單元綜合檢測(第十六章)(45分鐘100分)一、選擇題(本大題共10小題,每小題4分,共40分)1.如圖所示,下列用電器的額定功率最接近10 W的是()2.一個燈泡的燈絲燒斷了,把斷了的燈絲搭在一起,燈泡會更亮,這是因為()A.燈絲電阻變小,實際功率變大B.燈絲電阻變大,實際功率變大C.燈絲電阻變大,實際功率變小D.燈絲電阻變小,實際功率變小3.(2012涼山中考)兩個電阻R1和R2,且R1R2P1P2B.R1P2C.R1R2P1R乙)串聯在電路中是為了使時間和________相同,通過溫度計示數的變化可以比較______________的多少。三、實驗探究題(本大題共2小題,共22分)19.(11分)小俞同學在做“測定小燈泡的電功率”的實驗中,所用電源電壓為6 V且保持不變,滑動變阻器上標有“201A”的字樣,小燈泡上標有“3.8V”的字樣。(1)他連接的電路如圖甲所示,圖中尚有一根導線未連接,請用筆畫線代替導線在圖中正確連接,使滑片在最左端時阻值最大。(2)為了能精確地測出小燈泡的額定功率,該同學經過思考,對實驗電路略作調整后,重新進行實驗,發現當電流表示數如圖乙所示時小燈泡正常發光,此時電壓表示數為________V,滑動變阻器連入電路中的電阻為________,小燈泡的額定功率為________W。20.(11分)(2012揚州中考)在學習“探究影響電流熱效應的因素”時,同學們發現用電阻絲對煤油加熱時,觀察溫度計的示數變化的過程非常耗時,為了減少實驗的時間,他們提出了如下改進的設想:設想一:將煤油換成水來做實驗;設想二:通過加熱空氣來做實驗。(1)根據所學知識,他們經過討論,斷定設想一是錯誤的,你認為他們判斷的依據是:______________________________________________________________。(2)為了驗證設想二,他們設計了下面的實驗:在錐形瓶中裝入________的紅墨水,用相同的電阻絲及玻璃管組成如圖A、B的裝置,通電后通過玻璃管中液柱的高度來顯示__________的大小。然后把它們分別接入相同的電路,發現在相同的時間內A管中的液柱比B管上升迅速,這說明__________________________。在塞橡皮塞時發現有液體進入玻璃管并高出瓶內的液面,這是因為________________________,使管內的液柱與瓶內液面相平,他們用帶有針頭的注射器通過橡皮塞插入瓶內如圖C甲所示,接下來的操作是_______________________。同學們用兩根電阻絲(R甲R乙)插入相同的甲、乙瓶中并接入電路如圖C所示,閉合開關,甲、乙兩玻璃管中液面如圖D所示,由此得出關于電熱的結論是__________________________________________________________________。四、計算題(本大題共2小題,共19分)21.(7分)(2012義烏中考)如圖所示,已知電源電壓保持不變,滑動變阻器的阻值范圍為020。閉合開關,當滑片P位于A端時,電壓表的示數為2 V;當滑片P位于B端時,電流表的示數為0.3 A。求當滑片P位于A端時:(1)電流表的示數;(2)小燈泡的電功率。22.(12分)小翔的爸爸出差帶回一個“快熱式電熱水器”,準備安裝在家里的電路中,如圖是其標牌上的部分內容和電能表照片的截圖。則:(1)假如該熱水器正常工作,通過的電流為多大?(結果均可保留一位小數)(2)如果該熱水器直接安裝到家里原來的電路中行嗎?寫出一種可能出現的問題。(3)若經過專業人員的處理后,熱水器能夠在家里使用了。可是每次用熱水器時,與它相鄰的電燈都會變暗。