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文档简介
第十五章素养基础测试卷(时间:45分钟
满分:100分)一、选择题(每小题4分,共32分)1.(2024广东惠东期末,4,★☆☆)下列用电器工作时主要把电能转化为机械能的
是
(
)A.台灯
B.电风扇
C.电熨斗
D.电饭锅B解析
台灯主要把电能转化为光能和内能,电熨斗和电饭锅主要把电能转化
为内能,电风扇主要将电能转化为机械能。2.(2024广东高州期末,4,★☆☆)小明家的电能表如图所示,下列说法中正确的是
(
)A.电能表的示数为30276kW·hB.电能表的计量单位是kWC.若电路消耗了0.1kW·h的电能,则电表转盘转过300rD.该电能表正常工作电流为20AC解析
电能表的示数为3027.6kW·h,A错误;电能表的计量单位是kW·h,B错
误;若电路消耗了0.1kW·h的电能,则电表转盘转过0.1kW·h×3000r/(kW·h)=300
r,C正确;该电能表允许通过的最大电流为20A,D错误。3.(2024广西贺州八步期末,6,★☆☆)当两台机器正常工作时,功率大的机器一定
比功率小的机器
(
)A.消耗电能多
B.消耗电能少C.消耗电能快
D.消耗电能慢C解析
功率与做功多少、做功时间长短、机械效率的高低均无关,机器的功
率大,单位时间内完成的功多,做功就快。所以功率大的机器一定比功率小的机
器做功快,C正确,A、B、D错误。4.(2024山西灵丘期末,1,★☆☆)如图所示是小伟在家做作业时所用的插电台
灯。下列关于该台灯正常工作时的物理量估值,最符合实际的是
(
)A.灯泡两端的电压约为3.7VB.灯泡两端的电压约为220VC.灯泡消耗的电功率约为800WD.灯泡消耗的电功率约为1000WB解析
家庭电路电压为220V,因此做作业时所用的台灯灯泡两端的电压约
为220V,A错误,B正确;做作业时所用的台灯正常工作时的电功率约为40W,C、
D错误。5.(2024安徽合肥三十八中期末,17,★★☆)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如
图所示,甲灯上标有“220V
25W”字样,乙灯上标有“220V
100W”字样,
下列说法中正确的是
(
)
A.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多B.若灯丝的材料、长度相同,甲灯的灯丝比乙灯的更粗C.两灯串联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮D.两灯并联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮C解析
甲灯的电阻:R甲=
=
=1936Ω,乙灯的电阻:R乙=
=
=484Ω。根据W=Pt可知,正常发光时灯泡消耗的电能还与通电时间有关,因此无
法确定它们的大小关系,A错误;在灯丝的长度和材料相同的情况下,横截面积越
大,电阻越小,所以乙灯的灯丝比甲灯的灯丝粗,B错误;两灯串联在220V的电路
中,通过两灯的电流相同,甲的电阻大,灯的亮度取决于灯的实际功率,根据P=I2R
可知,甲的实际功率大,所以甲灯比乙灯亮,C正确;两灯并联在220V的电路中,实
际功率等于额定功率,故甲灯比乙灯暗,D错误。6.(2024安徽滁州期末,17,★★☆)小灯泡的I-U图像如图甲所示,将小灯泡与定值
电阻R并联,如图乙所示。闭合开关S1,电流表的示数为0.2A;再闭合开关S2,电流
表的示数增加了0.25A,则
(
)
A.电源电压为3V
B.小灯泡功率为5WC.定值电阻阻值为8Ω
D.电路总功率为0.9WD解析
如图乙所示,闭合开关S1,此时电路为只有R的简单电路,电流表的示数
为0.2A;再闭合开关S2,此时电路为R与小灯泡的并联电路;电流表的示数增加了
0.25A,由并联电路电流特点可知,通过小灯泡的电流为0.25A。由图甲可知,此
时小灯泡两端的电压为2V,根据并联电路的电压特点可知,电源电压为2V,定值
电阻两端的电压为2V;由欧姆定律可知,定值电阻的阻值为:R=
=
=10Ω;灯泡的功率为:PL=ULIL=2V×0.25A=0.5W,A、B、C错误;当开关都闭合时,该电
路的总电流为:I总=IR+IL=0.2A+0.25A=0.45A,电路总功率为:P总=UI总=2V×0.45A
=0.9W,D正确。7.(新独家原创,★★☆)如图是甲、乙两定值电阻的U-I关系图像,下列说法正确
的是
(
)A.甲的电阻小于乙的电阻B.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零C.甲、乙并联时,它们的电功率关系是P甲<P乙D.甲、乙并联时,电流通过它们产生的热量的关系是Q甲>Q乙
C解析
由图可知,甲的阻值:R甲=
=
=40Ω,乙的阻值:R乙=
=
=20Ω,所以甲的电阻大于乙的电阻,A错误;电阻的大小与电阻两端的电压无关,所
以导体两端的电压为零时电阻的阻值不变,B错误;两定值电阻并联接入电路中
时,两定值电阻两端的电压相等,通过电阻甲的电流小于通过电阻乙的电流,由P=
UI可得它们消耗的电功率关系是P甲<P乙,C正确;两定值电阻并联接入电路中时,
通电时间一样,根据Q=UIt和图像数据可知,两定值电阻两端电压一样,通过乙的
电流大,故Q甲<Q乙,D错误。8.(2024广东广州荔湾期末,7,★★☆)小宇将口香糖锡纸
剪成如图甲所示的形状,其中AB和CD段等长。他戴好防护手套,将锡纸条带锡
的一面两端连接电池正负两极(如图乙),锡纸条很快开始冒烟、着火。以下对锡
