解答：
C
二、迁移实践题
3．为了研究某种植物在恒温下生长的规律，某中学自然科学兴趣小组的同学，设计了一台如图所示的恒温箱，箱内安装一根电热丝。
使用恒温箱时，要求电源电压为220V，每秒钟电热丝应向箱内提供400J的热量（设电能全部转化为热能）。
（1）现有四种直径为O.5mm的金属丝材料，有关数据和情况如下表所示：
编号
材料
熔点
熔断电流
发热时氧化情况比较
价格比较
A
铜丝
1083℃
＞20A
容易
较低
B
钨丝
3410℃
＞20A
容易
较高
C
镍铬合金丝
1100℃左右
＞20A
不易
一般
D
铅锑合金丝
200℃左右
＞5A
一般
一般
你认为兴趣小组的同学应选择哪一种材料绕制箱内的电热丝较合适（填编号）：
__________________。
（2）选用合适的材料制成后，利用220V的恒压电源供电，测得该电热丝实际电功率为484W。
为了使电热丝供热达到要求，在不改变电热丝阻值及电源电压的条件下，兴趣小组同学在箱外串联了一个电阻，这个电阻阻值多大?
（3）简述：
如果说电源电压不变，为达到供热要求你认为还可以怎样改装?
对比
（2）中兴趣小组同学的改装，你的改装有什么主要优点?
精析：
（1）电热丝作为发热材料，一般要求电阻率大，熔点高，不易被氧化，否则变成氧化物后不能导电，易断。
价格要一般。
所以选择C。
（2）制成后，实际功率为484W，偏大，说明电热丝两端电压过大，所以可以串联一个电阻来分压。
改装前的电阻R=U2/P=（200V）2V/484W=100Ω。
按要求电热丝的功率P’=W/t=400J/1s=400w。
改装后电热丝两端的电压UR=（RP’）1/2=（100Ω×400W）1/2=200V。
改装后通过电热丝的电流I=UR/R=200V/100Ω=2A。
连接的电阻R’=U’/I=（220V-200V）/2A=10Ω。
（3）当然也可以把串联电阻装在箱内，这时，应把串联电阻所放出的热量也计算在400J之内。
此时串联电阻的阻值和装在箱外时是不同的，同学们可以自己计算一下。
解答：
（1）C
（2）10Ω
（3）可把电阻改装在恒温箱内优点：
使用同样的时间，改装箱内比改装箱外消耗的电能少
4．用如图甲实验装置测定液体的比热容。
已知容器内待测液体质量为300g，电热丝电阻是5Ω。
闭合开关S，调节滑动变阻器至电流表示数如图乙所示，12min后，发现温度计示数升高5℃。
则电热丝放出热量____________J，该待测液体比热容是J/（kg•℃）。
（假设电热丝放出的热量全部被待测液体吸收）
精析：
热学与电学相结合是当前的命题热点之一。
电流的热效应所放出的热量被液体吸收，从而使得液体温度升高。
Q=I2Rt=（1A）2×5Ω×12×60s=3600J，
C=Q/m△t=3600J/（0.3kg×5℃）=2.4×103J/（kg•℃）。
解答：
36002.4×103
5．微波炉是一种效率很高的家用电器。
可是有一天，小宇在商场中听到了顾客和售货员的一段对话：
售货员说，微波炉很省电，加热食品又快；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉一开保险丝就熔断。
小宇听了很迷惑，到底谁说得对呢?
