1、达标检测卷(七)电功率、焦耳定律时间:40分钟分值:100分一、填空题 (每空3分,共36分)1. 2019镇江小明发现家中图D7-1所示电能表的转盘在40 min内转动了3600 r,则他家中用电器实际消耗的电能为kWh,实际功率为kW。若该电能表能正常工作的最大电流为10 A,则小明家中还能接入额定功率为W的用电器。图D7-12. 在如图D7-2甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表的指针偏转均如图乙所示,则小灯泡L1两端的电压为V,灯L1和L2的电功率之比是。图D7-23. 2019哈尔滨在安全工作的条件下,将“2. 5 V0. 3 A”的小灯泡L1和“3. 0 V0. 3 A”的小
2、灯泡L2串联在电路中工作,通过两灯的电流之比为;若将L1和L2并联在另一电源下工作,则L1和L2的总功率最大值为W。(设灯丝电阻不变)4. 2018抚顺图D7-3所示的装置是用来探究通电时间相同时,电流通过导体产生的热量与的关系,R1产生的热量比R2产生的热量(选填“多”或“少”)。若电路中的电流为1 A,则1 min内电流通过R1产生的热量为J。图D7-35. 2019南充图D7-4是电热饮水机电路原理图,已知R1=100 ,R2=20 ,当开关S1、S2闭合时,饮水机处于(选填“保温”或“加热”)状态,饮水机的保温功率与加热功率之比为。图D7-4二、选择题 (每题6分,共30分)6. 20
3、18湘西图D7-5的家用电器中,正常工作时,电能主要转化为机械能的是()图D7-57. 将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在如图D7-6所示的电路中,闭合开关后,发现灯L1较暗,灯L2较亮,下列说法正确的是()图D7-6A. 灯L1的电阻较大B. 流过灯L2的电流较大C. 流过灯L1、L2的电流相等D. 灯L1、L2两端的电压相等8. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图D7-7所示,下列说法中正确的是(忽略灯丝电阻随温度的变化)()图D7-7A. 两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多B. 两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻C. 将乙灯接入110 V的电路中,它的实际功率为50 WD
4、. 两灯串联在220 V的电路中,甲灯比乙灯亮9. 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D7-8甲所示。把它们串联在电路中,如图乙所示,闭合开关,这时电流表的示数为0. 4 A,则电源电压和元件B的电功率分别是()图D7-8A. 2. 0 V0. 8 WB. 2. 5 V1. 0 WC. 4. 5 V1. 0 WD. 4. 5 V1. 8 W10. 2019广西北部湾经济区如图D7-9所示,两个透明容器中密闭着等量的空气,A、B两U形管内的液面相平,电阻丝的电阻R1=R2=R3。小明用图示装置进行实验,探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关,下列说法正确的是()图D
5、7-9A. 此实验在探究电热Q与电阻R是否有关B. 通过R1的电流和通过R2的电流大小相等C. 电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等D. 通电后,A管的液面将会比B管的液面高三、计算题 (共16分)11. (16分)2019枣庄如图D7-10所示是某款电养生壶,其铭牌的部分参数如表所示,当养生壶正常工作时:(1)求养生壶正常工作时的电阻。(2)若该养生壶的加热效率为80%,在标准大气压下,将初温是12 的一壶水烧开,求需要的时间。c水=4. 2103 J/(kg),水=1. 0103 kg/m3(3)在物理综合实践活动中,小明和小丽同学利用所学习的物理知识,合作测量养生壶的实际功率,电能表上
6、标着“1200 r/(kWh)”字样,他们把家中的其他用电器都与电源断开,仅让养生壶接入电路中烧水,2 min内电能表的转盘转了40 r,求该养生壶的实际功率。图D7-10额定电压220 V频率50 Hz额定功率1100 W容量1 L四、实验与探究题 (共18分)12. (18分)2019怀化小红利用图D7-11甲所示的电路图测量额定电压为2. 5 V的小灯泡的电功率。图D7-11(1)按照图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,在图乙中将实物图连接完整。(要求:导线不能交叉)(2)连接实物电路时,开关应处于状态。(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到最(选填“左”或“右”)端。(4)电路连接