纸AB段和CD段分析正确的是
(
)
A.IAB=ICD
B.QAB=QCD
C.UAB=UCD
D.RAB=RCD
课标安全与健康A解析
口香糖锡纸AB段和CD段串联在电路中,根据串联电路的电流特点可
知,通过AB段和CD段的电流相等,即IAB=ICD,A正确;由图甲可知,AB段比CD段横截
面积小,根据电阻大小的影响因素可知,长度、材料相同的口香糖锡纸,AB段的
电阻大于CD段的电阻,即RAB>RCD,D错误;由欧姆定律可知,AB段两端的电压大于
CD段两端的电压,即UAB>UCD,C错误;由Q=I2Rt可知,AB段产生的热量大于CD段产
生的热量,即QAB>QCD,B错误。9.(2024广西岑溪期末,20,★☆☆)小明一家外出游玩,出门时电能表示数为:
,回来时为:
,这期间消耗了
度电。小明回家后想洗个热水澡,只让电热水器单独工作,发现家里标有“2000r/(kW·h)”字样电能表的转盘3min内转了100转,则3min电热水器消耗的电能为
kW·h。二、填空题(每空2分,共26分)3
0.05解析由于电能表的最后一位数是小数,单位kW·h,出门、回来时电能表示数分别为:W1=864.0kW·h、W2=867.0kW·h。这期间消耗的电能:W=W2-W1=867.0kW·h-864.0kW·h=3kW·h=3度;2000r/(kW·h)的含义是:电路中每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转动2000转,转盘转了100转时,电热水器消耗的电能:W=
kW·h=0.05kW·h。10.(2024山西灵丘期末,18,★☆☆)某天,小伟爸爸对妈妈说:“咱们家上个月外
出旅游节省了100度电,家里的LED灯是20W的。节省的电能可以让5000个这
样的LED灯工作。”你认为小伟爸爸的说法是
(选填“正确”或“错
误”)的,理由是
。解析度是电能的单位,W是电功率的单位,电能与电功率之间的关系是W=Pt,
所以没有做功时间,不能说节省100度的电能可以让5000个这样的LED灯工作,
应该说100度的电能可以让5000个20W的LED灯正常工作1h。错误度是电能的单位,W是电功率的单位11.(2024广东深圳龙岗期末,9,★☆☆)电热炉是利用电流的
效应来工作
的。甲、乙两个电热炉上分别标有“220V1000W”和“220V500W”
的字样,如果把它们串联在220V的电路中使用,则
(选填“甲”或“乙”)
实际消耗的电功率较大;如果将它们并联在220V的电路中使用,则甲在1小时内
产生热量为
J。热乙
3.6×106解析电热炉通电时,将电能转化为内能,所以电热炉是利用电流的热效应来工
作的;由P=
可知,甲电热炉的电阻:R甲=
=
=48.4Ω,乙电热炉的电阻:R乙=
=
=96.8Ω,把它们串联在220V的电路中使用,根据串联电路的电流特点可知,通过甲、乙电热炉的电流相等,根据P=I2R可知,甲实际消耗的电功率
小于乙实际消耗的电功率;将它们并联在220V的电路中使用,甲电热炉的实际
功率等于其额定功率,甲在1小时内产生的热量:Q=W=P甲t=1000W×1×3600s=3.6×106J。12.(新独家原创,★★☆)某次风力发电设备测试时,风机叶片转动一圈用时10s,
发电功率约为7200kW,则风机叶片转动一圈的发电量为
kW·h,这些电能
可供“220V
40W”的日光灯正常工作
h。若这些电能可供一台空
调单独工作8小时,则空调的功率是
W。205002500解析风机叶片转动一圈的发电量W=Pt=7200kW×
h=20kW·h,这些电能可供“220V
40W”的日光灯正常工作的时间t=
=
=500h;若这些电能可供一台空调单独工作8小时,则空调的功率P″=
=
=2.5kW=2500W。13.(2024广东汕头潮南期末,13,★★★)在如图所示的电路中,电源电压保持不
变,当开关S1闭合、S2断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲∶I乙=1∶3,则R1∶R2=
;当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲∶U乙=
,R1、R2消耗的电功率之比为P1∶P2=
。
1∶2
3∶21∶2解析当开关S1闭合、S2断开,甲、乙为电流表时,R1和R2并联,甲电流表测R2支路
的电流,乙电流表测干路电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以
通过两电阻的电流之比:
=
=
,因并联电路中各支路两端的电压相等,由I=
可得,两电阻的阻值之比:
=
=
=
;当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,R1与R2串联,甲电压表测电源电压,乙电压表测R2两端的电压,因串联电路
中各处的电流相等,所以两电阻两端的电压之比:
=
=
=
,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以两电压表的示数之比:
=
=
;由P=UI可得R1、R2消耗的电功率之比:
=
=
=
。14.(2024北京昌平期末,18,★★☆)(6分)小京用图甲所示的
电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。
对应目标编号P9303001
三、实验探究题(共18分)中考分析论证(1)用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整。(2)如图甲所示,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移动至
