1、第十五章电功和电热综合素质评价(一)时间: 45分钟 满分: 100分一、选择题(每题3分，共30分，每题只有一个选项正确)1小明根据所学电学知识对部分家用电器的相关数据进行了估测，下列数据中最接近实际的是()A空调的电流约为50 AB电子钟的功率约为100 WC电饭煲的电流约为5.5 A D冰箱的功率约为800 W2下列四种用电器中，主要将电能转化为内能的是()A电动牙刷 B电动剃须刀 C电蒸蛋器 D迷你电风扇3老王的手机正常使用时功率为2 W，手机电池的铭牌上标有“5 V4 000 mAh”的字样如果他在电池电量剩余30%时，立刻插上30 W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满，他这次给
2、手机充电的时间是()A0.5 h B0.47 h C0.4 h D0.52 h4如图电路中灯泡L1、L2上分别标有“9 V6 W”“6 V6 W”的字样，电源电压保持不变，当开关S1闭合，S2无论接a还是b，都能使灯正常发光，则()A电源电压可以通过计算求得BR是一个阻值可变的电阻C两灯正常发光时，L1更亮些D两灯正常发光时的电阻相等5小华家有电烤箱和电饭锅各一个，将它们正常工作1 h的用电费用绘制成了如图所示的柱状图下列判断正确的是()A电烤箱正常工作时的电压较高B正常工作时它们做功一样快C电烤箱正常工作时的电流大D一个月内，电烤箱的用电费用一定多6下列关于家庭电路及安全用电的说法正确的是(
3、)A为防止烧坏保险丝，可将保险丝用铁丝替换B使用测电笔时，手指可以碰到金属笔尖C开关必须接在火线上，有金属外壳的用电器可以使用两孔插座供电D家庭电路中电流过大，可能是超负荷运行造成的7如图所示的是小明家的部分电路，下列有关说法正确的是()A保险盒的接法错误，应该安装在零线上B三孔插座正中间的插孔应该接三脚插头中最长的那只脚C开关S断开时，a、b、c、d四处都不能使测电笔的氖管发光D若保险盒中的保险丝熔断，一定是电路发生了短路8许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全其内部电路如图乙所示，R1和R2为加热电阻下列分析正确的是(
4、)A除雾状态，电路中只有R1工作 B除霜状态，电路中只有R2工作C除雾状态，电路的总电流最大 D除霜状态，电路的总功率最大9图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具，其简化电路如图乙所示该玩具的电源电压为4.5 V，闭合开关后，“0.5 V0.2 W”的指示灯正常发光，线圈电阻为0.5 的电动机正常工作，则()A指示灯的灯丝电阻为0.8 B电动机的发热功率为1.6 WC电动机的额定功率为0.08 W D电路的总功率为1.8 W102024苏州工业园区二模如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为10 V，电压表量程为“015 V”，电流表量程为“00.6 A”在保证电路各元件安全的前提下
5、，先只闭合开关S、S1，将滑动变阻器滑片P从最右端b向左移动到最大范围处再断开开关S1，闭合开关S2，将滑动变阻器滑片P从左端最大范围处向右移动到最右端图乙是这两次实验过程中绘制的电流表与电压表示数的关系图像下列说法正确的是()A电源电压为10 VB滑动变阻器的最大阻值为40 C只闭合开关S、S2，滑片P在b点时，定值电阻R2在10 s内产生的热量为8 JD只闭合开关S、S1，灯泡L的功率变化范围为15 W二、填空题(每空2分，共28分)112024镇江润州区模拟如图所示是一电表铭牌上各参数，电能表所在电路工作时的总功率不得超过_W，某同学用该表和秒表给一电炉测量电功率，他在电路中只让电炉工作
6、，1 min内转盘转了10转，则电流做功是_J，电炉的功率是_W.122024扬州校级开学将标有“6 V3 W”的甲灯和“6 V9 W”的乙灯串联接入电源电压可调的电路中，要使其中一盏灯正常发光，电源电压为_V，此时乙灯的实际功率为_W(灯丝电阻不随温度变化)132024连云港期末如图所示，电源电压保持不变，L为标有“3.8 V”字样的小灯泡，通电后，小灯泡正常发光开关S闭合前后电流表的示数分别为 0.2 A和0.6 A，小灯泡正常发光时的灯丝电阻为_.定值电阻R的阻值为_. S闭合时电路的总功率是_W.142024宿迁开学一款足浴盆工作时的简化电路如图所示，它有加热功能和按摩功能电动机线圈的
