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第十五章过关测试
(电能与电功率)
　　本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷30分,第Ⅱ卷70分,共100分,考试时间40分钟.
本试卷配有针对强化卷,见第21页
第Ⅰ卷　(选择题　共30分)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
一、选择题(每题3分,共30分)

图15-1
1.下列家用电器中,工作1 h消耗的电能接近1.2 kW·h的是 (　　)
A.空调 B.电脑
C.电视机 D.台灯
2.如图15-1所示,小明观察家中的电能表,下列说法正确的是 (　　)
A.该电能表正常工作时的电流是10 A
B.“kW·h”是电功的单位
C.该电能表的示数是1070 J
D.该电能表转盘每小时转3000 r
3.电烙铁通电一段时间后变得很烫,而连接电烙铁的导线却没有明显发热,这主要是因为 ()
A.导线的绝缘皮隔热 　　　B.导线散热比电烙铁快
C.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流 　　　D.导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻
4.关于“8 V　4 W”的灯L1和“4 V　2 W”的灯L2,下列说法中错误的是 (　　)
A.两灯均正常工作时,L1的电阻大于L2的电阻
B.两灯均正常工作时,L1较亮
C.两灯串联在12 V的电源两端时都能正常发光
D.两灯并联时,两端最大可加8 V的电压
5.小明观察到傍晚时家里的白炽灯比较暗,而在早晨时较亮.他进一步观察发现:傍晚电能表转动比早晨还快一些,造成这种现象的原因是 ()
A.傍晚时家里的同盏白炽灯的额定功率比早晨时的小
B.傍晚时家里的同盏白炽灯的电阻比早晨时的大,实际功率减小
C.傍晚时家里的同盏白炽灯实际电压比早晨时的小
D.傍晚时家里用电器的总功率比早晨时的小
6.某个灯泡的灯丝烧断了,把断了的灯丝搭在一起,接在原来的电源上,灯泡会更亮(灯丝电阻为R,通过的电流为I,两端的电压为U,消耗的功率为P),产生这种现象的原因是 (　　)
A.R变大,I不变;由P=I2R可知,P变大
B.R变小,I变小;由P=I2R可知,P变小
C.R变大,I变大;由P=UI可知,P变大

图15-2
D.R变小,U不变;由P=U^2/R可知,P变大

7.如图15-2所示是A、B两定值电阻的U-I图像,由图像中信息可知 ()
A.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B两端的电压大
B.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B的实际功率大
C.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则通过A的电流大
D.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则A的实际功率小
8.小李家的电饭煲铭牌模糊不清,为了测其额定功率,他关掉家里其他用电器,让电饭煲正常工作1 min,观察发现标有“3000 r/kW·h”字样的电能表转盘转了50转.下列根据以上数据得到的信息中,正确的是 (　　)
A.电饭煲的额定电压是110 V
B.电饭煲正常工作时的电阻是12.1 Ω
C.电饭煲的额定功率是1000 W
D.电饭煲1 min消耗的电能是3.6×104 J
9.为了节能减排,国家近几年在逐步推动以新型LED节能灯替代传统白炽灯泡照明.假设一只“220 V　40 W”的LED节能灯和一只“220 V　40 W”的白炽灯都在正常工作,则下列关于这两支灯泡的判断中,错误的是 (　　)
A.LED灯泡亮度更亮一些
B.LED灯泡耗电更慢一些
C.经过相同的时间,两灯泡消耗的电能相同
D.经过相同的时间,LED灯应该更凉一些
10.某小区最近一段时间由于楼道灯的供电系统电压偏高,所用的“220 V　40 W”路灯灯丝经常熔断.在电压暂时无法改变的情况下,为了延长楼道灯的使用寿命,小明所采取的下列方法切实可行的是(　　)
A.换用一只“220 V　60 W”的灯泡替换原来的灯泡接入原电路中使用
B.换用一只“220 V　15 W”的灯泡替换原来的灯泡接入原电路中使用
C.换用两只“220 V　40 W”的灯泡并联后替换原来的灯泡接入原电路中使用
D.换用两只“220 V　40 W”的灯泡串联后替换原来的灯泡接入原电路中使用
请将选择题答案填入下表:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分
答案
第Ⅱ卷　(非选择题　共70分)
二、填空题(每空2分,共24分)
11.标有“PZ220 V　60 W”字样的白炽灯正常工作电压为　　　　V.额定功率为11 W的节能灯与该白炽灯均正常发光,亮度相当,它们各自正常工作10 h,节能灯少消耗　　　　kW·h的电能.

图15-3
12.如图15-3所示的电路中,电源电压保持6 V不变,电阻R1=10 Ω,R2=20 Ω,闭合开关S,则R1的电功率为　　　　W.若通电30 s,则电阻R2产生的热量为　　　　J.

