知能梯级训练十三A卷第十五章.docx
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知能梯级训练十三A卷第十五章
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知能梯级训练(十三)A卷
(45分钟100分)
一、选择题(本大题共7小题,每题5分,共35分)
1.下列关于电功率的说法中正确的是()
A.电功率是表示用电器消耗电能多少的物理量
B.一定时间内,实际电功率大的用电器消耗的电能多
C.消耗电能快的用电器功率不一定大
D.电流做功快的用电器,消耗电能就多
2.下列各用电器均标有“220V60W”字样,它们正常工作相同的时间,发热最多的用电器是()
A.电热毯B.电风扇C.电冰箱D.电灯
3.(2011·宁波中考)小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是()
A.电灯的实际电压变大
B.电灯的额定电压变小
C.电灯的实际功率变小
D.电灯的额定功率变小
4.(2012·烟台中考)某电热器有两根电阻丝,只给一根通电,煮沸一壶水用的时间为t1;只给另一根通电,煮沸同样一壶水用的时间为t2.若两根电阻丝并联接到原来的电源上,煮沸同样一壶水需用的时间为t,则()
A.t=t1+t2B.
=
+
C.t>t1D.t>t2
5.(2011·河池中考)标有“6V3W”的小灯泡,通过它的电流与电压的关系如图所示.若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中,则整个电路消耗的功率为()
A.3WB.3.3WC.3.6WD.5W
6.(2012·眉山中考)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“8V8W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持定值电阻R不变,将L换成另一只标有“8V4W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率()
A.大于4WB.等于4W
C.小于4WD.无法确定
7.(2012·泰安中考)电烙铁通电一段时间后变得很烫,而连接电烙铁的导线却没有明显发热,这主要是因为()
A.导线的绝缘皮隔热
B.导线散热比电烙铁快
C.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流
D.导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻
二、填空题(本大题共5小题,每空2分,共22分)
8.小明家中的电能表如图所示,从表盘信息可知,小明家接入的用电器总功率不能超过________W.当家里只有微波炉工作时,电能表在1min内转60转,则微波炉消耗的电能为_________J,它的功率为_____________W.
9.(2011·新疆中考)世界自然基金会倡导的“地球一小时”活动是通过关灯的方式减少通电___________来减少消耗的电能;用新型的节能LED灯代替白炽灯照明是通过减少用电器的__________来减少消耗的电能.
10.(2012·重庆中考)如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻.闭合开关S,调节滑动变阻器R′,发现电流表示数从0.1A变为0.3A,电压表示数改变了4V.由此可判断在这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值_________(选填“变大”或“变小”),定值电阻R的电功率变化了___________W.
11.学校的路灯经常烧坏,更换十分不便,电工师傅用“挑担灯”解决了这个问题,即将“220V100W”和“220V60W”的甲、乙两盏规格不同的白炽灯串联接入照明电路.上述两盏灯相比较,灯丝较粗的是_______灯,两灯工作时,较亮的是灯__________.(均选填“甲”或“乙”)
12.(2012·成都中考)如图所示为某电热水器的原理示意图,发热体分别由R1和R2组成,通过通、断开关可以使热水器处于“加热”或“保温”状态.断开S1、闭合S时,电热水器处于_____状态.已知该热水器的加热功率为1000W,要把10kg水由18℃加热到68℃,加热时间为_______s.[c水=4.2×103J/(kg·℃),发热体放出的热量全部被水吸收]
三、实验探究题(本大题共2小题,共23分)
13.(2012·泰州中考)(10分)在做“探究影响电流做功多少的因素”实验时,可以根据灯泡的亮暗程度比较相同时间内电流做功的多少.如图所示是进行该探究的电路之一.
(1)提供“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡若干,则你所选用的灯泡是________
_______________.
(2)由图中电路,可探究电流做功多少与___________________________的关系.
(3)对于“电流做功多少与通电时间的关系”,是否必须通过实验探究来发现?
简要说明你的观点___________________________________________________.
14.(2011·温州中考)(13分)小明设计了如图甲所示的电路图,用来测定额定电压为“2.5V”的小灯泡的电功率.各元件都完好,电源电压保持不变.
(1)小明将各元件连接成如图乙所示的电路,请指出其中的错误:
____________
_________________________.
(2)电路调整正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当观察到____________时,表明小灯泡正常发光,并记录电流表的示数.
(3)为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系,小明继续调节滑动变阻器的滑片,并记录数据如表,发现第2次实验小灯泡最亮,此时小灯泡的实际电功率为_________W.
实验次数
1
2
3
电压表示数/V
2.5
2.8
2.0
电流表示数/A
0.32
0.35
0.27
四、计算题(20分)
15.(2012·济南中考)如图是一种标有“1.5V0.15A”字样的小灯泡,请通过计算回答(不考虑小灯泡发光时温度对灯丝电阻的影响):
(1)这种小灯泡正常工作时的灯丝电阻多大?
(2)把它接到电压为2V的蓄电池上,灯丝中的电流多大?
(3)把它接到电压为2V的蓄电池上,它的实际电功率多大?
(4)如果这种小灯泡突然烧坏,在开关闭合的状态下有时用手指弹击几下,它就会重新亮起来,并且比烧坏前还要亮.请你对这一现象作出解释.
答案解析
1.【解析】选B.电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量,故A、C错;根据W=Pt,用电器消耗电能的多少跟电功率和通电时间有关,故B对、D错.
2.【解析】选A.所给用电器的规格相同,根据W=Pt,在相同时间内,电流通过四个用电器所做的功相同.给出的四个用电器中,只有电热毯是纯电阻用电器,消耗的电能全部转化为内能,其他三个用电器有电流通过时,消耗的电能只有一部分转化为内能.所以,通过它们的电流产生的热量最多的是电热毯.
