初中粤沪版第十五章 电能与电功率综合与测试课后练习题

这是一份初中粤沪版第十五章 电能与电功率综合与测试课后练习题，共20页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．某型号家用电饭煲有高温烧煮和保焖饭两个挡位，其原理如图所示，S是温控开关，R1、R2是两个加热电阻，已知：R1=44Ω，电饭煲高温烧煮时的功率为P1，保温焖饭时的功率P2=22W。则（ ）
A．R2=2200Ω
B．P1∶P2=49∶1
C．高温烧煮时，电路中的电流为0.1A
D．保温焖饭时，电阻R2两端的电压为215.6V
2．如图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将、两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（ ）
A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
C．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
D．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
3．下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电视机B．电风扇C．电热水器D．电冰箱
4．下列估测中，最符合实际的是（ ）
A．手机的工作电流约为3 AB．人体的正常体温约为37 ℃
C．对人体安全电压是1 000 VD．电热水壶的功率约为20 W
5．下列物理图象中，反映物理量之间关系不正确的是（ ）
A． 通过导体的电流与导体两端电压的关系
B． 电流通过导体产生的热量与电流的关系
C． 物体的比热容与物体吸收热量的关系
D． 燃料的热值与燃料燃烧放出热量的关系
6．下列几种常见的家用电器中，额定功率最接近1000W的是（ ）
A． 电饭锅B． 笔记本电脑
C． 电风扇D． 电视机
7．关于电阻下列说法错误的是（ ）
A．导体的电阻越大，导体对电流的阻碍作用就越大
B．导体的电阻越大，接入电路中产生的热量就一定越多
C．导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流的多少无关
D．家庭电路中使用的电热锅的额定功率越大，发热板的电阻就越小
8．下列用电器中，利用电流热效应来工作的是（ ）
A．电风扇B．电视机C．洗衣机D．电炒锅
9．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电暖气B．洗衣机C．电视机D．笔记本电脑
10．如图所示，电源电压6V保持不变，小灯泡L标有“3.8V 0.3A”字样，小灯泡的阻值保持不变。则下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡L发光时内能和光能转化为电能
B．滑动变阻器的滑片向b端滑动时，R1接入电路的阻值变小
C．若滑动变阻器的滑片向a端滑动，小灯泡的实际功率变小
D．小灯泡L正常发光时的功率为1.14W
11．如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R标有“10Ω 1A”字样，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”，在保证电路安全的情况下，将滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．电压表示数比电流表示数先到达最大值
B．电压表与电流表示数之比变小
C．该电路的最大功率为3.6W
D．滑动变阻器的滑片滑到中点时，电阻R的功率为1.8W
12．如图所示是检测河水流速变化的装置原理图，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。电源电压保持4.5V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R1的阻值为，滑动变阻器的规格为“1A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数变大，表示水流速度增大
B．电流表示数变小，表示水流速度增大
C．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为
D．电路消耗总功率的变化范围为1.35W~2.7W
13．假如所有的导体都成为了超导体，下列生活中的用电器仍能正常工作的是（ ）
