用电器，由公式I＝可得电动机线圈的电阻R＝＝＝4Ω，故A错误。当在水平地面上以v＝18km/h＝5m/s的速度匀速直线行驶时，电动车为非纯电阻用电器，此时电动机消耗的电功率PM＝UI′＝48V×2A＝96W，电动机线圈电阻消耗的热功率PR＝I′2R＝(2A)2×4Ω＝16W，电动机的机械功率P机械＝PM－PR＝96W－16W＝80W，故B错误。电动机的效率η＝＝≈83.3%，故C错误。电动车在水平地面上匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，电动车前进时受到的阻力f＝F＝＝＝16N，故D正确。10．D 点拨：设长导线的电阻为R0，由图知，闭合开关S1、S2时，照明灯与加热器并联后再与R0串联，设此时照明灯两端电压为UL，断开开关S2时，照明灯与R0串联，设此时照明灯两端电压为UL′；断开开关S2时，照明灯的电阻大于照明灯与加热器并联的总电阻，导线的电阻不变，根据串联电路的分压规律可知，照明灯两端的电压变大，即UL′＞UL，由公式P＝知，PL′＞PL，即断开开关S2时，照明灯的实际功率变大，因此照明灯变亮，故A、B错误。断开开关S2时，整个电路的电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律知，电路中电流减小，长导线的电阻不变，由公式W＝I2Rt知，单位时间内长导线上消耗的电能减少，故C错误。断开开关S212
时，整个电路的电阻变大，电源电压不变，由公式W＝t知，单位时间内整个供电线路消耗的电能减少，故D正确。二、11．0.05；1.5；5 点拨：电能表转过150r消耗的电能W＝kW·h×150＝0.05kW·h；电功率P＝＝＝1.5kW，这些电能可供一只“220V 10W”的节能灯正常工作时间t′＝＝＝5h。12．串联；10；0.225 点拨：每个灯泡的电阻R＝＝＝10Ω；两相同的灯泡串联，每个灯泡两端的电压为1.5V，串联时的电流I＝＝＝0.15A，每个灯泡的实际功率P′＝U′I＝1.5V×0.15A＝0.225W。13．0.25；99000；机械 点拨：正常工作0.5h消耗的电能W＝Pt＝55W×1800s＝99000J。14．8000；960 点拨：一个学期节约用电W＝n(P1－P2)t＝1000×(40×10－3kW－20×10－3kW)×4h×100＝8000kW·h＝2.88×1010J，节约烟煤的质量m＝＝＝＝960kg。15．4；16 点拨：电动机停止转动时，由I＝可得，电动机的电阻R＝＝＝4Ω；电动机正常运转时，因发热而损失的功率PR＝I22R＝(2A)2×4Ω＝16W。16．短路；增大；内能；熔化17．8；180 点拨：甲灯泡中通过的电流为0.5A时，I乙＝I甲＝0.5A，由图象可知，两灯泡两端的电压分别为U甲＝2V，U乙＝6V，电源的电压U＝U甲＋U乙＝2V＋6V＝8V。乙灯泡1min消耗的电能W乙＝U乙I乙t＝6V×0.5A×60s＝180J。三、18．(1)物体被提升的高度；机械；当时间相同时，电压越大，通过的电流越大，电流做功越多(2)液面高度；电阻大小；电流大小；电流通过导体产生的热量与通过导体的电流和电阻大小有关，在通电时间相同时通过导体的电流越大、导体的电阻越大，产生的热量越多12
点拨：(1)图A所示的实验是通过观察物体被提升的高度来比较电流在不同情况下做功多少的；由公式W＝UIt可知，时间相同时，电压越大，通过的电流越大，物体被提升的高度也越大，说明电能转化为物体的机械能越多，即电流做功越多。(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可通过液面高度差的变化来反映。图B甲中两个电阻串联，电流相同，通电时间相同，电阻不同，由控制变量法可知，这是探究电流产生的热量跟电阻大小的关系。图B乙中一个5Ω的电阻与一个5Ω的电阻并联后再与另一个5Ω的电阻串联，则两个5Ω的电阻中电流不同，由控制变量法可知，这是探究电流产生的热量跟电流大小的关系。19．解：(1)如图所示。 (2)连接电路时，开关未断开 (3)右；电压表；1.216 (4)不可以点拨：(1)滑片向左移动时灯泡变暗，则滑动变阻器应连接右下接线柱，串联接入电路。(2)连好电路，没闭合开关小灯泡就发光，说明开关之前是闭合的。(3)电压表示数为2.5V，说明小灯泡两端的电压小于额定电压，为增大小灯泡两端的电压，由公式U＝IR可知应增大电路中电流，则应减小滑动变阻器接入电路中的阻值，即向右端移动滑片，同时注意观察电压表示数，直到使小灯泡两端的电压为额定电压3.8V为止。电压为3.8V时通过小灯泡的电流为0.32A，则小灯泡的额定功率P额＝UI＝3.8V×0.32A＝1.216W。(4)“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验中应保持定值电阻阻值不变，小灯泡电阻受温度影响较大，不可以用来做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验。20．(1)①变小；②变为零 (2)内 (3)电；温度计四、21．解：(1)由图可知，电阻R1和R2并联，根据并联电路中电压的特点可知，电源电压U＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V。(2)根据欧姆定律可知，电阻R2的阻值R2＝＝＝30Ω。(3)电流通过电阻R2做的功12
W2＝UI2t＝6V×0.2A×10s＝12J。22．解：(1)由P＝UI可得，豆浆机正常加热时的电流I1＝＝＝5.5A。(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻R1＝＝＝40Ω。(3)由题图可知：加热时间t1＝9min＝540s，电动机工作时间t2＝2min＝、120s，加热消耗的电能W1＝P1t1＝1210W×540s＝653400J，电动机工作消耗的电能W2＝P2t2＝120W×120s＝14400J，豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能W＝W1＋W2＝653400J＋14400J＝667800J。12