他用家里的微波炉进行了实验（铭牌见下袁）。
将一瓶550mL的矿泉水倒入杯子中，用温度计测得初温为20℃，放人微波炉中以最大功率加热2min，取出后测得水温为62℃。
请你帮小宇计算出以下两个量：
防触电保护类别I类
额定容积20L
规格型号
NN—S313WF
额定电压220V
电源频率50Hz
最大功率1000W
质量12kg
（1）微波炉以最大功率加热时电路中的电流。
（结果保留两位小数）
（2）微波炉以最大功率加热2min消耗的电能。
小宇又用“220V800W”的电热水壶使等量的水升高同样的温度用了4min。
可见，售货员说“省电”的意思是____________________________________；而微波炉一开保险丝就熔断的原因是_________
____________________________________。
精析：
（1）根据P=UI可知，
I=P/U=1000W/220V=0.455A。
（2）W=Pt=1000W×2×60s=12×106J。
将微波炉和电热水壶相比可知，使等量的水升高同样的温度，电热水壶所用的时间长，则电热水壶所消耗的电能就多，微波炉消耗的电能少。
而微波炉一开保险丝就熔断，主要是微波炉在工作时的电流较大所造成的，不是消耗的电能多就会造成保险丝熔断。
解答：
（1）4.55A
（2）1.2×106J消耗的电能少（微波炉加热效率高等也可）工作时通过的电流大
三、探究创新题
6．三峡水电站是目前世界上最大的水电站，2006年5月20日三峡大坝全线建成。
（1）三峡水电站工作时，把水的机械能转化成____________能。
（2）发电机是根据法拉第发现的____________现象制成的。
（3）目前，我国城乡主要依靠燃煤供电。
三峡水电站利用水力发电，相当于每秒能为国家节约1．6t燃煤。
如果这些燃煤中碳的质量分数为75％，则相当于每秒可以减少____________t二氧化碳的排放。
精析：
水力发电是利用水带动发电机发电，是将水的机械能转化为电能。
发电机是根据电磁感应现象制成的，这一现象最先是法拉第发现的。
1.6t的煤中含的碳为：
1.6t×75％=1.2t，然后根据化学方程式计算出二氧化碳的质量为4.4t。
解答：
（1）电
（2）电磁感应（3）4.4
电压U（V）
2.O
4.O
6.O
电流I（A）
O.10
O.20
O.30
7．某兴趣小组的同学在进行电学实验过程中发现一个有趣的元件，它有A、B两部分，被封闭在一个透明的玻璃壳内，a、b是其两个外露的接线柱（如图甲）。
他们了解到B是一个定值电阻，其电压与电流关系如表所示：
A是一种由特殊金属丝制成的导体，它的额定电压是9V。
为进一步了解A的某些特征，他们使用如图乙的实验器材，测得了一组该元件的电压与电流值，并绘制成如图丙的曲线。
请你根据上述信息回答：
（1）用笔线代替导线将图乙的电路连接完整。
（2）计算电阻B的阻值。
（3）计算导体A的额定功率。
精析：
该题是一道形式新颖的电学综合题，要求学生有较强的读图分析能力。
（1）要求连线完成电路关键是选择好电流表的量程。
从题目可以看出，电路中的电流均小于O.6A，所以电流表选O～0.6A的量程即可。
导线的另一端连接电源的“+”极。
（2）B是定值电阻，其电压与电流关系如表所示，则
RB=U/I=2.0V/0.10A=20Ω。
（3）要求导体A的额定功率，必须知道A的额定电压和额定电流。
已知U额=9V，当U=9V时，由丙图可知I=O.54A，此电流为干路电流，不是通过A的额定电流。
IB=U/RB=9V/20Ω=0.45A
IA=I-IB=O.54A-O.45A=O.09A。
PA额=U额I额=9V×O.09A=O.81W。
该小题，很多同学把O.54A当成了A的额定电流，从而导致解答错误。
解答：
（1）电流表选O～0.6A的量程、导线的另一端连接电源的“+”极即可。
（2）20Ω（3）O.81W
8．某校学生宿舍走廊的路灯，原来用一盏“220V40W”的白炽灯，每晚亮10h。
同学们发现灯泡容易损坏，需要经常更换。
后来，学校电工用两盏“200V40W”的灯泡串联后代替原路灯。
结果，两盏灯的亮度比改装前要暗，但灯泡使用寿命明显延长。
（1）改装前，一盏路灯每晚需要消耗多少电能?
（2）改装后两灯的总功率是多少?
比原来省电还是费电?
（3）小明是一位爱动脑筋的同学，他想：
路灯改装还有没有更好的方法呢?