小翔分析發現,這是因為導線有電阻會消耗電能,導致電器兩端的電壓降低。設他家導線電阻共為2,當只有熱水器工作時,求:熱水器兩端的實際電壓。在此情況下,整個電路1h共消耗多少電能?(熱水器的電阻變化忽略不計)答案解析1.【解析】選C。本題考查了電功率的估測。從電器的額定功率入手,根據生活經驗,通過比較可以得出結果。電冰箱的額定功率約為200 W;電吹風的額定功率約為600 W;節能燈的電功率約為10 W;電豆漿機的額定功率約為700 W。故選C。2.【解析】選A。本題考查了電功率與電阻的關系。把斷了的燈絲搭在一起,燈絲的長度變短,燈絲的橫截面積變大,燈絲的電阻變小,根據P實=U2R,U不變,R變小,P實變大,故選A。3.【解析】選D。本題考查了電功率計算公式的應用。根據電阻越串越大、大于任何一個分電阻和電阻越并越小、小于任何一個分電阻可知,當兩個電阻并聯時總電阻最小,根據P=U2R可知,電壓一定,兩電阻并聯時,電路的總電阻最小,電功率最大,在相同時間內產生的熱量最多。故選D。4.【解析】選A。本題考查用電器電功率與電壓和電阻的關系,甲燈的額定功率為25 W,乙燈的為100W,由P=UI=U2R可知R=U2P,甲燈的電阻較大,所以甲燈的燈絲是細而長,故A選項正確,C選項錯誤;兩燈都正常工作時,兩燈消耗的電能還與發光時間有關,故B選項錯誤;當兩燈串聯時,通過它們的電流相等,因為甲燈的電阻大,甲燈的實際功率比乙燈的大,所以甲燈比乙燈亮,故D選項錯誤。5.【解析】選C。本題考查了電功率的計算。燈泡電阻R不變,燈泡的實際電壓為110 V,是額定電壓220 V的12,由電功率公式P=U2R可知,燈泡的實際功率為其額定功率的14,則P實=14P額=14100 W=25 W。故選C。6.【解析】選B。本題考查了并聯電路中的電流規律、歐姆定律的應用、電功率的計算。由題圖可知:電阻R1和R2并聯接入電路,電流表A1測通過電阻R1的電流,電流表A2測干路電流,即通過電阻R1和R2的總電流。由I=I1+I2得,通過電阻R2的電流I2=I-I1=0.5 A-0.3 A=0.2 A;由I=UR得,U=I1R1=0.3 A10=3 V,故電源電壓為3 V;由歐姆定律得R2=UI2=3 V0.2 A=15;電阻R1消耗的電功率P1=UI1=3 V0.3 A=0.9 W。故選B。7.【解析】選C。本題考查了電功率的計算及實際功率與實際電壓的關系。兩燈泡的額定電流:I1=P1U1=6 W6 V=1 A,I2=P2U2=3 W3 V=1 A;兩燈泡的電阻:R1=U1I1=6 V1 A=6,R2=U2I2=3 V1 A=3;因為并聯電路各支路兩端的電壓相等,所以根據P=U2R可知,P1P2=R2R1=36=12,故B不正確;燈泡L2的實際功率比燈泡L1大,燈泡L2比燈泡L1亮,故A不正確;電源電壓為3 V時,兩燈泡兩端的電壓均為3 V,此時燈L2兩端的電壓和額定電壓相等,正常發光,故C正確;電源電壓為9 V時,兩燈泡兩端的電壓均為9 V,大于兩燈泡的額定電壓,所以兩燈泡會被燒壞,故D不正確。8.【解析】選C。本題考查了電功率與電阻的關系。L1、L2串聯,L1發光微弱,L2幾乎不發光,說明它們的實際功率都很小,L1的實際功率大于L2的實際功率,根據P=I2R,可得R1R2,因為額定電壓均為6V,根據P=U2R,可得L2的額定功率大于L1的額定功率,即P10.6 A,因為電路中的最大電流為0.6 A,所以燈泡不能正常發光;電路消耗的最大電功率Pmax=UImax=10 V0.6 A=6 W;由圖像可知,當I=0.4 A時,UL=1 V,所以UR=U-UL=10 V-1 V=9 V;由圖像可知,燈泡的電阻隨兩端的電壓增大而增大,根據串聯電路總電壓等于各部分電路電壓之和可知,當電壓表的示數增大時,燈泡L兩端的電壓減小,所以燈泡的電阻阻值隨電壓表示數的增大而減小。