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- 2021-11-10 发布
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第十八章综合检测试题
(时间:90 分钟满分:100 分)
一、单项选择题(每小题 3 分,共 36 分)
1.下列数据中,最接近实际情况的是(D)
A.普通家用照明灯的工作电流约为 2A
B.电饭锅加热挡的功率约为 100W
C.家用电风扇的额定功率约为 2000W
D.一节新干电池的电压约为 1.5V
2.小明家上次查看电能表示数为 2 ,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说法正
确的是(C)
A.他家在这段时间内消耗的电能为 903kW·h
B.电能表是测量电功率的仪表
C.若只让一个标有“220V1000W”的电热水器正常工作 10min,则电能表的圆盘转了
600 转
D.这个电能表的额定功率为 2200W
3.为了研究热敏电阻对电路的影响,小李设计如图所示的电路。电源电压保持不变,
R 为定值电阻,R1 为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小。闭合开关 S 后,小李在热敏电
阻 R1 上擦了一些酒精,用扇子对着它扇风时,下列说法中正确的是(A)
A.电流表示数变小 B.电压表示数变大
C.电压表与电流表示数之比变小 D.电路的总功率变大
第 3 题图 第 4 题图
4.电源电压 3V 保持不变,把标有“3V3W”的灯 L1 和标有“3V1.5W”的灯 L2 按如图
的方式连接(灯丝电阻均不变),当开关闭合后,则下列说法中正确的是(C)
A.灯 L1 消耗的实际功率是 3W
B.灯 L2 消耗的实际功率是 1.5W
C.两灯消耗的总功率是 1W
D.电压表的示数与电源电压之比是 1∶2
5.有两个电路元件 A 和 B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示,下列说法
正确的是(C)
A.A 的电阻值为 6.25Ω
B.A 和 B 串联,电路中电流为 0.4A 时,A、B 的电功率之比为 5∶4
C.A 和 B 并联在电压为 2.5V 的电源两端,A、B 的电功率之比为 5∶4
D.当 A 和 B 串联,两者电阻相同时,电源电压为 3V
6.将规格为“2.5V0.3A”的小灯泡 L1 和规格为“3.8V0.3A”的小灯泡 L2 串联接在 3V
的电源上,下列判断正确的是(B)
A.L1 的电阻大于 L2 的电阻 B.L1 发光比 L2 暗
C.两只灯泡都正常发光 D.两只灯泡实际功率相等
7.电热毯内的电阻丝断了,如果将电阻丝的两个断头接上后继续使用,电热毯的接头
处很容易被烧焦,这样做很不安全,接头处的电阻常称为“接触电阻”。下列关于“接触电
阻”的判断正确的是(A)
A.接触电阻较大,它与电阻丝的其他部分串联
B.接触电阻较大,它与电阻丝的其他部分并联
C.接触电阻较小,它与电阻丝的其他部分串联
D.接触电阻较小,它与电阻丝的其他部分并联
8.如图所示,将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封,用三段阻值不同的
电阻丝(R1<R2<R3)分别给三个烧瓶中的空气加热,通电一段时间后体积变化最大的气球是
(C)
A.aB.bC.cD.三个相同
第 8 题图 第 9 题图
9.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关 S 闭合,S1 断开,甲、乙两个表为
电流表时,R1 和 R2 消耗的功率 P1∶P2=2∶3,当开关 S1 和 S 都闭合,甲、乙两表为电压表
时,两电压表示数 U 甲∶U 乙和 R1、R2 消耗的功率 P1′∶P2′分别为(A)
A.5∶23∶2B.2∶34∶9C.5∶22∶3D.2∶39∶4
10.如图所示是某同学设计的四挡位(高温、中温、次中温、低温)电热水壶的电路图,
R1 和 R2 是两根阻值不同的电热丝(R1<R2),S1、S2 为挡位开关(S1 为单刀双掷开关)。当电热
水壶处于高温挡时,下列挡位开关操作正确的是(D)
A.S1 接 a、S2 断开 B.S1 接 b、S2 闭合
C.S1 接 b、S2 断开 D.S1 接 a、S2 闭合
第 10 题图 第 11 题图
11.在如图所示的实物电路中,电源电压恒为 3V,滑动变阻器的规格为“10Ω1A”,
灯泡上标有“2.5V1W”的字样,闭合开关后调节滑动变阻器的滑片,在保证各元件安全的
情况下,下列说法正确的是(D)
A.小灯泡正常发光时的电阻为 2.5Ω
B.向右移动滑片时,电压表 V1 的示数变小,小灯泡亮度变暗
C.向右移动滑片时,电压表 V2 与电流表 A 的示数之比不变
D.让小灯泡正常发光 1min,滑动变阻器产生的电热为 12J
12.如图甲所示的电路中,电源电压为 8V 恒定不变,R0 为定值电阻,R 为滑动变阻器,
闭合开关 S 后,在滑片 P 滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据
图象信息可知,下列判断正确的是(C)
A.R0 的阻值为 10ΩB.R0 的最小功率为 0.4W
C.电路的最大总功率为 3.2WD.滑动变阻器最大阻值是 120Ω
