第十五章綜合素質(zhì)評價一、選擇題(每題3分，共30分)1．下列用電器與電蚊香加熱器工作原理相同的是()A．電風(fēng)扇 B．電視機 C．電飯煲 D．電冰箱2．現(xiàn)代生活離不開電，下列符合安全用電規(guī)范的是()A．用正在充電的手機接聽電話B．家庭電路中裝有空氣開關(guān)和漏電保護器C．發(fā)現(xiàn)有人觸電立即用手將其拉開D．用濕布擦拭正在工作的用電器3．某同學(xué)為了“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟電阻的關(guān)系”，設(shè)計了如下電路圖，其中正確的是()4．小萌在更換燈泡時發(fā)現(xiàn)燈泡上標有“220V40W”的字樣．下列說法正確的是()A．該燈泡只能在220V電壓下工作B．該燈泡的實際功率是40W不變C．該燈泡每秒消耗的電能是40WD．該燈泡正常發(fā)光時的功率是40W5．夏天到了，相比于空調(diào)，使用電風(fēng)扇對身體更好些，也更節(jié)能環(huán)保．如圖所示的是一款電風(fēng)扇的“擋位”旋鈕，當由2擋位調(diào)至3擋位時，電風(fēng)扇能夠吹出更強勁的風(fēng)．則相對于2擋，下列關(guān)于3擋說法正確的是()A．消耗電能更多B．消耗電能更快C．消耗電能更少D．消耗電能更慢6．【2023·徐州模擬】如圖所示的是電阻為R的某型號風(fēng)扇，連接在電壓為U的電路上，若通過的電流為I，工作時間為t，計算電流通過電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量，下面公式選用正確的是()A．Q＝UItB．Q＝eq\f(U2,R)tC．Q＝I2RtD．都可以7．【2023·杭州模擬】如圖所示，甲、乙兩個相同的燒杯裝有等質(zhì)量的水，分別利用加熱器1和加熱器2進行加熱，不計熱量損失，得到了溫度隨時間變化的關(guān)系圖，下列說法正確的是()A．R1＞R2，I1＝I2 B．R1＞R2，I1＜I2C．R1＜R2，I1＝I2 D．R1＜R2，I1＞I28．如圖是小明家的部分電路，他將開關(guān)S閉合后，發(fā)現(xiàn)燈泡L不發(fā)光，檢測后發(fā)現(xiàn)是e點左側(cè)零線斷路的緣故，則開關(guān)S閉合后，用測電筆分別測試圖中的a、b、c、d、e五點時，氖管發(fā)光的點有()A．2個B．3個C．4個D．5個9．如圖所示的電路中，電源電壓不變．閉合開關(guān)后，當滑片P在某一端點時，電流表示數(shù)為0.3A，燈泡消耗的功率為0.9W；當滑片P移至中點時，電壓表示數(shù)變化了3V，電流表示數(shù)變化了0.1A．下列說法正確的是()A．電源電壓為9VB．滑片P移至中點時，滑動變阻器的功率為2.4WC．滑片P移至中點時，燈泡的功率為1.2WD．滑片P在最右端時，電路的總功率為4.8W10．具有防霧、除露、化霜功能的汽車智能后視鏡能保障行車安全，車主可通過旋鈕開關(guān)實現(xiàn)功能切換．如圖所示是模擬加熱原理圖，其中測試電源的電壓為10V，四段電熱絲電阻均為10Ω，防霧、除露、化霜所需加熱功率依次增大．下列說法正確的是()A．開關(guān)旋至“1”擋，開啟化霜功能B．開啟防霧功能，電路總電阻為5ΩC．化霜與防霧電路的總功率之差為15WD．從防霧到除露，電路總電流變化了1A二、填空題(每空1分，共19分)11．某燈泡上標有“220V40W”的字樣，它的額定功率是________W，正常發(fā)光時燈絲的電阻是________Ω，正常發(fā)光時通過燈泡的電流是________A.12．小明利用手表和電能表測量家中空調(diào)的實際功率，電能表的表盤如圖所示，他只讓空調(diào)工作，觀察到5min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過200轉(zhuǎn)，則空調(diào)消耗的電能是________kW·h，空調(diào)的實際功率為________W．這些電能可以供額定功率為200W的電視機正常工作________h.13．一只標有“2.5V0.3A”的小電燈和滑動變阻器串聯(lián)接在電壓為6V的電源兩端，調(diào)節(jié)滑動變阻器使小電燈兩端電壓為________V時，小電燈正常發(fā)光，此時小電燈1min消耗的電能為________J；再調(diào)節(jié)滑動變阻器使小電燈兩端的電壓為1.5V時，小電燈的亮度與正常發(fā)光相比___________(填“變亮”“變暗”或“不變”)．