13.两只小灯泡的规格分别为LA(6 V　3 W)、LB(6 V　6 W),不考虑温度对灯丝电阻的影响,则它们的电阻之比RA∶RB=　　　　;若将它们串联后接到某电源两端,为使它们的电功率都不超过它们的额定功率,则该电源电压的最大值为　　　　V.
14.图15-4甲是额定电压为220 V、额定功率为100 W的白炽灯,该灯泡的额定电流是　　　　A.若它每天正常发光5 h,每天消耗的电能是　　　　kW·h.图乙表示该白炽灯将电能转化为光能和内能的大致比例,由此可以计算出白炽灯的发光效率为　　　　,一般LED灯的发光效率为80%,它只要有　　　　W的功率就可以达到100 W的白炽灯的亮度.

图15-4

图15-5
15.如图15-5所示,电源电压不变,灯L标有“6 V　6 W”字样.当闭合开关S1时,灯L正常发光,它的电阻是　　　　Ω;再闭合开关S2,前后两次电流表的示数之比为2∶3,则电阻R的阻值为　　　　Ω.
三、实验探究题(共24分)

图15-6
16.(10分)小明利用如图15-6所示的实验装置“探究导体产生的热量与电阻大小的关系”.甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小.
(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小明选用煤油而不用水做实验,主要是由于　　　　　　　　　　　　　　.
(2)实验中,乙瓶中的温度计示数升高得快,由此得出的实验结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　.
(3)若乙瓶中的温度计示数变化了10 ℃,镍铬合金丝消耗了3.5×10-3 kW·h的电能,则烧瓶中煤油的质量是　　　　kg.[已知c煤油=2.1×103 J/(kg·℃),不计热量损失]
17.(14分)在“测定小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻约为10 Ω.
(1)连接电路时开关应　　　　,电流表的量程应选　　　　A.
(2)请你用笔画线代替导线,将图15-7甲中的实物电路连接完整.

图15-7
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于　　　　(选填“A”或“B”)端.
(4)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示,为　　　　V;若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向　　　　(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5 V.
(5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是　　　　W.
(6)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是　　　　　　　　　　　.(写出一种即可)
四、计算题(共22分)
18.(10分)家庭电路中保险丝的熔断电流是5 A,现在正在使用的用电器有110 W的电冰箱一台,彩电和照明灯具共计300 W,功率是100 W的电热水器一台.
(1)若上述用电器平均每天使用2 h,那么一个月(30天)消耗多少千瓦时?
(2)若在上述用电器正在使用的情况下,还想打开一只电取暖器,电取暖器的功率有700 W和150 W两挡,从安全用电的角度考虑,能够使用哪一挡?试通过计算加以说明.











19.(12分)电视机可以用遥控器关机而不用断开电源,这种功能叫做待机功能,这一功能虽给人们带来了方便,但电视机在待机状态下仍然要消耗电能.小明家一台彩色电视机的待机功率大约是10 W,假如他家每天平均看4 h电视,看完电视后总是用遥控器关机而不断开电源,试计算:
(1)小明家因这台电视机待机一年(按365天计)浪费的电能是多少?
(2)如果这些电能全部用来烧水,可以将多少千克15 ℃的水加热到40 ℃?如果小明洗一次澡需要50 kg 40 ℃的水,这些水可供他洗多少次澡?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(3)请你就电视机待机功能的正确使用方法提出建议.

第十五章过关测试
1.A　2.B　3.D　4.D　5.C
6.D　7.D　8.C　9.B　10.D
11.220　0.49　12.0.4　24　13.2∶1　9
14.0.45　0.5　10%　12.5　15.6　12
16.(1)水的比热容大于煤油的比热容,用水做实验温度升高得慢
(2)在电流及通电时间相同时,导体的电阻越大,产生的热量越多
(3)0.6
17.(1)断开　0~0.6
(2)如图所示

(3)A　(4)2.2　B　(5)0.5　(6)小灯泡断路
18.(1)正在使用的用电器的总功率:P=110 W+300 W+100 W=510 W=0.51 kW.
上述用电器一个月消耗的电能:W=nPt=30×0.51 kW×2 h=30.6 kW·h.
(2)根据保险丝的规格可判断,此电路中允许通过的最大电流Imax=5 A,
电路允许加载的最大功率:Pmax=UImax=220 V×5 A=1100 W.
电路中还允许加载的最大功率:ΔPmax=Pmax-P=1100 W-510 W=590 W.
因为150 W<590 W<700 W,所以从安全用电的角度考虑,电取暖器应选用150 W挡.
19.(1)电视机待机1天消耗的电能:W1=Pt=10 W×(24 h-4 h)=0.01 kW×20 h=0.2 kW·h.
这台电视机待机一年消耗的电能:W=nW1=365×0.2 kW·h=73 kW·h.
(2)Q吸=W=73 kW·h=2.628×108 J,加热水的质量:m1=Q_"吸" /(c_"水" "(" t"-" t_0 ")" )=
(2.628×10^8 J)/(4.2×10^3 J"/(" kg"·℃)×(40℃-15℃)" )≈2502.9 kg.
这些水可供小明洗澡的次数:n=m_1/m_0 =2502.9kg/50kg≈50(次).
(3)看完电视后,应及时断开电源等.