电能与电热测试题.docx

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电能与电热测试题

电能与电热测试题

姓名班级满分180分，考试时间120分钟

题号

一、选择题

二、填空题

三、实验,探究题

四、计算题

总分

得分

一、选择题（每题4分，共88分）

1、要使标有“6V3W”的灯泡能接在12伏的电源上正常发光，应选用下列哪种规格的滑动变阻器与它串联                                                       （  ）

A.“10欧1安” B.“15欧1安” C.“10欧0.3安” D.“15欧0.3安”

2、在测定小灯泡功率的实验中，若调节变阻器使灯泡两端电压高于额定电压的1/5时，则小灯泡的实际功率与额定功率之比是                     （  ）

A.36∶25    B.25∶36    C.6∶5    D.5∶6

3、有一标有“220V或110V500W”的电炉，它对应的电炉丝连线图如图所示。

其中B为电热丝AC的中点抽头，

下列说法中不正确的是

　　A．将AB端与220V电源相连，功率为1000W

　　B．将AC端与220V电源相连，功率500W

　　C．将AC连在一起作为一个接线端，再将它和B端与110V电源相连，功率为500W

　　D．将AC端与110V电源相连，功率为250W

4、某同学在检修一只标有额定值为“220V800W”的电炉时，发现电炉丝断了一小截，他用一截同种材料但较细的电炉丝，将断了的取一截补接在原长，再接入220V的原电路中使用，那么它的实际功率将（  ）

A．大于800W                      B．等于800W    

C．小于800W                     D．以上三种情况都可能是可能的

5、如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片P的为位置，当灯泡L恰好正常发光时，电流表A的示数为0.5A，电压表V的示数为2V。

则关于该电路，下述判断正确的是（  ）

A．电源电压是2V      

B．灯泡的额定功率是1W

C．若滑片再向右运动，灯泡有可能被浇毁

D．若滑片再向左运动，A表示数将减小，V表示数将增大

6、小华用如图所示的电路测小灯泡功率．电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20ΩlA”，灯泡标有“2.5V1.25W”字样。

若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是　　

A．电流表示数的变化范围是O～0.5A

B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20Ω

C．灯泡的最小功率是0.162W

D．该电路的最大功率是2.7W

7、某洗衣机说明书所列数据如下表所示，下列说法正确的是

额定电压

220V

额定功率

50Hz

额定洗衣服、脱水功率

440W

额定洗衣服、脱水容量

3kg

整机质量

30kg

A．洗衣机正常工作2h，需耗电0.88kwh

B．洗衣机正常工作时，通过的电流为0.5A

C．这台洗衣机所受重力为29.4N

D．洗衣机接在110V的电路中，实际消耗功率为220W

8、如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V，通过该电阻的电流变化了0．1A，则该电阻的电功率变化了   【   】

 A 1．6W   B.4.0W   C.0.4W   D.3.4W

9、某小区最近一段时间由于楼道灯的供电系统电压偏高，所用的路灯“220V40W”灯丝经常熔断，在电压暂时无法改变的情况下，为了延长楼道灯的使用寿命，小明所采取的下列方法切实可行的是：

A．换用一颗“220V60W”的灯泡替换原来的灯泡接入原电路中使用

B．换用一颗“220V15W”的灯泡替换原来的灯泡接入原电路中使用

C．换用两颗“220V40W”的灯泡并联后替换原来的灯泡接入原电路中使用

D．换用两颗“220V40W”的灯泡串联后替换原来的灯泡接入原电路中使用

10、小艳同学某天在家开灯时，灯不亮，经检查发现保险丝被烧断。

她在爸爸的协助下用一盏标有“220V 40W”的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝接入电路，如图所示。

