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第十五章過關(guān)測試
(電能與電功率)
　　本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分.第Ⅰ卷30分,第Ⅱ卷70分,共100分,考試時間40分鐘.
本試卷配有針對強化卷,見第21頁
第Ⅰ卷　(選擇題　共30分)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
一、選擇題(每題3分,共30分)

圖15-1
1.下列家用電器中,工作1 h消耗的電能接近1.2 kW·h的是 (　　)
A.空調(diào) B.電腦
C.電視機 D.臺燈
2.如圖15-1所示,小明觀察家中的電能表,下列說法正確的是 (　　)
A.該電能表正常工作時的電流是10 A
B.“kW·h”是電功的單位
C.該電能表的示數(shù)是1070 J
D.該電能表轉(zhuǎn)盤每小時轉(zhuǎn)3000 r
3.電烙鐵通電一段時間后變得很燙,而連接電烙鐵的導(dǎo)線卻沒有明顯發(fā)熱,這主要是因為 ()
A.導(dǎo)線的絕緣皮隔熱 　　　B.導(dǎo)線散熱比電烙鐵快
C.通過導(dǎo)線的電流小于通過電烙鐵的電流 　　　D.導(dǎo)線的電阻遠小于電烙鐵電熱絲的電阻
4.關(guān)于“8 V　4 W”的燈L1和“4 V　2 W”的燈L2,下列說法中錯誤的是 (　　)
A.兩燈均正常工作時,L1的電阻大于L2的電阻
B.兩燈均正常工作時,L1較亮
C.兩燈串聯(lián)在12 V的電源兩端時都能正常發(fā)光
D.兩燈并聯(lián)時,兩端最大可加8 V的電壓
5.小明觀察到傍晚時家里的白熾燈比較暗,而在早晨時較亮.他進一步觀察發(fā)現(xiàn):傍晚電能表轉(zhuǎn)動比早晨還快一些,造成這種現(xiàn)象的原因是 ()
A.傍晚時家里的同盞白熾燈的額定功率比早晨時的小
B.傍晚時家里的同盞白熾燈的電阻比早晨時的大,實際功率減小
C.傍晚時家里的同盞白熾燈實際電壓比早晨時的小
D.傍晚時家里用電器的總功率比早晨時的小
6.某個燈泡的燈絲燒斷了,把斷了的燈絲搭在一起,接在原來的電源上,燈泡會更亮(燈絲電阻為R,通過的電流為I,兩端的電壓為U,消耗的功率為P),產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是 (　　)
A.R變大,I不變;由P=I2R可知,P變大
B.R變小,I變小;由P=I2R可知,P變小
C.R變大,I變大;由P=UI可知,P變大