14．如圖所示，將兩根電熱絲R1和R2串聯(lián)起來，接在電路中通電，若R1＞R2，則________(填“甲”或“乙”)火柴先被點燃，通過觀察該實驗現(xiàn)象能探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟________的關(guān)系．若在額定電壓下，通過電路的電流為2A，R1的電阻是3Ω，R2的電阻是2Ω，則每分鐘R1和R2產(chǎn)生的熱量差為________J.15．學(xué)校開展了一系列豐富多彩的安全教育活動，本期活動的主題是“安全用電，珍惜生命”，如圖是活動的部分內(nèi)容．如圖甲所示，接地導(dǎo)線應(yīng)該與三孔插座的________(填“E”“N”或“L”)孔相連接；如圖乙、丙所示，兩種使用測電筆的方法中，正確的是圖________；如圖丁、戊所示為家庭電路中造成電線燃燒的原因，其中圖丁所示情況的原因是__________________(填“用電器的總功率過大”或“短路”)．16．【2023·成都】小強同學(xué)利用家庭實驗室中的器材，設(shè)計了一個可調(diào)節(jié)功率的簡易“電飯鍋”，如圖所示，電源電壓為6V，電阻絲R1＝5Ω，R2＝15Ω，a、b是兩個觸點．閉合開關(guān)S，當開關(guān)S1接通觸點________時，“電飯鍋”的功率更大．將R2接入電路工作3min產(chǎn)生的熱量是________J.17．如圖所示的家庭電路，兩虛線框中連入了電燈和開關(guān)，則虛線框________中為開關(guān)；閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電燈不亮，使用測電筆測試a、b、c三點時測電筆的氖管均發(fā)光，測試d點時測電筆的氖管不發(fā)光，則該電路的故障為________________________．三、解答題(18題3分，19題7分，20題13分，21題、22題每題14分，共51分)18．如圖所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線，正確連接家庭電路．19．【2023·宿遷模擬】為了探究電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)，小明設(shè)計了如圖所示的甲、乙兩種裝置，他將兩段阻值不同的電阻絲(R1＜R2)分別密封在兩個完全相同的燒瓶中，并通過短玻璃管與相同的氣球相連，兩次實驗電源電壓相同．(1)在這個實驗中，電流產(chǎn)生的熱量多少是通過__________________體現(xiàn)出來的．(2)甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與________的關(guān)系．(3)通過比較相同時間里氣球B與D的變化情況可探究電流產(chǎn)生的熱量與________的關(guān)系．(4)在相同的時間內(nèi)，與氣球________(填氣球字母標號)相通的電阻絲產(chǎn)生熱量最多．20．如圖甲所示為測量小燈泡L功率的電路圖，小燈泡L的額定電壓為2.5V，電源電壓恒為3V．實驗中：(1)在連接電路時，開關(guān)S應(yīng)處于________狀態(tài)．(2)連接完電路后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P，電流表示數(shù)始終為零，電壓表示數(shù)始終為3V．假定電路中只有一處故障，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是________．A．小燈泡短路 B．小燈泡斷路C．滑動變阻器短路 D．滑動變阻器斷路(3)排除故障后，繼續(xù)實驗，當電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則此時流過小燈泡的電流是______A，小燈泡的額定功率為________W.(4)如果要使小燈泡兩端電壓由2.5V調(diào)到2V，應(yīng)該把滑動變阻器的滑片向________(填“左”或“右”)滑動．(5)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出通過小燈泡的電流I與電壓U的關(guān)系圖像，如圖丙所示．