7、电阻为5 ，加热电阻正常工作时的电阻为48.4 ，电源电压恒为220 V加热电阻正常工作15 min产生的热量是_J启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为0.1 A，按摩100 s，电动机线圈产生的热量是_J，电动机消耗的电能是_J.15“220 V22 W”的节能灯正常工作时电流为_ A，这种节能灯与 100 W的白炽灯的亮度相当，与白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，这种节能灯可以节约电能_%，已知白炽灯的发光效率为11%，则这种节能灯的发光效率为_%.三、作图题(6分)162024盐城校级期末根据安全用电原则，将图中元件用笔画线代替导线连起来注意：开关控制灯泡，判断出中间的那
8、根输电线为零线还是火线，填到括号里四、实验探究题(17题10分，18题16分，共26分)172024淮安一模实验小组的同学们为了探究影响电流产生热量多少的因素，准备了两个相同的烧瓶，烧瓶内装质量相等的煤油，两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计，两个规格完全相同的滑动变阻器，四根阻值不同(R1R2；R3R4)的电阻丝，以及电源、开关、导线等两个实验小组的同学们根据现有的实验器材，分别设计了如图甲、乙所示的两个方案(1)甲方案可探究当_和通电时间相同时，电流产生的热量跟电阻的关系闭合开关，通电一段时间后，温度升高较多的是温度计_(填“A”或“B”)(2)乙方案可探究当电阻和通电时间一定时，电流产生
9、的热量跟_的关系观察实验装置，闭合开关，通电一段时间后，温度升高较多的是温度计_(填“C”或“D”)(3)通过此实验可解释：家庭电路中，当白炽灯工作时灯丝发红，温度很高，而与灯连接的导线温度却很低，其主要原因是_182024南京一模在测量小灯泡的电功率的实验中，用到以下器材：额定电压为2.5 V的待测小灯泡(电阻大约10 )、滑动变阻器R1“10 0.5 A”和R2“20 1 A”各一个、电流表(00.6 A、03 A)、电压表(03 V、015 V)、学生电源(电压恒为6 V)、开关、导线若干(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整(连线不得交叉)(2)本实验中小明对滑动变阻器
10、的选择是_(填“R1”或“R2”)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到最_端(3)小明将电路连接好后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表指针偏转超过最大刻度，则出现的故障可能是_(4)排除故障，闭合开关，移动滑动变阻器滑片发现电压表示数为2 V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向_(填“左”或“右”)移动；当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_W.(5)若此实验的电流表损坏，小明在原有器材基础上，增加了一个阻值为R0的定值电阻和2个开关，设计了如图丙所示的电路，顺利完成测小灯泡额定功率的实验(设小灯泡的额定电压为U0)，实验步骤如下：如图连接
11、电路；闭合S1、S2，断开S3，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为U0；闭合S1、S3，断开S2，_，记下电压表示数U；断开开关，整理器材；小灯泡额定功率的表达式P_五、计算题(10分，写出必要的文字说明及解题过程)19. 某科技创新小组设计了一台由电压表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示已知电源电压恒定，定值电阻R015 ，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，闭合开关S，当体重计空载时，电压表的示数为5 V，电压表量程为015 V，踏板重力不计，求：(1)体重计空载时，电路中的电流(结果保留两位小数)(2)电源电压(3)重力为600 N的同学站在体重计上时，R0的功率(结