二、填空题(每空 1 分,共 15 分)
13.如图所示的充电器,参数标有“5V2A”,表示充电电压是 5V,最大输出电流是
2A,充电时的能量转换是电能转化为__化学__能。电板充满电所储存的电能是 1.8×105J。
若充电时以最大输出电流充电,要将空电板充满电需要__5__h。
第 13 题图 第 14 题图 第 15 题图
14.如图所示,电源电压为 9V 且保持不变,闭合 S 时,电压表的示数为 5.4V,电流表
的示数为 0.6A,则 R1=__6__Ω,R1、R2 消耗的电功率之比为__2∶3__。
15.如图所示电路,闭合开关,标有“6V3W”的小灯泡正常发光,电动机线圈的电阻
为 1Ω,通过线圈的电流为 0.2A,则干路电流为__0.7__A,1min 内电动机产生的热量是
__2.4__J。
16.甲灯标有“6V3W”,乙灯的额定电压是 3V。甲、乙两灯的 UI 关系如图所示,
乙灯的额定功率是__1.8__W。确保电路安全的前提下,两灯串联使用,电路两端的最大电
压是__8__V,两灯并联使用,电路最大电流是__0.9__A。
第 16 题图 第 17 题图 第 18 题图
17.如图所示的电路,在移动滑动变阻器滑片的过程中,电压表示数从 2V 变到 4V,
电流表的示数变化了 0.2A,则电阻 R1 为__10__Ω,R1 变化的功率为__1.2__W。
18.如图所示,R1 的阻值为 5Ω,滑动变阻器 R2 的最大阻值为 40Ω,电源电压保持 4.5V
不变,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”。为保证电路安全,R2 接入电
路中的最小阻值为__2.5__Ω,R1 消耗的最小功率为__0.45__W。
19.如图所示,是某种电热器的电路图,电源电压为 220V,R1、R2 的阻值分别为 11Ω、
22Ω,通过旋转扇形开关 S,接触不同触点,实现高、中、低三个挡位的转换,电热器在低
温挡工作时的电功率是__2200__W,在高温挡工作 1min 产生的热量是__3.96×105__J。
三、实验探究题(共 26 分)
20.(8 分)圆圆同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了
如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙两图,完成下列问题。
(1)实验中通过观察两个 U 形管中__液面高度差__的变化来比较电流通过电阻丝产生的
热量的多少。
(2)如图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与__电阻__的关系。
(3)由图乙所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下,通
过电阻的__电流__越大,电阻产生的热量越多。
(4)该实验采取的探究方法是__控制变量法和转换法__。
21.(10 分)小明同学用如图甲所示的实验电路来测定“小灯泡的额定电功率”,所用电
源电压为 6V,小灯泡额定电压为 2.5V,电阻约为 10Ω。
(1)图甲是小明同学连接的错误电路,在应改动的一根导线上打“×”,并用笔画线代
替导线画出正确的接法。
解:如图所示。
(2)正确连线后,闭合开关,小灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,他接下来的
操作是__断开开关,换用同规格的灯泡,将滑片移到最左端__。
(3)故障排除后,开始进行实验。逐步移动滑动变阻器滑片,看到如图乙所示的电压表
示数,为使灯泡正常发光,应向__右__(选填“左”或“右”)端移动滑片,最后小明根据测
量数据绘制了灯泡的 IU 图象,如图丙所示。则灯泡的额定电功率为__0.5__W。
(4)他又找来了 3 个阻值分别为 5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻替换小灯泡,来探究通过导
体的电流与电阻的关系。实验中,控制电阻两端的电压为 2V 不变,为了完成实验,他选用
的滑动变阻器的阻值至少为__40__Ω。
22.(8 分)小红在测量小灯泡的电功率实验中,选用的小灯泡标有“2.5 V”字样。
(1)在图甲电路中用笔画线代替导线,将电路连接完整。
解:
(2)连接电路时,开关应处于__断开__状态。
(3)实验过程中电压表示数为 2V,为测定小灯泡的额定功率,小红应将变阻器滑片向
__B__(选填“A”或“B”)端移动,同时注意观察电压表的示数变化,直到小灯泡正常发光,
此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为__0.75__W。
(4)小红还设计出了只有电流表没有电压表时测量小灯泡电功率的方法,其电路图如图
丙所示,已知 R0=5Ω,此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片,使电流表 A2 的示数为
__0.5__A 时,再读出电流表 A1 的示数,才能算出小灯泡的额定功率。
四、计算题(共 23 分)
23.(9 分)如图甲是一款便携式电火锅,图乙是其简化电路图。R1、R2 均为电热丝,电
火锅有加热和保温两个挡,加热功率为 440W,保温功率为 110W。
(1)加热挡工作时,电路中的电流是多少?