當電壓表示數(shù)增大時，燈絲溫度會發(fā)生變化，燈絲電阻將________．A．變大 B．變小 C．不變 D．無法確定21．某電熱水器有慢加熱、快加熱和保溫三個工作狀態(tài)，銘牌上的部分參數(shù)如表格所示，其中快加熱功率參數(shù)模糊不清，它能夠把水加熱到的最高溫度為75℃.簡化電路如圖所示，R1、R2均為加熱電阻(忽略溫度對電阻的影響)，若電熱水器中已裝滿質(zhì)量為40kg、溫度為25℃的水．請完成下列問題．[已知水的比熱容c＝4.2×103J/(kg·℃)](1)用該電熱水器把水加熱到最高溫度，求水需要吸收的熱量．(2)開關(guān)S1閉合，S2接b，電熱水器處于慢加熱工作狀態(tài)，求R2的阻值．(3)若加熱電阻產(chǎn)生的熱量有84%被水吸收，用該電熱水器把原有的水加熱到最高溫度用快加熱比用慢加熱節(jié)約多少秒？(結(jié)果保留整數(shù))額定電壓220V保溫功率605W慢加熱功率1210W快加熱功率22．實踐基地芒果獲豐收，為篩選優(yōu)質(zhì)大果，設(shè)計自動篩選裝置如圖甲，檢測裝置電路圖如圖乙，電源電壓恒為12V，電阻R0為20Ω，R為壓敏電阻，其阻值隨壓力變化關(guān)系如圖丙．當電路電流小于0.15A時，不達標的芒果將被推離傳送帶，達標芒果繼續(xù)被傳送到指定位置，實現(xiàn)自動篩選．求：(1)若R與R0阻值相等，R消耗的電功率．(2)此裝置能篩選出重力至少為多大的芒果．(3)若想篩選出重力至少為2N的芒果，有同學(xué)建議：僅適當增加R0的阻值即可．你認為他的建議可行嗎？請通過計算做出判斷．

答案一、1．C2．B3．B4．D5．B【點撥】當由2擋位調(diào)至3擋位時，電風(fēng)扇能夠吹出更強勁的風(fēng)，表示相同時間內(nèi)電流做功更多，電流做功更快．6．C【點撥】電動機工作時將電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能，產(chǎn)生熱量只能用公式Q＝I2Rt來計算．7．D【點撥】由題圖知，加熱時間相同時，甲杯中水升高的溫度多，說明甲杯中水吸熱多，即加熱器1釋放的熱量多，根據(jù)P＝eq\f(W,t)＝eq\f(Q,t)知，加熱器1的實際功率大于加熱器2的實際功率；由圖可知，電源電壓相同，根據(jù)P＝eq\f(U2,R)可知，加熱器1的電阻小于加熱器2的電阻，即R1＜R2；根據(jù)P＝UI可知，通過加熱器1的電流大于通過加熱器2的電流，即I1＞I2.8．D【點撥】開關(guān)S閉合后，發(fā)現(xiàn)燈泡L不發(fā)光，檢測后發(fā)現(xiàn)是e點左側(cè)零線斷路的緣故，則開關(guān)S閉合后，用測電筆分別測試圖中的a、b、c、d、e五點時，都相當于測火線，氖管都會發(fā)光，所以發(fā)光的點有5個．9．B【點撥】由題圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流，比較滑片P在某一端點時和滑片P移至中點時燈泡兩端的電壓的變化，可知開始時P在最右端，燈泡兩端電壓為3V，電路中電流為0.3A，滑片P移至中點時，燈泡兩端電壓為6V，電路中電流為0.4A，根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律可得，第一次電路中電源電壓U＝UL＋U1＝UL＋I1R1＝3V＋0.3A×R1①，第二次電路中電源電壓U＝UL′＋U1′＝UL′＋I2R1′＝6V＋0.4A×eq\f(1,2)R1②，①②兩式聯(lián)立可得U＝12V，R1＝30Ω，故A錯誤；滑片P在最右端時，電路的總功率P＝UI1＝12V×0.3A＝3.6W，故D錯誤；滑片P移至中點時，滑動變阻器的功率P1＝(I2)2×eq\f(1,2)R1＝(0.4A)2×eq\f(1,2)×30Ω＝2.4W，燈泡的功率PL′＝UL′I2＝6V×0.4A＝2.4W，故B正確，C錯誤．10．C【點撥】由題圖可知，開關(guān)旋至“1”擋時，兩段電熱絲串聯(lián)；開關(guān)旋至“2”擋時，只有一段電熱絲連接在電路中；開關(guān)旋至“3”擋時，兩段電熱絲并聯(lián)．由串并聯(lián)電路的特點和電功率知識可知，“3”擋發(fā)熱功率最大，為化霜擋，其總電阻R3＝eq\f(1,\f(1,R)＋\f(1,R))＝eq\f(1,\f(1,10Ω)＋\f(1,10Ω))＝5Ω，總功率P3＝eq\f(U2,R3)＝eq\f((10V)2,5Ω)＝20W．