通过查资料知道有一种“光控开关”——天黑时自动闭合，天亮时自动断开；还有一种“声控开关”——有声音时自动闭合，1min后，若再无声音就自动断开。
小明利用这两种开关设计了一个“聪明”的电路：
白天路灯不亮，晚上有人走动发出声音时，路灯自动亮起来。
请判断小明设计的电路图是____________。
精析：
（1）改装前，一盏路灯一天消耗的电能：
W=Pt=40W×10×3600s=1.4×106J。
（2）改装后，两盏灯串联，总电阻为两灯的电阻之和，总电压不变。
R=U2/P=（220V）2/40W=1210Ω，
R总=1210Ω+1210Ω=2420Ω
P总=U2/R总=（220V）2/2420Ω=20W。
两盏灯的总功率比原来一盏的功率还小，因此比原来更省电。
（3）小明想利用光和声音来同时控制路灯，两种开关必须同时与电灯串联才能实现。
解答：
（1）1.4×106J
（2）20W比原来更省电（3）D
模拟试题精练
一、基础考查题
1．小明利用电能表测量某一家用电器的电功率。
当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在1h内，消耗的电能为1.2kw·h，那么这一个用电器是（）。
A．电冰箱B．普通白炽灯C．彩色电视机D．挂壁式空调机
2．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如右图所示，下列说法中正确的是（）。
A．甲灯的实际功率一定是40W
B．将乙灯接入110V电路中，它的额定功率仍为60W
C．两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较小
D．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
3．决定白炽灯明亮程度的因素是（）。
A．灯泡的电阻B．灯泡的额定功率C．灯泡消耗的实际功率D．灯泡消耗的电能
4．把标有“8V16W”的灯泡L1和“12V36W”的灯泡L2串联后接在电源两端，其中一只灯泡正常发光，另一只没有达到其额定功率，则（）。
A．电源电压为20VB．电路中电流为3A
C．两灯泡的总功率为32WD．灯L2的实际功率小于灯L1的实际功率
5．根据A、B、C、D四种家用电器铭牌上所提供的信息，可知额定电流为6A的用电器是（）。
6．如图所示，是郑龙同学记录家里一周内的用电情况，下列说法中正确的是（）。
A．周一白天用电比傍晚多
B．周四夜晚用电比周五夜晚多
C．每天的用电高峰在傍晚
D．周三傍晚用电2kW•h
7．下表为某型“新科”空调铭牌上的部分数据，关于这种型号的空调，下列说法正确的是（）。
额定电压
220V
频率
50Hz
额定制冷功率
1100W
额定制热功率
1320W
A．空调的专用熔丝的额定电流应略大于6A
B．空调的专用熔丝的额定电流应略大于5A
C．若正常工作且连续制冷O.5h，空调消耗的电能为O.662kW•h
D．若正常工作且连续制热O.5h，空调消耗的电能为0.55kW•h
8．某同学利用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”。
在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放置一段电阻丝，且R甲＞R乙，通电一段时间后，发现甲瓶玻璃管中煤油的温度上升得比乙的高。
该现象能够说明电流产生的热量与下列哪个因素有关?