圖15-2
D.R變小,U不變;由P=U^2/R可知,P變大

7.如圖15-2所示是A、B兩定值電阻的U-I圖像,由圖像中信息可知 ()
A.若將A、B兩電阻串聯(lián)在某電源兩端,則B兩端的電壓大
B.若將A、B兩電阻串聯(lián)在某電源兩端,則B的實際功率大
C.若將A、B兩電阻并聯(lián)在某電源兩端,則通過A的電流大
D.若將A、B兩電阻并聯(lián)在某電源兩端,則A的實際功率小
8.小李家的電飯煲銘牌模糊不清,為了測其額定功率,他關(guān)掉家里其他用電器,讓電飯煲正常工作1 min,觀察發(fā)現(xiàn)標有“3000 r/kW·h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn).下列根據(jù)以上數(shù)據(jù)得到的信息中,正確的是 (　　)
A.電飯煲的額定電壓是110 V
B.電飯煲正常工作時的電阻是12.1 Ω
C.電飯煲的額定功率是1000 W
D.電飯煲1 min消耗的電能是3.6×104 J
9.為了節(jié)能減排,國家近幾年在逐步推動以新型LED節(jié)能燈替代傳統(tǒng)白熾燈泡照明.假設(shè)一只“220 V　40 W”的LED節(jié)能燈和一只“220 V　40 W”的白熾燈都在正常工作,則下列關(guān)于這兩支燈泡的判斷中,錯誤的是 (　　)
A.LED燈泡亮度更亮一些
B.LED燈泡耗電更慢一些
C.經(jīng)過相同的時間,兩燈泡消耗的電能相同
D.經(jīng)過相同的時間,LED燈應(yīng)該更涼一些
10.某小區(qū)最近一段時間由于樓道燈的供電系統(tǒng)電壓偏高,所用的“220 V　40 W”路燈燈絲經(jīng)常熔斷.在電壓暫時無法改變的情況下,為了延長樓道燈的使用壽命,小明所采取的下列方法切實可行的是(　　)
A.換用一只“220 V　60 W”的燈泡替換原來的燈泡接入原電路中使用
B.換用一只“220 V　15 W”的燈泡替換原來的燈泡接入原電路中使用
C.換用兩只“220 V　40 W”的燈泡并聯(lián)后替換原來的燈泡接入原電路中使用
D.換用兩只“220 V　40 W”的燈泡串聯(lián)后替換原來的燈泡接入原電路中使用
請將選擇題答案填入下表:
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 總分
答案
第Ⅱ卷　(非選擇題　共70分)
二、填空題(每空2分,共24分)
11.標有“PZ220 V　60 W”字樣的白熾燈正常工作電壓為　　　　V.額定功率為11 W的節(jié)能燈與該白熾燈均正常發(fā)光,亮度相當,它們各自正常工作10 h,節(jié)能燈少消耗　　　　kW·h的電能.

圖15-3
12.如圖15-3所示的電路中,電源電壓保持6 V不變,電阻R1=10 Ω,R2=20 Ω,閉合開關(guān)S,則R1的電功率為　　　　W.若通電30 s,則電阻R2產(chǎn)生的熱量為　　　　J.

13.兩只小燈泡的規(guī)格分別為LA(6 V　3 W)、LB(6 V　6 W),不考慮溫度對燈絲電阻的影響,則它們的電阻之比RA∶RB=　　　　;若將它們串聯(lián)后接到某電源兩端,為使它們的電功率都不超過它們的額定功率,則該電源電壓的最大值為　　　　V.
14.圖15-4甲是額定電壓為220 V、額定功率為100 W的白熾燈,該燈泡的額定電流是　　　　A.若它每天正常發(fā)光5 h,每天消耗的電能是　　　　kW·h.圖乙表示該白熾燈將電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能的大致比例,由此可以計算出白熾燈的發(fā)光效率為　　　　,一般LED燈的發(fā)光效率為80%,它只要有　　　　W的功率就可以達到100 W的白熾燈的亮度.

圖15-4

圖15-5
15.如圖15-5所示,電源電壓不變,燈L標有“6 V　6 W”字樣.當閉合開關(guān)S1時,燈L正常發(fā)光,它的電阻是　　　　Ω;再閉合開關(guān)S2,前后兩次電流表的示數(shù)之比為2∶3,則電阻R的阻值為　　　　Ω.
三、實驗探究題(共24分)

圖15-6
16.(10分)小明利用如圖15-6所示的實驗裝置“探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”.甲、乙兩瓶中裝有質(zhì)量與初溫相同的煤油,甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻小.
(1)為了在較短的時間內(nèi)達到明顯的實驗效果,小明選用煤油而不用水做實驗,主要是由于　　　　　　　　　　　　　　.
(2)實驗中,乙瓶中的溫度計示數(shù)升高得快,由此得出的實驗結(jié)論是　　　　　　　　　　　　　　　　　.
(3)若乙瓶中的溫度計示數(shù)變化了10 ℃,鎳鉻合金絲消耗了3.5×10-3 kW·h的電能,則燒瓶中煤油的質(zhì)量是　　　　kg.[已知c煤油=2.1×103 J/(kg·℃),不計熱量損失]
17.(14分)在“測定小燈泡電功率”的實驗中,電源電壓為4.5 V,小燈泡的額定電壓為2.5 V,電阻約為10 Ω.
(1)連接電路時開關(guān)應(yīng)　　　　,電流表的量程應(yīng)選　　　　A.
(2)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖15-7甲中的實物電路連接完整.