然后进行如下操作，并观察到相应的现象：

当只闭合开关S1时，L0和L1均发光，但都比正常发光暗；当只闭合开关S2时，L0正常发光，L2不发光。

由此可以判断   （     ）

 A.L1和L2所在的支路均短路

   B.L1所在的支路完好，L2所在的支路短路

   C.L1所在的支路完好，L2所在的支路断路

   D.L1所在的支路短路，L2所在的支路断路

11、小阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R。

为定值电阻，电源电压恒定不变。

则下列说法正确的是（　）

A．天然气浓度增大，电压表示数变小

B．天然气浓度减小，电流表示数变大

C．天然气浓度增大，电路消耗的总功率变小

D．天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变

12、如图甲所示，电源电压恒为9V，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电流在0.1A~0.4A之间时电子元件均能正常工作。

若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，则下列判断正确的是

A．电子元件工作时，电阻保持不变

B．电子元件处于正常工作状态时，电路消耗的最小功率为3.6W

C．当P在中点时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为1:

1

D．为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~70Ω

13、在如图4所示电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从a滑到b的过程中

 A．电路中总电阻逐渐变大

 B．电流表的示数先变大后变小

 C．R两端电压先变大后变小

 D．R、R’的总功率先变小后变大

14、图7所示，电源电压为6V，一只标有“3V 3w”的小灯泡与一个最大阻值为9Ω的滑动变阻器串联，在保证电路安全工作的前提下，电路消耗的最大功率和滑动变阻器两端的最大电压分别为

A.6W    4．5V

B.4.5W  6V

C.6W    6V

D.9W    4.5V  

15、有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示。

把它们串联在电路中，如图（乙）所示。

闭合开关S，这时电流表的示数为0.2A，则电源电压和元件B的电功率分别是

A．2.0V  0.8W     B．4.5V  0.5W     C．2.5V  1.0W     D．4.5V  1.0W

16、如图所示，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，定值电阻R0为5Ω。

闭合开关后，移动滑片，发现能使电流表（“0~0.6A”或“0~3A”）和电压表（“0~3V”或“0~15V”）的指针同时达到满刻度线。

则R0的电功率与电流的关系图像可能是（      ）

17、如图所示的电路中，电源电压为30V,定值电阻为30Ω，滑动变阻器标有"60Ω，1．5A"字样，在该电路正

常使用的情况下，则（    ）

A．电路消耗的最大功率为75W                      

B．电流表的最大示数为1.5A

C．滑动变阻器消耗的最小功率为45W           

D．电路总电阻的变化范围为0Ω～20Ω

18、一只标有“220V100W”的灯泡（灯丝电阻不变）与一电阻串联后，接在220V电源上，电阻消耗的功率为10W，则此时（  ）

A．灯泡与电阻消耗的总功率为110W         B．灯泡与电阻消耗的总功率为100W

C．灯泡消耗的功率小于90W                D．灯泡消耗的功率大于90W

19、 图中所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。

当在

间接入“6V6W”的灯泡时，

闭合开关，灯L恰能正常发光；断开开关，在

间换接入一个“6V　4W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法错误的是

　　A．灯L将变亮　　　　　　B．灯L将变暗

　　C．换接的灯可能烧坏　　　D．电路总功率要变小

20、图所示电路中，电源电压、灯丝电阻、变阻器最大电阻都未知，但灯丝电阻及电源电压都可视作定值。

对

于该电路的下列认识中正确的是

①电流表可测量流过灯L的电流，电压表测量变阻器两端的电压

②闭合开关的一瞬间，电流先通过电流表后通过灯泡L

③利用这个电路可以测量变阻器的电功率，但不能测出灯泡L的功率

④利用这个电路既可以测量变阻器接入电路的电阻，也能够得出灯丝的电阻

⑤在这个电路中，无需移动滑片就可以测出电源的电压

A．①②  B．①④  C．③⑤   D．④⑤

21、家用电热灭蚊器中的主要电热元件是PCT。

PCT元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器．一个已制成的PCT元件的电阻R与温度t的关系如图所示。

正是由于PCT元件的这种特性，使其具有发热、控温双重功能。

对此，以下叙述正确的是

A．通电后，其功率一直变大

B．通电后，其功率先减小后增大

C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在ti－6日用各成环变

D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t；不变

22、将灯L接到电压为U的电路上时，灯的电功率为25瓦，若将灯L与一个电阻R串联后仍接在原电路上时，灯L消耗的电功率为16瓦，设灯丝电阻不变，则此电阻消耗的电功率是（   ）

