第十五章電能與電功率培優(yōu)練習(xí)一、選擇題1．下列物理量可用電能表直接測(cè)量的是（）A．用電器消耗的電能 B．電路中的電流C．用電器消耗電能的時(shí)間 D．用電器的電功率2．下列用電器在工作過(guò)程中，電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（）A．電視機(jī) B．電腦 C．洗衣機(jī) D．電飯鍋3．小明是一個(gè)愛(ài)動(dòng)手并且善于思考的同學(xué)。一天他把自己的手機(jī)拆開(kāi)，看到了一塊如圖所示的鋰電池。以下是他做出的判斷，其中不正確的是（）A．這塊電池能提供的電能大約為23000JB．圖中mAh和Wh都是能量的單位C．將這塊電池充滿電需要的電費(fèi)將不會(huì)超過(guò)0.1元（每度電0.48元）D．不考慮機(jī)械自重及摩擦等，這塊電池提供的電能若全部用來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，能借助機(jī)械將一個(gè)中學(xué)生提升超過(guò)20m高4．如圖所示，滑動(dòng)變阻器在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中起到重要的作用，除保護(hù)電路外，它還能改變電路中的電流和電壓，下列試驗(yàn)中，關(guān)于滑動(dòng)變阻器的作用，下列說(shuō)法正確的是（）A．在“測(cè)量未知定值電阻Rx的阻值”的實(shí)驗(yàn)中，其主要作用是為了多次測(cè)量，得出普遍規(guī)律B．在“測(cè)量小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)中，其主要作用是為了多次測(cè)量求平均值，減小誤差C．在探究“電流與電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，其主要作用是改變電壓，便于多次測(cè)量，得出普遍規(guī)律D．在探究“電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，其主要作用是保持R兩端的電壓不變，便于多次測(cè)量，求平均值，減小誤差5．某甲醛監(jiān)測(cè)設(shè)備的原理如圖甲所示，電源電壓恒為6V，為20Ω的定值電阻，R為甲醛敏感電阻，其阻值隨甲醛污染指數(shù)變化的情況如圖乙所示。用電壓表示數(shù)反映污染指數(shù)，污染指數(shù)在50以下為輕度污染，50~100之間為中度污染，100以上為重度污染。以下分析正確的是（）A．污染指數(shù)越小，電壓表示數(shù)越大B．污染指數(shù)為100時(shí)，電路中的電流為1.5AC．污染指數(shù)越大，電路中消耗的總功率越大D．污染指數(shù)為100時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.5V6．測(cè)一額定電壓為U0的小燈泡的額定電功率實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有電壓表，利用一個(gè)已知電阻R0、若干開(kāi)關(guān)、電源電壓為U的學(xué)生電源和導(dǎo)線。她設(shè)計(jì)出如圖所示電路圖，所有開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大。閉合開(kāi)關(guān)S、S1調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,直到電流為，保持開(kāi)關(guān)S閉合和滑動(dòng)變阻器的滑片位置不動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)S2后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，記下此時(shí)的電流I，則小燈泡的額定電功率為（）A． B．C． D．7．一只標(biāo)有“220V、40W”的燈泡L1和一只標(biāo)有“110V40W”的燈泡L2都正常發(fā)光時(shí)（）A．L1、L2一樣亮 B．L1比L2亮 C．L2比L亮 D．無(wú)法判斷8．標(biāo)有“6V3W”的燈泡在電路中發(fā)光，下列說(shuō)法中正確的是（）A．這只燈泡的功率一定是3W B．這只燈泡的功率一定小于3WC．這只燈泡的功率一定大于3W D．這只燈泡的功率可能等于3W9．