圖15-7
(3)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于　　　　(選填“A”或“B”)端.
(4)小葉同學(xué)閉合開關(guān),移動滑片P到某一點時,電壓表示數(shù)如圖乙所示,為　　　　V;若他想測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將圖甲中滑片P向　　　　(選填“A”或“B”)端移動,使電壓表的示數(shù)為2.5 V.
(5)小向同學(xué)移動滑片P,記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成如圖丙所示的I-U圖像,根據(jù)圖像信息,可計算出小燈泡的額定功率是　　　　W.
(6)小勇同學(xué)在實驗中連接好電路,閉合開關(guān),移動滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),原因可能是　　　　　　　　　　　.(寫出一種即可)
四、計算題(共22分)
18.(10分)家庭電路中保險絲的熔斷電流是5 A,現(xiàn)在正在使用的用電器有110 W的電冰箱一臺,彩電和照明燈具共計300 W,功率是100 W的電熱水器一臺.
(1)若上述用電器平均每天使用2 h,那么一個月(30天)消耗多少千瓦時?
(2)若在上述用電器正在使用的情況下,還想打開一只電取暖器,電取暖器的功率有700 W和150 W兩擋,從安全用電的角度考慮,能夠使用哪一擋?試通過計算加以說明.











19.(12分)電視機可以用遙控器關(guān)機而不用斷開電源,這種功能叫做待機功能,這一功能雖給人們帶來了方便,但電視機在待機狀態(tài)下仍然要消耗電能.小明家一臺彩色電視機的待機功率大約是10 W,假如他家每天平均看4 h電視,看完電視后總是用遙控器關(guān)機而不斷開電源,試計算:
(1)小明家因這臺電視機待機一年(按365天計)浪費的電能是多少?
(2)如果這些電能全部用來燒水,可以將多少千克15 ℃的水加熱到40 ℃?如果小明洗一次澡需要50 kg 40 ℃的水,這些水可供他洗多少次澡?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(3)請你就電視機待機功能的正確使用方法提出建議.

第十五章過關(guān)測試
1.A　2.B　3.D　4.D　5.C
6.D　7.D　8.C　9.B　10.D
11.220　0.49　12.0.4　24　13.2∶1　9
14.0.45　0.5　10%　12.5　15.6　12
16.(1)水的比熱容大于煤油的比熱容,用水做實驗溫度升高得慢
(2)在電流及通電時間相同時,導(dǎo)體的電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多
(3)0.6
17.(1)斷開　0~0.6
(2)如圖所示

(3)A　(4)2.2　B　(5)0.5　(6)小燈泡斷路
18.(1)正在使用的用電器的總功率:P=110 W+300 W+100 W=510 W=0.51 kW.
上述用電器一個月消耗的電能:W=nPt=30×0.51 kW×2 h=30.6 kW·h.
(2)根據(jù)保險絲的規(guī)格可判斷,此電路中允許通過的最大電流Imax=5 A,
電路允許加載的最大功率:Pmax=UImax=220 V×5 A=1100 W.
電路中還允許加載的最大功率:ΔPmax=Pmax-P=1100 W-510 W=590 W.
因為150 W<590 W<700 W,所以從安全用電的角度考慮,電取暖器應(yīng)選用150 W擋.
19.(1)電視機待機1天消耗的電能:W1=Pt=10 W×(24 h-4 h)=0.01 kW×20 h=0.2 kW·h.
這臺電視機待機一年消耗的電能:W=nW1=365×0.2 kW·h=73 kW·h.
(2)Q吸=W=73 kW·h=2.628×108 J,加熱水的質(zhì)量:m1=Q_"吸" /(c_"水" "(" t"-" t_0 ")" )=
(2.628×10^8 J)/(4.2×10^3 J"/(" kg"·℃)×(40℃-15℃)" )≈2502.9 kg.
這些水可供小明洗澡的次數(shù):n=m_1/m_0 =2502.9kg/50kg≈50(次).
(3)看完電視后,應(yīng)及時斷開電源等.