12、果保留两位小数)(4)此体重计所能测量的最大重力答案一、选择题答案速查12345678910CCAACDBDDD3A点拨：手机充满电储存的电能WUIt5 V4 000103 A1 h20 Wh，需要充的电能为W30%WW充W用P1tP2t，充满需要的时间t0.5 h.9D点拨：指示灯的灯丝电阻RL1.25 ，A错误；指示灯正常发光，其两端电压等于额定电压0.5 V，则电动机两端电压UM4.5 V0.5 V4 V，电路中的电流IIL0.4 A，电动机的发热功率PI2R(0.4 A)20.5 0.08 W，B错误；电动机的额定功率PMUMI 4 V0.4 A1.6 W，C错误；电路的总功率P总UI
13、4.5 V0.4 A1.8 W，D正确10D点拨：只闭合开关S、S1，R1与L串联，电流表测电路中电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，由题意可知，滑片P在左端最大范围处时电路的总电阻最小，电路的电流最大，由图像可知最大电流为0.5 A，此时滑动变阻器两端的电压为2 V，灯泡正常发光，所以电源电压U总UL额U滑 10 V2 V12 V，故A错误；滑片P在b端时，电路的总电阻最大，由图像可知最小电流为0.25 A，滑动变阻器两端的电压为8 V，则滑动变阻器的最大阻值Rb32 ，故B错误；只闭合开关S、S2，R1的最大阻值与R2串联，由图乙可知，电路中的电流恒为0.3 A，滑片P在b点时，R1两端的
14、电压U1IRb0.3 A32 9.6 V，此时R2两端的电压U2U总U112 V9.6 V2.4 V，则定值电阻R2在10 s内产生的热量Q2W2U2It2.4 V0.3 A10 s7.2 J，故C错误；只闭合开关S、S1，R1与L串联，电流表测电路中电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，保证电路元件安全，电路最大电流为灯泡的正常发光电流I额0.5 A，灯泡L的最大功率P最大U额I额10 V0.5 A5 W，滑片P在b端时，电路的总电阻最大，由图乙可知滑动变阻器两端的电压为8 V，电路的最小电流I最小Ib0.25 A，灯泡的最小电压UL最小12 V8 V4 V，所以灯泡最小功率P最小 UL最小I
15、最小4 V0.25 A1 W，即灯泡L的功率变化范围为15 W，故D正确二、填空题114 400；6104；1 000128；11319；9.5；2.28149105；5；2 200点拨：加热电阻产生的热量Q1WUItt1560 s9105 J；电动机线圈产生的热量QMIM2RMt(0.1 A)25 100 s5 J；电动机消耗的电能WMUIMt220 V0.1 A100 s2 200 J.150.1；78；50点拨：由PUI可得，节能灯正常工作时电流I0.1 A，在达到相同亮度的条件下，这种节能灯可以节约电能的效率100%100%100%100%100%78%，因这种节能灯能与100 W的白
16、炽灯的亮度相当，所以，P白炽灯白炽灯P节能灯节能灯，即100 W11%22 W节能灯，解得：节能灯50%.三、作图题16解：如图所示四、实验探究题17(1)电流；A(2)电流；C(3)根据QI2Rt，通电时间和电流相同，导线电阻很小，所以产生的热量也少18解：(1)如图所示(2)R2；右(3)小灯泡断路(4)左；0.75(5)保持滑动变阻器滑片不动；五、计算题19解：(1)由图甲可知，闭合开关，定值电阻R0与压敏电阻R串联，当体重计空载时，电压表的示数为5 V，电路中的电流I0 A0.33 A.(2)由图乙可知，当体重计空载时，压力为零，压敏电阻的阻值R45 ，由串联电路电流的规律和欧姆定律可知R两端的电压URIRI0R A 45 15 V，根据串联分压可得，电源电压UURU015 V5 V20 V.(3)由图乙可知，当体重计示数为600 N时，压敏电阻的阻值R15 ，此时电路中电流I A，R0的功率P0I2R015 6.67 W.(4)当电压表示数(R0两端的电压)最大为15 V时，压敏电阻两端的电压最小，其受到的压力最大，此时体重计的示数最大；压敏电阻R两端的最小电压UR小UU0大20 V15 V5 V，根据串联分压规律可得：，所以，解得R小5 ，由图乙可知，此时压力为1 200 N，即该体重计能称量的最大重力为1 200 N.13