故選B、D。11.【解析】本題考查了電功、電功率的計算。根據所學的物理公式W=Pt可知,“地球一小時”活動是通過關燈的方式減少通電時間來減少消耗的電能;生活中還能通過減小用電器的功率來減少電能消耗。一只100 W的節能燈關燈1 h可節約的電能為W=Pt=0.1 kW1 h=0.1 kWh。答案:電能0.112.【解析】本題考查了電能表的讀數和使用。電能表的最后框中示數是小數位,那么圖中電能表的示數是1 931.6度。電能表盤上的2 500 r/kWh表示用電器每消耗1 kWh的電能,電能表轉2 500轉。現在電能表在某段時間內轉盤轉過1 000轉,則用電器消耗的電能為W=12 500kWh1 000=0.4 kWh。答案:1 931.60.413.【解析】本題考查了電功率的計算、焦耳定律的應用。1 100 W的用電器正常工作10min消耗的電能為W=Pt=1100W1060 s=6.6105J;若所用電源線比標準線細,由影響導體電阻大小的因素可知,電源線的電阻比標準電源線的電阻大,由焦耳定律(Q=I2Rt)可知,在相同使用情況下電阻越大產生的熱量越多,就會出現電源線過熱的現象。答案:6.6105大14.【解析】本題考查了歐姆定律的應用、電功率的計算、導體的I -U圖像。分析電路圖可知,燈泡與滑動變阻器串聯,電壓表測燈泡兩端電壓,電流表測電路電流,由圖像可知,滑片在最左端時,其接入電路中的電阻為0,電壓表的示數為12 V,即電源電壓為12 V,電流表的示數是2.0 A,根據公式P=UI得,小燈泡的額定功率為P=UI=12 V2.0 A=24 W;當滑片在最右端時,其接入電路的電阻最大,電壓表的示數為3 V,電流表示數為1.0 A,根據串聯分壓,滑動變阻器兩端電壓是9 V,根據歐姆定律得,滑動變阻器的最大電阻為R=URI=9 V1 A=9。答案:2412915.【解析】本題考查電動機的線圈電阻、轉動效率的計算。電動機線圈的電阻計算應該用純電阻電路中的電流和電壓,當線圈不轉動時就是純電阻電路,電阻為R=UI=6V3 A=2;電動機轉動時消耗電能的總功率為P總=UI=6V0.3 A=1.8 W,轉化為機械能的功率為P有=UI-I2R=1.8W-(0.3 A)22=1.62 W,正常轉動時的效率P有P總=1.62W1.8 W=90%。答案:290%16.【解析】本題考查電功率與電能的計算。由圖像可知,甲燈實際電壓等于額定電壓時的電流為0.8 A,則甲燈的額定功率P=UI=9 V0.8 A=7.2 W;甲、乙兩燈串聯接入9 V的電路中,通過兩燈的電流相等,電壓之和是9 V,由圖像可知當電流為0.4 A時符合要求,則消耗的總電能W=UIt=9 V0.4 A10 s=36 J。答案:7.23617.【解析】本題考查了電冰箱的參數的理解、電冰箱不連續工作的特點以及電功率的計算。由“耗電量0.50(kWh/24 h)”這個參數可知:該電冰箱正常使用24 h消耗的電能為0.5kWh;電冰箱連續工作24h消耗電能:W=Pt=7010-3kW24 h=1.68kWh;以上計算出的是連續工作24 h消耗的電能,而實際上電冰箱是不連續工作的,所以會導致計算結果與冰箱銘牌上提供的相關參數差異較大。答案:0.5 kWh1.68不連續(或間斷)18.【解析】本題考查了焦耳定律的探究實驗。根據題圖可知該實驗裝置是研究電流通過導體產生的熱量與什么因素有關,由此可得到焦耳定律。兩電阻串聯,可控制通電時間、電流相同,研究電流產生熱量與電阻的關系。