7、完成后,闭合开关发现:小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现这种故障的原因可能是 。(5)排除故障后,小红调节滑动变阻器的滑片P,多次进行了小灯泡的电功率的测量。当电压表的示数为2. 5 V时,电流表示数如图丙所示,通过小灯泡的电流是A,小灯泡的额定功率为W。(6)小红在实验中进行了多次测量,其测量目的是。(选填下面的字母)A. 求出灯泡在不同电压下功率的平均值,这样可以减小误差B. 找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系【参考答案】1. 1. 21. 8400解析3000 r/(kWh)表示的是电路中每消耗1 kWh的电能,电能表转盘转过3000 r,转盘转3600 r消耗的
8、电能:W=360030001 kWh=1. 2 kWh,实际功率P=Wt=1. 2kWh4060 h=1. 8 kW=1800 W。电能表允许接入用电器的最大功率:P最大=UI最大=220 V10 A=2200 W,还可以接入的用电器的功率:P=P最大-P=2200 W-1800 W=400 W。2. 7. 241解析由题图甲可知,两灯串联,电压表V2测电源电压,电压表V1测L2两端的电压;因串联电路的总电压等于各分电压之和,且两个电压表的指针偏转位置相同,所以,电压表V2的量程为015 V,分度值为0. 5 V,电源电压U=9 V,电压表V1的量程为03 V,分度值为0. 1 V,所以L2两
9、端的电压U2=1. 8 V;则L1两端的电压:U1=U-U2=9 V-1. 8 V=7. 2 V,因串联电路各处的电流相等,所以,由I=UR可得,L1、L2的阻值之比为R1R2=U1IU2I=U1U2=7. 2V1. 8V=41。电功率之比:P1P2=I2R1I2R2=R1R2=41。3. 111. 375解析将L1和L2并联在另一电源下工作时,因并联电路中各支路两端的电压相等,且U1=2. 5 V,U2=3. 0 V,所以,电路两端的最大电压U=U1=2. 5 V,此时小灯泡L1正常发光,通过的电流I1=0. 3 A。由I=UR知小灯泡L2的电阻:R2=U2I2=3. 0V0. 3A=10
10、,则通过灯泡L2的电流:I2=UR2=2. 5V10=0. 25 A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中的电流:I=I1+I2=0. 3 A+0. 25 A=0. 55 A,则L1和L2能消耗的总功率最大值:P=UI=2. 5 V0. 55 A=1. 375 W。4. 电阻少3005. 加热16解析饮水机处于加热状态时,电路为R2的简单电路,则电路的功率:P加热=U2R2;饮水机处于保温状态时,R1与R2串联,电路的功率为:P保温=U2R1+R2,所以饮水机的保温功率与加热功率之比:P保温P加热=U2R1+R2U2R2=R2R1+R2=20100+20=16。6. A7. C
11、8. D解析由题图可知,两灯均正常发光时,乙的电功率大,因为不知道发光时间是否相同,所以不能比较两灯消耗的电能的多少,故A错误。两灯均正常发光时,额定电压相同,都等于220 V,因为灯丝电阻R=U额2P额,甲灯额定功率小于乙灯的额定功率,所以甲灯的电阻大于乙灯的电阻,故B错误。将乙灯接在110 V的电路中,因为R乙=U额2P额=(220V)2100W=484 ,所以P乙实=U实2R乙=(110V)2484=25 W,故C错误。由R=U额2P额知道甲灯的电阻大于乙灯的电阻,当两灯串联时,通过的电流相等,因为P=I2R,则甲灯的实际功率比乙灯大,所以当两灯串联接在220 V的电路中时,甲灯比乙灯亮
12、,故D正确。9. C解析由题图乙可知,电路元件A和B串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中各处的电流相等,所以,电流表的示数为0. 4 A时,IA=IB=I=0. 4 A,由图甲可知,A和B两端的电压分别为:UA=2 V,UB=2. 5 V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压:U=UA+UB=2 V+2. 5 V=4. 5 V,故A、B错误。元件B的电功率:PB=UBIB=2. 5 V0. 4 A=1 W,故C正确、D错误。10. D11. 解:(1)由P=U2R可得,该养生壶正常工作时的电阻R=U2P=(220V)21100W=44 。(2)水的质量为m=水V=1. 010
13、3 kg/m3110-3 m3=1 kg,水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4. 2103 J/(kg)1 kg(100 -12 )=3. 696105 J,由=Q吸W可得,养生壶消耗的电能W=Q吸=3. 696105 J80%=4. 62105 J;由P=Wt可得,养生壶需要的时间t时=WP=4. 62105 J1100W=420 s。(3)电能表转盘转了40 r时,该养生壶消耗的电能W=40r1200r/(kWh)=130 kWh,则养生壶的实际功率P=Wt=130 kWh260 h=1 kW=1000 W。12. (1)如图所示(2)断开(3)右(4)小灯泡断路(5)0. 20. 5(6)B8