   A.2瓦   B.4瓦   C.8瓦   D.9瓦

二、填空题（共26分）

23、甲灯标有“36V7.2W”，乙灯标有“12V1.2W”，将它们串联后接在某电源上时，其中的一只灯泡恰能正常发光，这正常发光的灯泡是       灯，电源的电压是       伏。

24、一个白炽灯泡铭牌上标有“220V 100W”字样，则这盏灯的灯丝电阻为   Ω.如果灯丝断了之后,重新将灯丝搭上,设灯丝电阻变为440Ω,通电后,则灯丝中实际电流为     A。

25、如图所示．是某研究性学习小组利用"220V60W”的灯泡L1和"220V15w”的灯泡L2所设计的四个电路图。

当把它们分别接人同一家庭电路中时，其中有一个电路消耗的功率最大，它消耗的最大功率为_______W，消耗功率最小的电路图是_______。

26、某加热装置的工作原理如图7所示，两电阻丝的阻值相等，电源电压不变，它有加热和保温两个工作状态。

当开关S1接b，S2断开时，它是处于　　　　　状态，此时电路功率为P1；当开关S1接a，S2闭合时，电路功率为P2，则P1∶P2＝　　　　　。

27、图12是饮水机的工作原理电路图，其中S是一个温控开关，R1为电加热管。

A、B是同型号

不同颜色的指示灯。

当开关S与1接触时，指示灯A与R1      联，当S与2接触时，电路中的电流与接1相比变      ，R1的电功率变      ，饮水机处于      （选填“加热”或“保温”）状态。

28、一个实验用的电动机与电流表串联后接在６伏直流稳压电源上．闭合开关后电动机并没转动，这时电流表的读数为５安，检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了．排除故障后，让电动机带动轻负载转动，这时电流表的

读数为１安，由此可以算出，此时电能做机械功的功率为_______瓦。

29、电吹风是现代家庭的常用电器。

如图所示是某电吹风的电路原理图。

R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，该电吹风的主要技术参数如表格所示。

当吹风时，该电吹风正常工作1min消耗的电能是      J，通过R的电流是       A。

30、现代家庭部分高清超平彩电采用LED技术，LED是发光二极管简称。

在照明应用上，实验室通过实验发现下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时，光照强度相同有关数据如下表

二种灯

LED灯

白炽灯

发光原理

二

极管发光

钨丝高温发光

额定电压

24伏

220伏

响应时间

10-9秒

10-3秒

额定功率

12瓦

100瓦

（1）请根据以上材料说明使用LED灯的其中一个优点

__________________________       _

（2）LED灯正常工作时的电流是______________A．每天都正常工作10小时，使用LED灯比使用白炽灯可节约电能为________kW·h.

（3）若以一个LED灯一天省电0.84kW·h计算，这些电能可将______________kg的水从20℃加热到100℃．（1kW·h=3.6×

J；c水=4.2×103J／（kg·℃））

三、实验,探究题（共38分）

31、（9分）小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。

于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图所示的电路开始探究。

（1）请你用笔画线代替导线，根据图16所示的电路图，将图17所示实物图连接完整。

（2）若小雷连接Eg路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑

片P也不能改变灯的亮度。

原因是他把滑动变阻器的  _．（选填“A、B”或“C、D”）接线柱接入了电路。

（3）小雷排除故障后，按图17所示的电路继续进行实验：

①闭合开关，滑片P向_      （选填“A"或“B"）端移动，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：

次数

电压／V

实际功率／W

电阻Ω

1

1．6

O．20

O．32

8．00

2

2．5

O．24

O．60

1O.42

3

2．8

O．26

O．73

1O．77

②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。

（4）小雷注意到灯L1的亮度变化是：

第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。

结合表中数 据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越_    __。

（5）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变_    _表的量程，发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。