端。(3)实验过程中,电压表的示数如图乙所示,若要使灯泡正常发光,他应将滑动变阻
器的滑片P向
端移动。(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,此时通过小灯泡的电流为
A,该小灯泡的额定功率为
W。如图所示
B
A
0.20.5解析
(1)滑动变阻器“一上一下”接入电路,如答案图所示;(2)为了保护电路,
闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移动至阻值最大处,即B端;(3)实验过程中,
电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,其示数为2.3V,小
于灯泡额定电压,若要使灯泡正常发光,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压规律,应减小滑动变阻器接入电路的
阻值,故他应将滑动变阻器的滑片P向A端移动;(4)小灯泡正常发光时,电流表的
示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其示数为0.2A,则小灯泡额
定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。15.(2024河南罗山一中期末,18,★☆☆)(12分)如图所示,
这是小明探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,两
个透明容器中密封着等量的空气。图甲和图乙两装置使用的是同一电源。对应目标编号P9303003
(1)实验中通过比较
来比较电阻丝产生热量的多少。(2)如图甲所示的装置可探究电流产生的热量与
的关系,如图乙所示的中考项目式学习U形管两侧液面高度差
电阻装置可探究电流产生的热量与
的关系;通电一段时间后,图甲所示装置
中
(选填“左”或“右”)侧容器中U形管两侧液面的高度差较小。(3)如果图乙所示的装置中R3发生了断路,保证通电时间相同,与断路前相比,左侧
U形管两侧液面的高度差将
(选填“变大”“变小”或“不变”)。(4)利用图甲所示的装置还可以探究“电压一定时,电流通过导体时产生的热量
与电阻的关系”,可将图甲装置做如下改动:将接在B接线柱上的导线改接在A
处,再取一根导线连接在
(选填“A、B”“B、C”“B、D”或
“A、C”)两个接线柱之间即可。改接完通电一段时间后,
(选填“左”
或“右”)侧容器中U形管两侧液面的高度差较大。电流左变小B、D左解析
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,实验通过U形管中两侧液面的高度差来比较电阻丝产生热量的多少,这属于转换法的应用;(2)图甲装置中,将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,通过它们的电流I与通电时间t相同,电阻不同,探究电流产生的热量与电阻的关系;如图乙所示的装置,R2与R3并联后再与R1串联,通过R1的电流大于通过R2的电流,且R1=R2,所以可探究电流产生的热量与电流的关系;电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,产生的热量越多,图甲装置左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻,由Q=I2Rt可知,左边容器中的电阻产生的热量少,左侧容器中U形管两侧的液面高度差较小;(3)当图乙装置中R3发生了断路时,电路中只有R1和R2串联,此时电路中的总电阻变大,电路中电流变小,根据焦耳定律Q=I2Rt可知在相同时间内,电阻丝R1产生热
量变少;与断路前相比,左侧U形管两侧液面的高度差将变小;(4)利用图甲装置还可以研究电压一定时,电流通过导体时产生热量与电阻的关
系,应将两电阻丝并联,所以将接在B接线柱上的导线改接在A处,再取一根导线
在B、D两个接线柱之间即可;在电压和通电时间相同时,电阻越小,产生的热量
越多,则左侧容器中U形管两侧液面的高度差较大。16.(2024安徽合肥三十八中期末,23,★☆☆)(12分)如图所示,将标有“6V3W”的小灯泡L与规格为“18Ω
1A”的滑动变阻器R及量程为0~0.6A的电流表串联,然后接到9V电源上。(提示:设定灯丝电阻不随温度而变化)求:(1)小灯泡正常发光时的电阻;(2)当滑片位于最右端的B点时,小灯泡的实际电功率;(3)在保证电路安全的情况下,电流最大时电路在1min内消耗的电能。四、计算题(共24分)解析
(1)由P=UI可得,小灯泡正常发光时的电流:IL=
=
=0.5A,由I=
可得,小灯泡正常发光时的电阻:RL=
=
=12Ω。(2)当滑片位于B点时,变阻器接入电路的电阻最大:R=18Ω,由串联电路电阻规律可得,电路的总电阻:R总=R+RL=18Ω+12Ω=30Ω,由欧姆定律可得,电路中的电流:I=
=
=0.3A,所以小灯泡的实际电功率PL'=I2RL=(0.3A)2×12Ω=1.08W。(3)已知小灯泡的额定电流为0.5A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流
表的量程为0~0.6A,因此,为了电路安全,电路通过的最大电流I大=0.5A,电流最大时电路在1
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