(2)电热丝 R2 的阻值是多少?
(3)若不计热量损失,该电火锅正常工作,把质量为 0.55kg、初温为 20℃的水加热到
100℃,需要多长时间?[c 水=4.2×103J/(kg·℃)]
解:(1)电火锅正常加热时的功率 P1=440W,由 P=UI 可得,加热挡工作时电流 I=P1
U
=
440W
220V
=2A (2)由图知,当开关 S1 接 1 时,电路中只有 R1,此时电路中电阻最小,由 P=U2
R
可知,电路消耗的功率最大,电火锅处于加热状态,由 P=U2
R
可得,R1 的阻值 R1=U2
P1
=
(220V)2
440W
=110Ω;当开关 S1 接 2 时,两电阻串联,此时电路中电阻最大,由 P=U2
R
可知,
电路消耗的功率最小,电火锅处于保温状态,则此时电路的总电阻 R 总=U2
P2
=(220V)2
110W
=
440Ω,电热丝 R2 的阻值 R2=R 总-R1=440Ω-110Ω=330Ω (3)水吸收的热量 Q 吸=c 水 m(t
-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.55kg×(100℃-20℃)=1.848×105J,不计热量损失,则电火锅消
耗的电能 W=Q 吸=1.848×105J,由 P=W
t
可得,需要的加热时间 t′=W
P1
=1.848×105J
440W
=420s
24.(14 分)如图所示电路,电源电压保持不变,灯 L 标有“6V3W”字样,当开关 S1
闭合、S2 断开、滑动变阻器滑片 P 移到 a 端时,电压表的示数为 2.4V,电流表示数为 0.3A。
灯泡灯丝电阻不随温度的变化而改变,求:
(1)滑动变阻器的最大阻值。
(2)此时灯泡的实际功率。
(3)电源电压。
(4)当开关 S1 和 S2 都闭合、滑动变阻器的滑片 P 移到 b 端时,电路的总功率。
解:(1)当开关 S1 闭合、S2 断开、滑动变阻器滑片 P 移到 a 端时,滑动变阻器 R 的最大
阻值和灯泡串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电路中的电流,由 I=U
R
可得,滑动变
阻器的最大阻值 R=UR
I
=2.4V
0.3A
=8Ω (2)由 P=U2
R
可得,灯泡的电阻 RL=UL2
PL
=(6V)2
3W
=
12Ω,当开关 S1 闭合、S2 断开、滑动变阻器滑片 P 移到 a 端时,灯泡的实际功率 P′L=I2RL
=(0.3A)2×12Ω=1.08W (3)当开关 S1 闭合、S2 断开、滑动变阻器滑片 P 移到 a 端时,因
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源电压 U=I(RL+R)=0.3A×(12Ω+8Ω)=
6V (4)当开关 S1 和 S2 都闭合、滑动变阻器的滑片 P 移到 b 端时,灯泡与滑动变阻器的最
大阻值并联,所以,电路中的总电阻 R 总= RLR
RL+R
=12Ω×8Ω
12Ω+8Ω
=4.8Ω,电路消耗的总功率 P
= U2
R 总
=(6V)2
4.8Ω
=7.5W