3.【解析】选C.灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的,灯泡的额定功率和额定电压是不会变化的,B、D错,C对;当灯泡的实际电压变大时,灯泡的实际功率将会变大,灯泡应变亮,A错.
4.【解析】选B.设两电阻丝接到同一电源上时发热功率分别为P1、P2,煮沸一壶水所需要的热量为Q,则有t1=
t2=
;两根电阻丝并联接到原来的电源上时,有t=
=
;分析以上三式可得
=
+
.
5.【解析】选C.小灯泡R1与定值电阻R2组成并联电路,由题图知,U1=4V时,I1=0.4A,通过定值电阻的电流I2=
=
=0.5A,干路电流I=0.4A+0.5A=0.9A,总功率P=UI=4V×0.9A=3.6W,故选项C正确.
6.【解析】选A.根据R=
计算出“8V8W”的小灯泡电阻R1=8Ω,“8V
4W”的小灯泡电阻R2=16Ω.由题意可知换接“8V4W”的小灯泡后,串联电路中电流减小,定值电阻R两端电压减小,电源电压不变,所以“8V4W”两端电压高于8V,其实际功率大于4W,故A选项正确.
7.【解析】选D.导线与电烙铁串联,流过它们的电流相同,由于导线的电阻远小于电烙铁的电阻,根据公式Q=I2Rt可知,导线产生的热量远小于电烙铁产生的热量,故选D.
8.【解析】小明家接入用电器的总功率最大为P=UI=220V×10A=2200W;电能表上标有“3600r/kW·h”表示每消耗1kW·h电能,电能表的转盘转过3600转,故电能表的转盘转过1转消耗的电能为
kW·h,转60转消耗的电能为
kW·h×60=
kW·h=
×3.6×106J=6×104J,故微波炉消耗的电能为6×104J,其电功率P=
=
=1000W.
答案:
22006×1041000
9.【解析】本题考查节约电能的措施.“地球一小时”活动是通过关灯的方式减少了通电时间,可以减少消耗的电能;LED灯的电功率比较小,用LED灯代替白炽灯照明,是通过减少用电器的电功率来减少消耗的电能.
答案:
时间电功率
10.【解析】本题综合考查欧姆定律的计算和电功率的计算.图中定值电阻R和滑动变阻器R′串联在电路中,电压表测滑动变阻器两端的电压;闭合开关S后,调节滑动变阻器R′,电路中的电流变大,说明滑动变阻器R′连入电路的阻值变小;电压表的示数改变了4V,应为减小了4V,则定值电阻两端的电压随之增加了4V,则有
-
=I2-I1,即
=I2-I1,
=0.3A-0.1A,解得R=
20Ω;定值电阻R的电功率变化ΔP=
R-
R=(0.3A)2×20Ω-(0.1A)2×20Ω=1.6W.
答案:
变小1.6
11.【解析】由于甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率,根据R=
知R甲<R乙;两灯丝的长度基本相同、材料相同,故甲灯灯丝的横截面积较大,即甲灯灯丝较粗.两灯串联后,通过它们的电流相等,根据P=I2R知乙灯消耗的实际功率较大,故乙灯较亮.
答案:
甲乙
12.【解析】分析题中电路图可知,断开S1、闭合S时,电路中只有一个电阻R2,同时闭合S1、S时,电路中两个电阻R1、R2并联,此时总电阻R并<R2,根据公式P=
可知电阻大时电功率小,所以当断开S1、闭合S时电热水器处于保温状态;根据题意知水吸收的热量为Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×
(68℃-18℃)=2.1×106J.这些热量由电流做功来提供,所以该热水器加热时间t=
=
=
=2.1×103s.
答案:
保温2.1×103
13.【解析】本题考查对影响电流做功多少的因素的探究.灯泡的亮度能反映电流做功的多少,灯泡越亮,通过它的电流在一定时间内做功越多,从而探究电流做功的多少与各个影响因素的关系,所以选用的小灯泡规格应不相同,即2.5V和3.8V的灯泡各选一只.图中电路为两灯泡串联,则通过小灯泡的电流相等,通电时间也相同,而灯泡两端的电压不同,所以题图中电路可探究电功与电压的关系.只选一个用电器(例如小灯泡)为研究对象,在电压、电流都相同的情况下,通电时间越长,用电器消耗的电能越多,电流做功越多.
答案:
(1)2.5V和3.8V的灯泡各选一只
(2)电压
(3)不是;根据我们的生活经验可知,在电压、电流都一定时,通电时间越长,通过家用电器的电流做功越多
14.【解析】
(1)电流表应串联在电路中,电压表应并联在电路中,由题图可知,电流表和电压表接反了.
(2)灯泡的额定电压为2.5V,所以只有电压表的示数为2.5V时,灯泡才正常发光,测出的才是灯泡的额定功率.
(3)第2次实验小灯泡的实际电功率P=UI=2.8V×0.35A=0.98W.
答案:
(1)电流表没有与小灯泡串联,电压表没有与小灯泡并联
(2)电压表示数为2.5V(3)0.98
15.【解析】
(1)在小灯泡正常工作时,其电阻
R=
=
=10Ω.
(2)当把它接入电压为2V的蓄电池上时,其实际电流I实=
=
=0.2A.
(3)把它接入电压为2V的蓄电池上时,其实际功率
P实=U实·I实=2V×0.2A=0.4W.
(4)灯丝烧断后,如果在闭合开关的情况下用手指弹击几下灯泡,它的灯丝就会重新接上,由于灯丝变短,灯丝的电阻变小,所以通过它的电流变大,它的实际功率就会变大,亮度就会变大.
答案:
(1)10Ω
(2)0.2A(3)0.4W(4)见解析