給以下四個(gè)電路通電，通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明“在電流、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，電阻產(chǎn)生的熱量越多”的是（）A． B．C． D．10．電阻R1>R2，若下列四種接法均接在同一電源，相同時(shí)間內(nèi)電流做的總功最大的是（）A． B．C． D．11．甲、乙兩電熱器電阻之比為4∶5，電流之比為2∶1，則相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量之比為（）A．5∶8 B．16∶5 C．8∶5 D．5∶212．如圖所示的電路中，a、b、c是三只電表（電壓表或電流表），閉合開(kāi)關(guān)S，標(biāo)有“3V1.5W”的燈泡L1正常發(fā)光，標(biāo)有“6V3W”的燈泡L2發(fā)光較暗。若不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響，下列說(shuō)法不正確的是（）A．電表a為電流表，且示數(shù)為0.5AB．電表b為電壓表，且示數(shù)為3VC．電表c為電流表，且示數(shù)為1AD．閉合開(kāi)關(guān)S，電路消耗的總功率為2.25W二、填空題13．小林家10月底電能表示數(shù)如圖所示，11月底電能表示數(shù)為，那么11月份他家消耗了___________的電能，在某段時(shí)間內(nèi)，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)了500轉(zhuǎn)，表示此段時(shí)間內(nèi)他家用了___________電能。14．現(xiàn)有一個(gè)“6V3W”的小燈泡，要將它接在9V的電源上正常使用，必須______聯(lián)一個(gè)_______Ω的電阻，該電阻的實(shí)際功率為_(kāi)______W。15．現(xiàn)有一個(gè)可調(diào)電壓的電源，三個(gè)規(guī)格為“6V3W”“6V4.8W”“6V6W”的小燈泡A、B、C，三個(gè)小燈泡的電流與電壓關(guān)系如圖所示。(1)若將A、B、C三個(gè)小燈泡并聯(lián)接在可調(diào)電壓的電源兩端，電源電壓調(diào)節(jié)為6V，干路電流為多少____？三個(gè)小燈泡消耗的總電功率為多少_____？(2)若將A、B、C三個(gè)燈泡串聯(lián)接在可調(diào)電壓的電源兩端，為保證至少有一個(gè)小燈泡正常發(fā)光，且電路中各個(gè)元件均安全，電路中的電流值應(yīng)調(diào)為_(kāi)___A，則電源電壓應(yīng)調(diào)為多少____？經(jīng)過(guò)5min，三個(gè)小燈泡消耗的實(shí)際總電功率____和總電能為多少_____？16．一臺(tái)小直流電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，線圈的電阻為1Ω，通過(guò)線圈的電流為0.2A，在5s內(nèi)將重為1N的鉤碼提升了1m的高度，則5s內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量為_(kāi)__________J，電動(dòng)機(jī)對(duì)鉤碼做功___________J。三、實(shí)驗(yàn)題17．在“探究影響電流做功多少的因素”活動(dòng)中，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲、乙、丙三個(gè)電路。(1)根據(jù)______，我們可以比較相同時(shí)間內(nèi)電流做功的多少。(2)經(jīng)過(guò)討論，小明認(rèn)為不可以選擇圖甲電路，原因是______。(3)為了研究電功與電流的關(guān)系，小麗認(rèn)為應(yīng)該選擇圖______所示的電路，小勇認(rèn)為該電路有不足之處，他的理由是______。(4)利用丙電路是為了探究電功與______的關(guān)系，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，小華發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮，電壓表V1有示數(shù)，電壓表V2無(wú)示數(shù)，你認(rèn)為電路發(fā)生的故障是______。排除故障后，同學(xué)們正確操作，根據(jù)______現(xiàn)象得出了結(jié)論。該結(jié)論是______。四、簡(jiǎn)答題18．