溫度計示數的變化可以比較電流產生熱量的多少,溫度計示數變化越大,電流產生的熱量越多。答案:焦耳電流電流產生熱量19.【解析】本題考查了測量小燈泡的電功率的探究實驗。為了精確測量,電壓表量程應選擇“03 V”,此時可用間接測量的方法,用電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓,所以只要讓滑動變阻器兩端的電壓達到6V-3.8V=2.2V,小燈泡即正常發光。由電流表的讀數可知I=0.22A,則滑動變阻器連入電路中的電阻為R=UI=2.2V0.22A=10,小燈泡的額定功率為P=UI=3.8V0.22A=0.836 W。答案:(1)如圖所示(2)3.8100.83620.【解析】本題考查了焦耳定律的探究實驗。(1)設想一是錯誤的,因為水的比熱容大,吸收相同的熱量后,溫度升高得小;放出相同的熱量后,溫度降低得小。(2)為了便于比較,兩錐形瓶中的紅墨水的質量應該是相等的。本實驗采用了轉換法,用玻璃管中液柱高度的變化來顯示物體溫度的變化。把它們分別接入相同的電路,發現在相同的時間內A管中的液柱比B管上升迅速,說明A瓶中氣體的導熱能力比B瓶中液體的導熱能力要好一些。在塞橡皮塞時,瓶內氣體的體積變小,壓強變大,使瓶內的氣壓大于外部的氣壓,把紅墨水壓入到玻璃管中。要使管內的液柱與瓶內液面相平,就要讓瓶中的氣壓減小,可以用帶有針頭的注射器通過橡皮塞插入瓶內把瓶內的氣體抽出一部分。圖C中的兩個電熱絲串聯,電流相等,且同時通斷電,加熱相等時間后,甲、乙兩玻璃管中液面如圖D所示,甲管中的液面上升得比乙管中液面上升得高,表明電阻絲放出熱量的多少和電阻絲電阻值的大小有關,電阻越大放出的熱量越多。可以得出的結論是電流和通電時間一定時,電阻越大,產生的熱量越多。答案:(1)水的比熱容大,溫度變化小(2)等質量溫度變化氣體傳熱本領比液體好瓶內氣壓大于外部氣壓抽氣電流和通電時間一定時,電阻越大,產生的熱量越多21.【解析】本題考查歐姆定律的應用、電功率的計算。由電路圖可知,滑動變阻器與小燈泡串聯,電壓表測量變阻器兩端的電壓,當滑片P位于A端時,變阻器全部接入電路中,阻值是20;當滑片P在B端時,變阻器沒有接入電路,電路中只有燈泡。(1)當滑片P位于A端時,電壓表的示數為2 V,則電流表的示數I=URR=2 V20 =0.1 A。(2)設電源電壓為U,由歐姆定律得,滑片位于A端時:2+0.1RL=U 滑片位于B端時:0.3RL=U 由式得:U=3 V,RL=10則小燈泡的電功率P=ULI=(U-UR)I=(3 V-2 V)0.1 A=0.1 W。答案:(1)0.1 A(2)0.1 W22.【解析】本題考查了電功、電功率的計算。(1)已知熱水器的額定電壓和額定功率,根據公式I=PU可求該熱水器正常工作通過的電流。I0=P0U0=8 000W220 V36.4A。(2)算出的電流與電能表上標明的最大瞬時電流相比較,即可得出結論。不能直接連入原電路中,因為36.4A20 A,可能出現的問題有:燒壞導線、燒壞熔絲、燒壞電能表、引起火災或者空氣開關跳閘等。(只需寫出一種)(3)已知熱水器的額定電壓和額定功率,根據公式R=U2P可求熱水器的電阻,進一步求出電路中的電流,根據公式U=IR可求熱水器的實際電壓。根據Q=I2R線t求電路消耗的電能。R2=U02P0=(220V)28 000W6,導線電阻R1=2,工作電路如圖:I=U(R1+R2)=220V(2+6 )=27.5A,實際電壓U2=IR2=27.5A6=165V;W=UIt=220V27.5 A3 600 s=2.178107J。答案:(1)36.4A(2)不可行燒壞電能表(3)165V2.178107J15