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- 2021-11-06 发布
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第十六单元 电功和电热
复习要点
1.知道电功率的物理意义;
2.会求用电器的实际功率和额定功率;
3.会用“伏安法”测用电器的电功率;
4. 能运用电能的有关公式求电能,了解电能和其它能的转化;
5. 知道焦耳定律,并能利用公式进行简单计算;
6.能够正确画出家庭电路的电路图;知道家庭电路中电流过大原因;
7.掌握安全用电常识;会进行电路故障的判断分析.
自我检测
一、填空题
1.家庭电路中,检查、更换保险丝应先 ,以免触电,这就需要在熔丝盒前装 ,使用测电笔时,手指要接触笔尾的 ,笔尖接触电线,若氖管发光,说明测电笔接触的是 .
2.两盏灯L1和L2,分别标有“220V 25W”和“220V 100W”字样,则两灯的电阻之比R1:R2= ,若将它们串联接入照明电路中,实际功率之比P1:P2= ,灯 较亮一些;若将它们并联接入照明电路中,实际功率之比P1:P2= ,灯 较亮一些.
3.家用电能表是用来测量电路中消耗 的仪表,功率为100W的电灯正常工作40 h 耗电 kW·h,合 J
4.把标有“6V 3W”和“6V 6W”的两盏电灯串联后接入电路中,如果让其中一盏灯正常发光,另一盏灯的实际功率不超过额定功率,则该电路两端的电压应为 V,两灯消耗的实际总功率为 W.
5.如图所示.是某研究性学习小组利用“220V 60W”的灯泡L1和“220V 15W”的灯泡L2所设计的四个电路图.当把它们分别接人同一家庭电路中时,其中有一个电路消耗的功率最大,它消耗的最大功率为_______ W,消耗功率最小的电路图是_______.
第5题图
6.某台电饭锅说明书中所列主要数据如表:
⑴这台电饭锅在额定电压下使用,通过的电流是________A.
⑵电饭锅正常工作15min消耗电能 kw·h,产生的热量是 .
7.如图所示电源电压保持不变,ab、bc是两根电阻丝.若把ab接到该电源上,功率是24W;若把bc接到该电源上,其功率是12W,则将ac接到该电源上时的功率是 .
a
c
b
第8题图
第7题图
8.如图甲的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙,则可判断电源电压是 V,定值电阻能达到的最大功率为 W.
额定电压
220V
额定频率
50Hz
额定功率
440W
额定容积
2.0L
额定煮米量
0.7kg
6
二、选择题
9.电能表是家庭电路中测量下列哪个物理量的仪表 ( )
A.电功率 B.电能 C.电阻 D.电压
10.白炽灯的亮度决定于它的 ( )
A.额定功率的大小 B.实际功率的大小
C.灯泡两端电压的大小 D.灯泡中通过电流的大小
11.闭合室内照明电路开关,发现灯泡不亮,但灯座完好,用测电笔测试灯座两接线柱,发现测电笔氖泡都发光,由此可判断 ( )
A.火线断了 B.零线断了
C.灯泡灯丝断了 D.火线短路与零线开路均可能
12.小明用电能表测量某家用电器的电功率,当只有该用电器工作时,测得15min内标有“6000imp/kWh”的电子式电能表指示灯闪烁了1800次,这用电器可能是 ( )
A.空调器 B.白炽灯 C.电视机 D.电冰箱
13.随着人们生活水平的逐步提高,家用电器的不断增多.下列关于家庭电路的说法中,正确的是 ( )
A.电路中电流过大的原因之一是使用的电器总功率过大
B.使用测电笔时,不能用手接触到笔尾的金属体
C.灯与控制它的开关是并联的,与插座是串联的
D.增加大功率用电器时,只需换上足够粗的保险丝即可
14.如图是一种恒温式电烙铁的电路图,在不用电烙铁焊按时,断开开关S,使它处于保温状态;需要焊接时,闭合开关S就能很快达到焊接温度.若电烙铁的规格是“220V 40W”,且R′=R.则保温时电路消耗的总功率为 ( )
A.20W B.40W C.60W D.80W
15.如图所示,电源电压不变,当在a.b间接入“6V 6W”的灯泡时,闭合开关,灯L恰好正常发光,断开开关,在a、b间接入“6V 4W”的灯泡后,再闭合开关,下列说法中错误的 ( )
A.灯L将变亮 B.灯L将变暗
C.换接的灯可能烧 D.电路总功率要变小
16.某同学做电学实验时,电路如图示.已知他所用电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,电源电压为6V保持不变,滑动变阻器的最大阻值为50Ω,定值电阻 R0为10Ω,开关S闭合后,在实验操作无误的情况下,正确的说法是 ( )
A.电流表的最大示数为0.6A B.滑动变阻器消耗的最小功率为0
C.电压表的最小示数为1V D.电阻R0消耗的最大功率为1.8W
S
a
b
L
R0
A
V
R
P
S
第14题图
第15题图
第16题图
第17题图
17.如
6
图,直流电动机提升重物的示意图,电源电压为110V且保持不变,电路中的电流是5A,质量为50kg的重物在电动机带动下以0.9 m/s的速度匀速上升,不计各处摩擦,则电动机线圈的电阻是(g取10N/kg) ( )
A.2Ω B.4Ω
C.10Ω D.22Ω
18.用规格为“20V 1200W”的无绳电水壶在正常工作时烧水,将质量为1kg、温度为18℃的水,经过一段时间加热把水烧开,(在一标准大气压),水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),不考虑电水壶的散热,由上述已知条件,可求得的物理量是 ( )
①通过电水壶的电流;②电水壶电热丝的电阻;③加热的时间;④电流做的功.