物理課上，老師拿來(lái)一個(gè)額定電壓為2.5V的小燈泡（額定功率約為1W），讓同學(xué)們較精確測(cè)出它的額定功率。除了小燈泡，老師提供的實(shí)驗(yàn)器材有：一個(gè)電源（電壓約為3V），一塊電流表（量程：0~0.6A，分度值：0.02A），2個(gè)阻值已知的定值電阻、，一個(gè)滑動(dòng)變阻器，開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。請(qǐng)你合理選用器材幫助同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，較精確測(cè)出小燈泡的額定功率。要求：(1)在虛線框內(nèi)畫(huà)出你所設(shè)計(jì)的電路圖并在圖上標(biāo)出定值電阻的名稱(chēng)；(2)寫(xiě)出主要實(shí)驗(yàn)步驟及要測(cè)量的物理量，(3)寫(xiě)出小燈泡額定功率的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用已知量和測(cè)得量表示）。五、綜合題19．閱讀短文，回答問(wèn)題熱電效應(yīng)1821年，德國(guó)物理學(xué)家察貝克發(fā)現(xiàn)在兩種不同的金屬所組成的閉合回路中，當(dāng)兩接觸處的溫度不同時(shí)，回路中會(huì)產(chǎn)生電流，稱(chēng)為“塞貝克效應(yīng)”，其基本情況可用如圖甲所示熱電偶電路實(shí)驗(yàn)來(lái)描述：把1根鐵絲的兩端分別與2根銅絲相連接，再與一只小量程的電流表串聯(lián)成閉合電路。然后把銅、鐵絲的一個(gè)接點(diǎn)D放在盛有冰水混合物的杯中，另一個(gè)接點(diǎn)G用火焰加熱時(shí)。發(fā)現(xiàn)電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，閉合電路中會(huì)產(chǎn)生電流。1834年，法國(guó)實(shí)驗(yàn)料學(xué)家珀?duì)柼职l(fā)現(xiàn)了它的相反情況：兩種不同的金屬構(gòu)成閉合回路，當(dāng)回路中通有直流電流時(shí)，兩個(gè)接頭的溫度不同，一個(gè)接頭溫度會(huì)升高，另一個(gè)接頭溫度會(huì)降低，從而產(chǎn)生溫差，稱(chēng)為“珀?duì)柼?yīng)”，1837年，俄國(guó)物理學(xué)家愣次又發(fā)現(xiàn)，改變電流方向后，原來(lái)溫度升高的接頭變成溫度降低，而溫度降低的接點(diǎn)變成升溫。根據(jù)上述原理可以制作出一種電子制冷箱，其結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化為：將P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體用鋼板連接，再用導(dǎo)線連成一個(gè)回路，鋼板和導(dǎo)線只起導(dǎo)電作用，為了取得更好的效果，實(shí)際的電子制冷箱是把多對(duì)P、N型半導(dǎo)體連接起來(lái)的（如圖乙）。在回路中接通電流后，一個(gè)接點(diǎn)變冷（箱內(nèi)部），另一個(gè)接頭散熱（箱外部）。(1)圖甲中的熱電偶實(shí)際上是一個(gè)電源，它的電能是由______能轉(zhuǎn)化而來(lái)的；(2)在熱電偶電路中，產(chǎn)生熱電流的條件是：電路是由______（填“相同”或“不同”）材料的導(dǎo)體組成的閉合電路，在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間存在著______；(3)如果想利用上述電子制冷箱來(lái)制熱，最簡(jiǎn)便的方法是______；(4)在圖乙中多對(duì)P，N型半導(dǎo)體對(duì)是______（串聯(lián)/并思聯(lián)）連接的；(5)通過(guò)上述材料可知，與傳統(tǒng)電冰箱相比，利用半導(dǎo)體做成的電子制冷箱的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是______（列舉一個(gè)即可）。

參考答案1．A2．D3．B4．C5．C6．A7．A8．D9．A10．D11．B12．ABC13．6814．串61.515．2.3A13.8W0.511V5.5W1650J16．0.2117．根據(jù)燈泡的亮度無(wú)法利用控制變量法探究電功與電壓電流的關(guān)系乙不能多次測(cè)量，無(wú)法排除實(shí)驗(yàn)結(jié)論的偶然性電壓L