A．白炽灯B．电热壶C．电饭锅D．电风扇
二、填空题
14．进行测量时，一般要分别测量小灯泡过暗、_______发光、过亮时三次的电功率，但不能用求平均值的方法计算电功率，只能用小灯泡正常发光时的电功率。
（1）U实_____U额时、P实_____P额，用电器处于正常工作状态；
（2）U实_____U额时、P实_____P额，用电器不能正常工作；
（3）U实_____U额时、P实_____P额，用电器寿命减短，且容易烧坏。‍‍
15．电子式电能表表盘上标有“3000imp/（kW·h）”的字样（imp表示电能表指示灯闪烁的次数），将某电热水器单独接在电路中，正常工作210s，电能表指示灯闪烁了315次，则该电热水器在上述时间内消耗的电能是______J，该电热水器的功率是______ W，如果这些热量全部被1.5kg、50℃的水吸收，水的温度可升高______℃。[c水=4.2×103J/（kg·℃），1个标准大气压]
16．电功率与电能、时间的关系： P=______ 在使用时，单位要统一，单位有两种可用：（1）、电功率用瓦（W），电能用_____（J），时间用______（S）；（2）、电功率用_______（kW），电能用_____，时间用______（h）。
17．如图所示，这是小红家电能表的表盘示意图。小红将家中其他用电器关闭，只让电饭煲工作。观察到3min内电能表指示灯闪烁了80次，则电饭煲的实际功率_____W。
18．甲图是小灯泡L和电阻R的I～U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图电路中，电源电压恒定不变，只闭合开关S1，小灯泡L的实际功率为1W，则此时小灯泡L的电阻为______Ω；再闭合开关S2，电阻R在1min内产生的热量为______J。
19．在如图所示的电路中，电源电压不变，定值电阻的阻值为R0，未知电阻为Rx，当只闭合开关S1时，电流表示数为I1，再闭合开关S2，电流表示数为I2，则Rx=______； Rx消耗的电功率Px=______。（用 已知量和测量量表示）
三、计算题
20．如图所示，电源电压不变，电阻R1的阻值为15Ω，当断开开关S2和S3，闭合开关S1时，电流表的示数为0.2A；当断开开关S3，闭合开关 S1、S2时，电流表的示数为0.8A。求：
(1)电源电压；
(2)电阻R2的电阻；
(3)断开开关S1和S2，闭合开关S3，通电一分钟，求整个电路消耗的电能。
21．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为20Ω。当开关S闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。求：
（1）电源两端电压；
（2）通电1min电阻丝R1产生的热量。
22．如图所示，电源两端电压U为6V并保持不变，电阻R1阻值为12Ω。闭合开关S后，电流表A的示数I为1.5A。求：
(1)电流表A1的示数I1；
(2)电阻R2的阻值；
(3)通电0.5h，电阻R1和R2消耗的总电能。
23．近来网上热卖的空气炸锅，可以不用或少用油制作炸制食品。实际就是利用风扇将电热管产生的热量吹向食品进行加热，形象一点就是在锅里放了一台吹风机，用热风吹食物。其内部电路原理如图，相关参数如表。试求：
(1)热风加热时电路中的总电流；
(2)正常工作时电热管的电阻；
(3)炸制食品前先用热风预热5分钟，求这个预热过程消耗的电能。
24．图是某兴趣小组同学设计的测温电路，电源电压恒定，电流表的量程为0～0.6 A，R1是一个定值电阻，R2是一个热敏电阻，其阻值随温度的变化图线如图。闭合开关，当测量温度为10 ℃时，电流表示数为0.3 A；当测量温度为20 ℃时，电流表示数为0.4 A．问：
（1）测量温度为10 ℃时，热敏电阻R2的阻值和功率；
（2）电源电压和电阻R1的大小；
（3）该电路可测量的最高温度；
（4）通过调节电源电压，可改变最高测量温度。要使电路最高测量温度达到100 ℃，电源电压应不高于多少伏？
额定电压
220V
电源频率
50HZ
热风功率
1276W
冷风功率
66W
参考答案
1．D
【详解】
根据公式可知，在电源电压一定时，电阻越小，电功率越大，电阻越大，电功率越小，开关S闭合时，只有R1连入电路中，电路中的电阻小，电功率大，处于高温烧煮状态，开关S断开时，R1、R2串联，电路的总电阻大，电功率小，处于保温焖饭状态。
A．保温焖饭时，电路中的总电阻
R2的电阻
故A错误；
B．电饭煲高温烧煮时的功率
高温烧煮和保温焖饭的电功率之比为
故B错误；
C．高温烧煮时，电路中的电流
故C错误；
D．保温焖饭时，电路中的电流
电阻R2两端的电压
故D正确。