（）。
A．电荷量B．电流C．电阻D．通电时间
9．关于“6V9w”灯泡L1和“3V9W”灯泡L2，下列说法正确的是（）。
A．L1和L2都正常发光时，它们消耗的电功率不同
B．将它们串联在9V的电源上，它们都能正常发光
C．将它们串联在6V的电源上，L2消耗的电功率较大
D．将它们并联在3V的电源上，L1消耗的电功率较小
10.将一只标有“12V6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上，电阻消耗的功率为1W（灯丝电阻视作不变），则此时（）。
A．灯泡与电阻消耗的总功率为7WB．灯泡与电阻消耗的总功率为6W
C．灯泡消耗的功率大于5WD．灯泡消耗的功率小于5W
11.小华家需要安装一个电热淋浴器。
一般淋浴用水的流量约为8L/min（约1.33×10-4m3/s），淋浴时间可按5min计算，合适的水温约为45℃。
电热淋浴器有甲、乙两种类型。
甲类型没有水箱，电热淋浴器与水管相连，直接对流动的水加热；乙类型有水箱，待水箱中的水加热至45℃后再淋浴。
小华家供电电路的额定电压为220V，允许通过的最大电流为20A。
假设电流所产生的热量全部用来使水升温，加热前的水温为20℃，请你根据以上条件判断，下列几种说法正确的是（）。
A．只有甲类型的电热淋浴暑适合小华家的供电电路
B．只有乙类型的电热淋浴嚣适合小华家的供电电路
C．甲类型的电热淋浴器所需要的最小电流为10A
D．在小华家的供电电路允许的前提下。
乙类型的电热淋浴器使40kg水温度升高25℃，至少需要约
16min
12.如图所示．电源电压不变，R0是一个8Ω的定值电阻。
如果分别将下列的四个不同规格的灯泡接人电路的A、B两点之间，且不会烧坏。
则最亮的那个灯一定是（）。
A．“6V3W”B．“4V2W”C．“3V3W”D．“2V2W”
三、探究创新题
13.我们知道对于同种灯泡的亮度取决于实际功率的大小。
现有两个同种灯泡，其额定值是甲灯“220V100W”、乙灯“220V40W”。
将甲、乙两灯并联或串联后接在照明电路中。
比较甲、乙两灯的亮度，对此下列解释正确的是（）。
A．串联时．因为通过甲、乙两灯的电流一样大，实际功率一样大，所以一样亮
B．并联时，因为甲、乙两灯的电压一样大，实际功率一样大，所以一样亮
C．串联时。
两灯电流相等．乙灯的电阻大。
根据P=I2R，实际功率大，所以乙灯较亮
D．并联时，两灯电压相等，甲灯的电阻大，根据P=U2/R，实际功率小，所以甲灯较暗
14.电炉丝和铜导线串联接在电路中，通电后，电炉丝热的发红而铜导线却不怎么热，这是因为电炉丝和铜导线中的____________相等，但是电炉丝比铜导线的____________大，消耗的电功率多的缘故。
15.某车问装有“220V40W”的白炽灯100盏，该车间安装的电能表的额定电流至少为______A（填“10”
“20”或“30”）；若一天每盏灯平均工作4h，则该车间每天耗电约____________kW•h。
16.每个家庭都需要照明灯泡，目前市场上既有白炽灯，又有电子节能灯，究竞选择哪一种好呢?
某中学“STS”研究小组的同学进行了调查，了解到在正常工作时，25W的白炽灯与5W的电子节能灯、45W的白炽灯与9W的电子节能灯，60W的白炽灯与11W的电子节能灯的发光效果相当，他们选择其中的一组进行研究。
收集了有关数据如下表：
额定电压（V）
额定功率（W）
寿命（h）
每只售价（元）
每度电费（元）
白炽灯
220
60
1000
1.5
O.4
电子节能灯
220
11
5000
30
0.4
根据上表数据，在照明效果相当时，若以节能灯使用到寿终正寝时间计算。
60W白炽灯和11W节能灯的成本加电费分别为____________元和____________元，由此可见你会选择____________灯。
17.小强同学为了探究“通电导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实验（甲、乙两个相同的烧瓶里装满煤油．玻璃管内液面相同）。
（1）电阻丝甲与乙采用串联的连接方式．其目的是______________
______________________________________________________。
（2）已知电阻丝的阻值R甲＞R乙，通电一段时间后，烧瓶中的玻璃管液面上升较高。
（3）保持电源电压不变，利用该实誉装置。
还可以探究通电导体产生的热量与_______________________
____________________________________________________________的关系。
（写出一种即可）
（4）上述实验中。
用到的科学方法主要是“控制变量法”，请你另举一个平时学习过程中用到这种方法的实验名称________________________________________________________________________。