“1”擋發(fā)熱功率最小，為防霧擋，其總電阻R1＝R＋R＝10Ω＋10Ω＝20Ω，總電流I1＝eq\f(U,R1)＝eq\f(10V,20Ω)＝0.5A，總功率P1＝eq\f(U2,R1)＝eq\f((10V)2,20Ω)＝5W，則化霜與防霧電路的總功率之差為20W－5W＝15W．除露時電路中的電流I2＝eq\f(U,R)＝eq\f(10V,10Ω)＝1A，則從防霧到除露，電路總電流變化了1A－0.5A＝0.5A.二、11．40；1210；0.18【點撥】由P＝eq\f(U2,R)可知，R＝eq\f(U2,P)＝eq\f((220V)2,40W)＝1210Ω；由歐姆定律得，I＝eq\f(U,R)＝eq\f(220V,1210Ω)≈0.18A.12．0.1；1200；0.5【點撥】電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過200轉(zhuǎn)消耗的電能W＝eq\f(200,2000)kW·h＝0.1kW·h，空調(diào)的實際功率P＝eq\f(W,t)＝eq\f(0.1kW·h,\f(5,60)h)＝1.2kW＝1200W．由P＝eq\f(W,t)可得這些電能可以供額定功率為200W的電視機正常工作的時間t′＝eq\f(W,P′)＝eq\f(0.1kW·h,200×10－3kW)＝0.5h.13．2.5；45；變暗14．甲；電阻；240【點撥】兩根電熱絲R1和R2串聯(lián)，則通過它們的電流相等，R1＞R2，由Q＝I2Rt可知，R1產(chǎn)生的熱量較多，故甲火柴先被點燃；該實驗探究過程中控制電流、通電時間相同，導(dǎo)體電阻不同，能夠探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系；每分鐘R1和R2產(chǎn)生的熱量差ΔQ＝Q1－Q2＝I2R1t－I2R2t＝I2t(R1－R2)＝(2A)2×60s×(3Ω－2Ω)＝240J.15．E；乙；用電器的總功率過大16．a(chǎn)；432【點撥】由圖可知，閉合開關(guān)S，當開關(guān)S1接通觸點a時，電阻絲R1接入電路中；閉合開關(guān)S，當開關(guān)S1接通觸點b時，電阻絲R2接入電路中，電源電壓不變，電阻絲R1＝5Ω、R2＝15Ω，由公式P＝eq\f(U2,R)可知，當開關(guān)S1接通觸點a時，即R1接入電路中時，“電飯鍋”的功率更大；將R2接入電路工作3min產(chǎn)生的熱量Q＝W＝eq\f(U2,R2)t＝eq\f((6V)2,15Ω)×3×60s＝432J.17．乙；cd之間斷路三、18．【解】如圖所示．19．(1)氣球膨脹的大小(2)電阻(3)電流(4)C【點撥】(1)電阻絲通電后，電流產(chǎn)生熱量加熱燒瓶內(nèi)空氣，氣球膨脹，故可根據(jù)氣球膨脹的大小判斷電流產(chǎn)生熱量的多少．(2)題圖甲中兩電阻絲串聯(lián)，R1＜R2，通過兩電阻絲的電流和通電時間相等，可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系．(3)題圖乙中兩電阻絲并聯(lián)，與氣球B、D相通的兩電阻絲相同，通電時間相同，但兩端電壓不同，則通過兩電阻絲的電流不同，可探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系．(4)題圖甲中與氣球B相通的電阻絲產(chǎn)生的熱量多；與氣球B、D相通的電阻絲相同，通電時間相同，與氣球D相通的電阻絲兩端電壓較大，其產(chǎn)生的熱量較多；題圖乙中兩電阻絲并聯(lián)，與氣球C相通的電阻絲產(chǎn)生的熱量多，綜合分析可知與氣球C相連的R1產(chǎn)生熱量最多．20．(1)斷開(2)B(3)0.24；0.6(4)左(5)A21．【解】(1)水吸收的熱量Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(75℃－25℃)＝8.4×106J.(2)開關(guān)S1閉合，S2接b時，電路為R1的簡單電路，由P＝eq\f(U2,R)可得，R1的電阻R1＝eq\f(U2,P慢)＝eq\f((220V)2,1210W)＝40Ω，開關(guān)S1斷開，S2接b時，R1與R2串聯(lián)，電路中總電阻最大，總功率最小，電熱器處于保溫擋，總電阻R總＝eq\f(U2,P保溫)＝eq\f((220V)2,605W)＝80Ω，R2的電阻R2＝R總－R1＝80Ω－40Ω＝40Ω.(3)開關(guān)S1閉合，S2接a時，R1與R2并聯(lián)，電路中