故选D。
2．C
【详解】
A．相同质量的不同种物质吸收相同的热量，比热容小的温度升高得更多。烧瓶内选用比热容较小的液体，加热升温现象更明显，故A正确；
B．电流通过电阻丝时产生了热量，烧瓶中煤油吸收了这些热量后温度升高，温度计显示了煤油温度的变化情况，所以该实验通过转换法把电阻丝产生热量转换成了温度计示数的变化，故B正确；
C．比较水和煤油的比热容大小，需控制这两种物质的质量和相同时间吸收的热量相同，但电路中选用的是电阻不同的两根电阻丝，相同时间内产生的热量不同，故C错误；
D．两电阻串联，流过两电阻的电流相同，两电阻阻值不同，可以用该装置探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系，故D正确。
故选C。
3．C
【详解】
A．电视机工作时主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；
B．电风扇工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；
C．电饭锅工作时主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故C符合题意；
D．电冰箱工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。
故选C。
4．B
【详解】
A．手机工作电流很小，一般在0.01A左右，故A不符合题意；
B．人体的正常体温在37 ℃左右，变化幅度较小，故B符合题意；
C．对人体的安全电压为不高于36V，故C不符合题意；
D．电热水壶的功率约为1000 W，故D不符合题意。
故选B。
5．B
【详解】
A．根据欧姆定律，通过导体的电流与导体两端电压成正比，故A正确，不符合题意；
B．根据焦耳定律，电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，故B错误，符合题意；
C．物体的比热容是物体本身固有的性质，不随吸收热量的多少而改变，故C正确，不符合题意；
D．燃料的热值也是燃料本身固有的性质，不随放出热量的多少而改变，故D正确，不符合题意。
故选B。
6．A
【详解】
A．电饭煲正常工作时的电流约4.5A，则电功率约
所以电饭煲的功率约为1000W，故A符合题意；
B．笔记本电脑的功率在100W左右，故B不合题意；
C．电风扇的额定功率在60W左右，故C不合题意；
D．电视机的电功率在150W左右，故D不合题意。
故选A。
7．B
【详解】
A．导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；故导体的电阻越大，导体对电流的阻碍作用就越大；故A正确，不符合题意；
B．焦耳定律的公式Q＝I2Rt；热量多少与电流、电阻、时间都有关。故电阻越大，接入电路中产生的热量不一定越多；故B错误，符合题意；
C．电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关；故C正确，不符合题意；
D．由P＝变形可得：R＝，电压U保持220V不变，若电功率越大，则电阻越小。故D正确，不符合题意。
故选B。
8．D
【详解】
A．电风扇主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；
B．电视机主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；
C．洗衣机主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；
D．电炒锅工作时将电能转化为内能，是利用了电流的热效应来工作的，故D符合题意。
故选D。
9．A
【详解】
A．电暖气工作时，将电能转化为内能，利用了电流的热效应，故A符合题意；
B．洗衣机工作时，将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
C．电视机在工作时，主要将电能转化为光能、声能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；
D．笔记本电脑在工作时，主要将电能转化为光能、声能，不是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。
故选A。
10．D
【详解】
A．小灯泡L发光时电能转化为内能和光能，故A错误；
B．如果将滑片P向b端滑动，接入电路的电阻变大，故B错误；
C．若滑动变阻器的滑片向a端滑动，接入电路的电阻变小，电路中总电阻变小，由欧姆定律I＝可知，电路的电流变大，根据公式P＝I2R可知小灯泡的实际功率变大，故C错误；