A.①② B.①②③ C.②③④ D.①②③④
19.某同学利用如图所示的电路测定小灯泡的额定功率,滑动变阻器上标有“50Ω 2A”,小灯泡的额定电流为0.3A.该同学将滑动变阻器置于最大阻值后,闭合开关,电流表、电压表读数分别为2V和0.2A,接着移动滑动变阻器直至小灯泡正常发光,这时滑动变阻器的滑片恰好在中点,则小灯泡的额定功率为 ( )
第19题图
A.0.9W
B.0.4W
C.1.35W
D.无法确定
三、实验探究题
20.居民楼的楼道里,夜间楼道灯一直亮着会造成浪费.科研人员用“光敏”材料制成“光控开关”,它能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;利用“声敏”材料制成“声控开关”.它能在有人走动发出声音时闭合,无人走动时自动断开.请将右图的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路,设计出只有在夜间且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路,同时安装一个不受开关控制的三孔插座.
第20题图
21.小红和小明分别用图所示的装置,探究电流一定时,电流产生的热量与电阻的关系.他们分别将两段阻值不同的电阻丝(R1<R2)密封在完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与气球相连.(设他们所用的各种同类器材性能相同)
第21题图
⑴在这个实验中电流产生热量的多少是通过 现象体现出来的;
6
⑵他们同时开始进行实验,在a、b、c、d四个气球中,鼓起来最快的是 ;
⑶小红和小明的实验方案中 是错误的,因为 .
第22题图
22.在测定“小灯泡的电功率”的实验中,已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为10Ω,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样.下图是小明同学没有连接完的实物电路.
⑴请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整;
⑵实验中,小明同学连接好电路后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是 ;
⑶若闭合开关后,发现灯泡不亮,但电流表、电压表均有比较小的示数,产生此现象的可能原因是 .
次数
电压(V)
电流(A)
电功率(W)
灯泡的亮度
灯泡电阻的平均值(Ω)
1
2.0
0.18
偏暗
2
2.5
0.22
正常
3
3.0
0.28
偏亮
⑷排除了上述故障后,小明依次测出三组数据,则小灯泡的额定功率为 W.
⑸请你仔细分析实验数据和现象,将发现的信息写出来(至少一点):
;
⑹请你再仔细观察小明设计的表格,是否有不妥之处,如有请指出,并说明理由.
.
四、解答题
第23题图
23.如图所示的电路.电阻R为5Ω.当开关s断开时,电流表的示数为2A;当开关S闭合时,电流表的示数为3A,此时小灯泡L正常发光.求:
⑴电源电压;
⑵小灯泡L的额定功率.
24.电动自行车越来越受到人们的青睐,不少人用电动自行车替代了摩托车.电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动车供电,电动机为车提供动力.下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数:
最高车速
≤30km/h
一次充电连续行驶里程
50km
蓄电池工作电压
36V
充电时间
8h
一次充电耗电量
0.6kwh
电动机效率
75%
质量
40kg
最大骑行噪声
≤62dB
⑴
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电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,这个过程是 能转化为 ;
⑵若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,取g=10N/kg,求:行驶10分钟,电动机对自行车做的功;
⑶通过电动机线圈的电流;
⑷若摩托车百公里耗油2.5L,每升油4.65元,照明用电每度0.52元,试比较说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济.
第25题图
25.如图,是额定电压为220V的理发用电吹风机的典型电路.其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风.正常工作时,
⑴要送热风,选择开关应放在 位置(填“A”、“B”或“C”);
⑵已知电动机的额定功率是120W.当送冷风时,通电5,电流所做的功是多少?⑶如果电热丝的电阻是55,当送热风时,电路消耗的总功率是多少?
26.如图所示,是用温度传感器测量得到的家庭用电开水壶在 加热和冷却过程中温度随时间变化的图线,已知壶内盛有1 kg水.请根据图线并通过计算回答下列问
⑴在实际加热过程中,电开水壶消耗的电功率P1与水每秒净吸收的热量P2(即水的实际吸热功率)相比较,P1 P2(填“大于”、“等于”或“小于”),主要是因为 ;
第26题图
⑵在从t1=1000s至t2 =1300s的冷却过程中,求水散失的热量和平均散热功率P3(即每秒散失的热量).已知水的比热容c =4.2×103J/(kg·℃);
⑶如果此时(即水温在80℃-84℃之间)需要给电开水壶加装自动保温加热器,补偿此时的热量散失,则自动保温器的功率和电阻是多少?
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