18.如图是“生命力”型号手机的电池铭牌。
该型号的电池用于手机，待机时间约为3天，图中750mA·h表示750毫安小时。
请根据所给信息计算该手机待机时间内消耗的平均功率为____________W。
19.寒假里，小军为爷爷买了一条电热毯。
电热毯的铭牌上标有“220V50W”。
小军设计了一个实验,用电流表和电压表测量电热毯的电阻值，他设计的实验电路图如图所示。
其中R为电热毯的电阻，R’为标有“10Ω2A”的滑动
变阻器，电源两端的电压为12V。
小军闭合开关后发现：
无沦怎样移动滑动变阻器的滑片，电表的示数变化都很小。
经过检查，电表及各元件完好，电路连接无误。
则电表示数变化很小的原因是_______________________________________________。
20.家用电灭蚊器的发热部分使用了PTC发热材料，它的电阻随温度变化规律如图所示。
使用时发热体直接连人家庭电路。
当发热体的温度为60℃时，月此时电功率为__________W。
如果这只电灭蚊器的平均电功率为5W,按一天工作lOh计算，这只家用电灭蚊器一个月（按30天计算）消耗电能______kW•h；当发热体温度继续上升时电灭蚊器发热体的电阻会__________；它的功率会___________（最后两空填“增大”“不变”或“减小”）
21.在右图所示电路中。
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。
找到了如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
O.44
0.4
0.36
O.3
电压U/V
O.5
O.8
1.O
1.2
1.5
电功率P/W
O.25
O.35
O.40
0.43
0.45
（1）请你用笔画线代替导线将图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，你认为小华收集的敦据是否充分?
请说明理由：
__________________________
_____________________________________________________________________________________。
22.为了比较标有“2.5V”和“3.8V”小灯泡的额定功率大小，小明利用实验室器材进行了如下实验：
（1）先连接电路（如图所示），测定“2.5V”小灯泡的电功率，并记录结果如表一．然后小明从电路中取下“2.5V”小灯泡，换上“3.8V”小灯泡，并改用电压表“O～15V”量程进行实验．闭合开关后，调节滑动变阻器。
他发现电压表示致始终无法达到3.8V。
其原因是____
________________________________________________________________________________。
（2）补充实验条件后，小明继续实验并记录结果如表二。
比较表一和表二数据，可知正常发光时，哪只灯泡的电功率大?
___________________________。
表一（“2.5V”小灯泡）表二（“3.8V”小灯泡）
U/V
I/A
发光程度
U/V
I/A
发光程度
2.O
O.26
暗
3.O
O.28
暗
2.5
O.30
正常发光
3.8
O.3l
正常发光
3.O
O.33
很亮
4.5
O.34
很亮
23.小明学过安全用电知识后，想自崩一盏台灯，他选购了一只标号是“36V36W”的灯泡，回到家后在着手安装时。
突然想起家中的插座提供的电压是220V，于是他在包装盒内寻找说明书。
但没有找到．却发现了一只配件。
（1）小明想知道配件的作用及有关它的性能参数（如额定功率、额定电流、电阻等）。
于是设计了如图所示的电路图和记录数据的表格，请你根据电路图帮助他把实物图连接完整。
（2）小明在正确连接完电路后．将测得的实验致据记录在下列表格中，根据实验致据能够知道配件的性能参致是_____________________
（只要求写出一个参数及其数值）。
电压U/V
电流I/A
1
9.2
O.05
2
18.4
O.1
3
36.8
0.2
（3）小明用“36V36W”的灯泡和配件箭成了一盏台灯，请你在虚线框内置出这盏台灯的电路图，并说明配件在电路中所起的主要作用是_________________________________________________________。
（4）你认为小明自制的台灯合理吗?
______________________________________________（请简述理由）。
24.今年3月1日起，我国对家用电冰箱、空调这两个产品率先实施能源效率标识制度，以后生产、销售和进口的空调、冰箱均应在显著位置咱粘贴“中国能效标识”的标签（如图所示）。
能效标识将能效分为l、2、3、4、5五个等级，等级１表示产品最节能．等级5是市场准人指标，低于该等级要求的产品不允许生产和销售。
（1）据
升级会员 