D．“3.8V 0.3A”表示额定电压为3.8V，额定电流为0.3A，则小灯泡正常发光的功率为
P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W
故D正确。
故选D。
11．A
【详解】
电源电压恒为6V，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”定值电阻R1和滑动变阻器R2串联；
A．电压表示数达最大值3V时，滑动变阻器R2两端电压为
根据串联分压
可求得
此时电路电流为

电流表示数达最大值0.6A时，定值电阻两端电压为
即滑动变阻器阻值需调为0，滑片从右向左滑动，电压表先达到最大值，故A正确；
B．电压表与电流表所测均为定值电阻参数，其示数之比为定值电阻阻值大小，为定值，故B错误；
C．当电压表示数为3V时，电路中电流为0.3A，此时电路有最大功率，最大功率为
故C错误；
D．滑动变阻器的滑片滑到中点时，接入阻值为10欧，电路中电流为0.3A，电阻R1的功率为
故D错误。
故选A。
12．D
【详解】
AB．分析电路，R1和R2串联接入电路，电压表测R2两端电压，电流变测该电路电流。水中探头做成上凸下平的流线型，水流在其上方流动速度快，压强小，下方流动速度慢，压强大，探头上下表面产生压强差，使探头受到向上的压力。当水流速度增大时，压力差变大，滑片向上移动，R2接入电路的电阻变小，根据串联分压规律可知，R2两端分的电压变小，电压表示数变小；此时电路总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大。故AB错误；
C．当电流表示数为0.6A时，R2接入电路的电阻最小，此时电路总电阻
R2接入电路的最小电阻
当电压表示数为3V时，R2接入电路的电阻最大，此时R1两端电压
根据串联分压规律
即
解得
故滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为，故C错误；
D．电路消耗的最大功率
当R2接入电路的电阻为10Ω时，电路最小电流
此时电路消耗的功率最小
电路消耗总功率的变化范围为1.35W~2.7W，故D正确。
故选D。
13．D
【详解】
超导体电阻为零，假如所有导体都没有了电阻，当用电器通电时用电流的热效应工作的用电器，都不能工作。
ABC．白炽灯发光、电热壶烧水、电饭锅煮饭都利用了电流的热效应，所以所有导体都成为超导体，白炽灯、电热壶、电饭锅都不能工作，故A、B、C不符合题意；
D．电风扇工作的过程中电能转化成机械能，电风扇里电动机能够转动不是利用电流的热效应，故D符合题意。
故选D。
14．正常 等于 等于 小于 小于 大于 大于
【详解】
[1]测量小灯泡的电功率时，一般要分别测量小灯泡过暗、正常发光、过亮时三次的电功率。
（1）[2][3]当U实=U额时，P实=P额，用电器正常工作。
（2）[4][5]当U实＜U额时，P实＜P额，用电器不能正常工作。
（3）[6][7]当U实＞U额时，P实＞P额，用电器不能正常工作，容易烧坏。
15．3.78×105 1800W 50
【详解】
[1][2]因3000imp/（kW·h）表示：电路中每消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，所以，该电热水器消耗的电能
W=kW·h=0.105kW·h=3.78×105J
该电热水器的功率
[3]由题意可知，水吸收的热量
Q吸=W=3.78×105J
由Q吸=cm（t﹣t0）可得，理论上这些热量全部被水吸收后升高到的温度
因1个标准大气压下水的沸点为100℃，且水沸腾以后吸收热量，但温度不在升高，所以，实际上水的末温为100℃，则水实际升高的温度
t=t″﹣t0=100℃﹣50℃=50℃
16． 焦耳 秒 千瓦 千瓦时（kW•h，度） 小时
【详解】
略
17．1000
【详解】
1600imp/(kW·h)表示电路中每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次，则指示灯闪烁80次，电饭煲消耗的电能
W＝kW·h＝0.05kW·h
电饭煲的实际电功率
P＝＝1kW＝1000W
18．4 24
【详解】
（1）[1]由欧姆定律知，电阻一定时，电流与电压成正比，由图象知，正比例图象是R的I～U图象，曲线是L的I～U图象。由电路图可知，只闭合开关S1，电路是灯泡的简单电路，由图象可知，当灯泡两端的电压UL＝2V，通过的电流
IL＝0.5A
且此时小灯泡L的实际功率
PL＝ULIL＝2V×0.5A＝1W
所以此时灯泡电阻
[2]电源电压