（6）小雷在实验结束后与同学们讨论：

①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。

"这种说法错误的原因是小

雷忽略了            对小灯电阻的影响。

②有同学认为“把灯L1换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。

"你认为这种说法___（选填“正确”或“错误”）。

32、（9分）如下图所示某同学做“测定一个小灯泡的功率”的实验，所用灯泡的额定电压是2．2V。

（1）连接电路时，开关应处于        状态，闭合开关前，变阻器的滑片P应处于    端（选填C或D）。

（2）电路连接完整后，当向右移动变阻器的滑片P时，电压表的示数将        ，电，流表的示数将        。

（填变化情况）

（3）实际实验的有关记录与计算如下表：

实验次数

1

2

3

电压（V）

2．2

1．5

2．5

电流（A）

0．22

0．16

0．24

功率（W）

0．48

0．24

0．60

从表中可知，该小灯泡的额定功率是          。

该同学注意到灯的亮度变化是：

第二次比第一次暗，第三次比第一次更亮。

你认为，根据他观察的现象和实验数据分析，可得出的结论是                                  。

（4）他还注意到，实验记录也可以用来计算灯丝的电阻，完成的有关计算如下表：

实验次数

1

2

3

电压（V）

2．2

1．5

2．5

电流（A）

0．22

0．16

0．24

灯丝电阻（Ω）

10．0

9．38

10．4

这位同学有些纳闷：

导体的电阻不是与电压、电流无关吗，怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢？

请你对此作一种可能性的解释：

                         。

33、（5分）在图所示电路中，电源电压恒定不变。

当滑动变阻器R接入电路的电阻增大时，通过它的电流减小而它两端的电压却增大，它消耗的电功率是增大还是减小呢？

小华为了探究这一问题，找到了图中所示的各种器材。

经过认真仔细的实验，他记录下在滑动变阻器R的电阻不断增大时的各组实验数据，并计算出了相应的电功率，如下表。

实验序号

1

2

3

4

5

电流I/A

0.5

0.44

0.4

0.36

0.3

电压U/V

0.5

0.8

1.0

1.2

1.5

电功率P/W

0.25

0.35

0.40

0.43

0.45

（1）请你用笔画线代替导线将图10中的各种器材连成小华进行实验的电路。

（2）分析上表数据，写出小华能得出的结论：

_________________________________________

_______________________________________________________________________________。

（3）就这一问题的研究，你认为小华收集的数据是否充分？

请说明理由：

34、（7分）图11所示的电路是“探究电流做功与哪些因素有关”的实验装置．

（1）请根据连好的实物电路图，在虚线框内将相应的电路原理图补充完整．

（2）根据此装置现在的连接方式，可以判断它是探究电流做功与____的关系，因此所逡彝的两段电阻丝的电阻大小应该     ．

   （3）在这个实验中，电流做功的多少，是通过煤油温度变化的大小体现出来，在此过程中     能转化为     能。

实验前如果使两瓶煤油的     、     都相同，更便于观察．

35、（8分）甲同学在用电炉烧水时发现电炉丝热得发红，而与它相连的导线却几乎不发热。

甲同学猜想“电阻越大，发热功率越大”。

而乙同学在用电炉烧水时发现，将两个电阻不同的电炉分别接到家庭电路中时，电阻小的电炉烧水快些，相同时间内产生的热量多些。

乙同学猜想“电阻越小，发热功率越大”。

现有镍铬合金丝做的电阻Rl和R2，阻值分别为5Ω和10Ω，两个相同的容器中装入质量和温度都相同的煤油，另有温度计、电池组、开关、导线、变阻器等实验器材。

（1）为了验证甲同学的猜想，请利用以上器材设计实验，用笔画线代替导线连接好图甲的电路。

（2）下表是验证甲同学的猜想时实验得到的数据：

从上述实验数据分析发现，发热功率与电阻的关系是 ______  。

（3）电流产生热量的多少不易直接测量。

因此，在这个实验中是通过比较 ______  来比较电阻Rl、R2产生热量的多少。

（4）为验证乙同学的猜想，请在图乙的方框中画出实验电路图。

（5）甲同学与乙同学观察到的现象似乎有矛盾，请加以分析。

 ______

四、计算题（共28分）

36、（9分）如图，电源电压l8V且保持不变，电流表接“0～0.6A”量程，电压表接“0～15V”量程，灯泡上标有“6V3W”字样，灯丝电阻保持恒定不变。

求：

（1）灯泡正常发光时的电流；

（2）当电流表的示数为0.4A时，电压表的示数；

（3）为了保证电路的安全，滑动变阻器的最大阻值和允许接入的最小电阻.