U＝UL＝2V
再闭合开关S2时，R与L并联，因并联电路中各支路两端的电压相等
U＝UL＝UR＝2V
由图象可知，此时通过R的电流
IR＝0.2A
R在1min内产生的热量
QR＝IR2Rt＝（0.2A）2×10Ω×60s＝24J
【点睛】
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率以及焦耳定律公式的应用，从图象中读出灯泡的实际功率为1W时的电压和通过的电流是关键。
19． I1R0(I2－I1)
【详解】
[1]当只闭合开关S1时，电流为I1，则电源电压
U＝I1R0
当再闭合开关S2时，R0和Rx并联，通过Rx的电流为
Ix＝I2－I1
其两端电压等于电源电压，即
U＝IxRx＝(I2－I1)Rx
根据并联电路电压特点可得
(I2－I1)Rx＝I1R0
解得
Rx＝
[2]由P＝UI计算可得，Rx消耗的电功率
Px＝UIx＝I1R0(I2－I1)
20．(1)；(2)；(3)
【详解】
解：(1)当断开开关S2和S3，闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电源电压
(2) 当断开开关S3，闭合开关 S1、S2时，R1、R2并联，电流表测干路电流。通过R2的电流
R2两端电压
电阻R2的电阻值
(3)当断开开关S1和S2，闭合开关S3时，R1、R2串联。电路总电阻
电路中的电流
通电1min，整个电路消耗的电能
答：(1)电源电压为；
(2)电阻R2的电阻为；
(3)断开开关S1和S2，闭合开关S3，通电一分钟，整个电路消耗的电能为。
21．(1)6V；(2)48J
【详解】
解：(1)由图示知，R1、R2组成串联电路，电压表测电阻R2两端的电压，所以电源电压
U电源=U1+U2=I1R1+U2=0.2A×20Ω+2V=6V
(2)通电1min电阻丝R1产生的热量
Q=I2R1t=(0.2A)2×20Ω×60s=48J
答：(1)电源两端电压为6V；
(2)通电1min电阻丝R1产生的热量为48J。
22．(1)0.5A；(2)6Ω；(3)16200J
【详解】
解：(1)开关闭合后，两电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量电阻R1支路电流，电流表A1的示数为
(2)电阻R2支路的电流为
则电阻R2阻值为
(3)通电0.5h，电阻R1和R2消耗的总电能为
W=UIt=6V×1.5A×0.5×3600s=16200J
答：(1)电流表A1的示数I1为0.5A；
(2)电阻R2的阻值为6Ω；
(3)通电0.5h，电阻R1和R2消耗的总电能为16200J。
23．(1)5.8A；(2)40Ω；(3)3.828105J
【详解】
解：(1)热风加热时电路中的总电流是
(2)由电路图结合题意可知，热风时电风扇和电热管R并联同时工作，冷风时只有电风扇工作，因热风功率等于电热管和电风扇的功率之和，所以正常工作时电热管的功率是
正常工作时电热管的电阻是
(3)预热过程消耗的电能是
答：(1)热风加热时电路中的总电流是；
(2)正常工作时电热管的电阻是；
(3)预热过程消耗的电能是。
24．（1）75 Ω；6.75 W；（2）30 V；25 Ω；（3）40 ℃；（4）21 V
【详解】
解：（1）左图中，定值电阻和热敏电阻串联，电流表测电路的电流。当测量温度为10 ℃时，电流表示数为0.3 A。由右图知，当温度为10 ℃时，热敏电阻的阻值
R2=75 Ω
热敏电阻R2的阻功率
P2=I2R2=(0.3 A)2×75 Ω=6.75 W
（2）根据串联电阻的规律及欧姆定律
U=I1(R1＋R2)=0.3 A×(R1＋75 Ω)……①
当测量温度为20 ℃时，电流表示数为0.4 A，热敏电阻的大小为
根据串联电阻的规律及欧姆定律
……②
联立①②得
U=30 V
R1=25 Ω
（3）电流表的量程为0～0.6 A，电路允许通过的最大电流为0.6 A，此时R2最小，由右图知， R2越小，对应的温度越高，根据欧姆定律，电路的总电阻
由串联电阻的规律
查得该电路最高能测量的温度为
t=40 ℃
（4）要使电路最高测量温度达到100 ℃,此时
R23=10 Ω
电流最大值为0.6 A，由串联电阻的规律及欧姆定律，电源电压最大值
Umax=ImaxR总= Imax(R23＋R1)R总=0.6 A×(10 Ω＋25 Ω)=21 V
答：（1）测量温度为10 ℃时，热敏电阻R2的阻值和功率分别为75 Ω和6.75 W；
（2）电源电压和电阻R1的大小分别为30 V和25 Ω；
（3）该电路可测量的最高温度为40 ℃；
（4）要使电路最高测量温度达到100 ℃，电源电压应不高于21 V。