37、（9分）如图14所示的电路，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。

闭合开关，当滑动变阻器的滑片P滑到a端时，小灯泡完全熄灭，电流表的示数为0.3A；当滑动变阻器的滑片P滑到b端时，小灯泡恰好正常

发光，电流表示数为0.8A。

求：

（1）电源电压。

（2）灯泡正常发光1min消耗的电能。

（3）灯泡正常发光时，电路的总电阻。

38、（10分）在计算电动机工作时所消耗的电功率时，小杰和小施产生了不同意见。

小杰利用公式P=IU计算电动机所消耗的电功率，小施利用P=I2R来计算电动机所消耗的电功率。

（已知：

电动机线圈电阻为R，电动机工作时两端的电压为U,通过电动机的电流强度为I）

（1）请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确，并说明理由。

（2）求这台电动机在时间t内，电动机线圈产生的热量。

（3）求电动机在时间t内所做的机械功。

参考答案

一、选择题

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

B

A

D

C

A

C

A

A

D

B

D

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

D

D

A

B

C

A

C

A

B

C

B

二、填空题

23、__乙_    __30_24、484，0.525、75；丙26、保温    1∶4    27、串 小 小  保温 

28、4.829、7.26×1045  

30、

（1）节能（或“额定电压较低”、“响应时间较短”、“光照强度相同时，额定功率较少”）

（2）0.5    0.88（3）9

三、实验,探究题

31、

A_、_B _A_   大   电压   温度   正确

32、

（1）断开  C

（2）变大  变大 （3）0.48W；灯泡两端电压越大，功率越大或功率越大灯越亮等（4）可能电阻与温度有关或可能实验有误差。

33、 

（1）如右图

（2）当滑动变阻器连入电路的电阻增大时，它消耗的电功率也随之增大

（3）不充分。

应当增大电阻的变化范围（或应当继续增大电阻）以采集更多的数据

34、

（2）电流不相等（3）电内初温质量

35、

（1）

（2）在电流相等的条件下，电阻越大，发热功率越大（3）煤油温度升高的多少

（4）上图（5）在电流相等的条件下，电阻越大，发热功率越大；在电压相等的条件下，电阻越小，发热功率越大，所以没有矛盾

四、计算题

36、解1）灯泡正常发光时的电流为：

I额=P额/U额=3W/6V=0.5A………2分

2）灯泡灯丝电阻为RL=U额2/P额=（6V）2/3W=12Ω

当电流表的示数为0.4A时，灯泡两端的电压为：

UL1=I1×RL=0.4A×12Ω=4.8V

则电压表的示数为：

UR0=U-UL1=18V-4.8V=13.2V………………………2分

3）滑动变阻器接入电路的阻值最大时电压表示数应等于15V，此时灯泡两端电压为：

UL2=18V-15V=3V

  此时电路中的电流为I2=UL2/RL=3V/12Ω=0.25A

滑动变阻器接入电路的最大阻值为：

Rm=Um/I2=15V/0.25A=60Ω……………………2分

  电路中的最大电流为Im=0.6A,此时电路中的总电阻为：

   R总=U/Im=18V/0.6A=30Ω

则滑动变阻器接入电路的最小阻值为

  Ra=R总-RL=30Ω-12Ω=18Ω     答：

略。

…………………………2分

37、解：

（1）电源电压：

U=I1R1=0.3A×20Ω=6V                  .............. 2分

（2）灯泡消耗的电能