文档内容
专题 11 电功率 家庭电路(测试)
满分 100分 时间 60分钟
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。每小题只有一个选项正确)
1. 教室的一台空调正常工作时,下列估测最接近实际的是( )
A.电流约为6A B.电压约为300V
C.功率约为60W D.1秒约消耗3.6×106J的电能
【答案】A
【详解】AC.教室的一台空调正常工作时,空调的功率约为1500W,则电流为
故A符合题意;C不符合题意;
B.电压为220V,故B不符合题意;
D.1s消耗的电能为1200J,故D不符合题意。
故选A。
2. “珍爱生命,安全用电”是我们必备的用电常识.下列行为中符合安全用电原则的是( )
A.甲:在电线上晾衣物
B.乙:空气开关跳闸后马上进行复位
C.丙:电热水壶接三孔插座
D.丁:多个大功率用电器同时使用一个排插
【答案】C
【详解】A.生活用水是导体,电线上晾衣服,易发生触电事故,故A不符合题意;
B.空气开关跳闸说明电流过大,造成电流过大的原因可能是短路,也可能是用电器的总功率过大,
此时需要排除故障后才能复位,故B不符合题意;
C.电水壶的金属外壳必须接地,应采用三脚插头及三孔插座,可以防止外壳漏电时发生触电事故,
故C符合题意;
D.多个大功率用电器同时使用一个插座,会使通过插座的电流变大,容易发生火灾,故D不符题意。
故选C。
3. 如图是某个家用电器的铭牌,则这个用电器最有可能的是( )A.LED小夜灯 B.55寸液晶电视机 C.大一匹空调 D.50L电热水器
【答案】B
【详解】从图中可以看到,该用电器的额定电压为220V,额定电流为0.5A,根据电功率的公式可知,
该用电器的额定功率为
LED小夜灯的额定功率约为5W,55寸液晶电视机的额定功率约为110W,大一匹空调的额定功率约
为1100W,50L电热水器的额定功率约为2500W,则该用电器最有可能是55寸液晶电视机;故ACD不符
合题意,B符合题意。故选B。
4. 下列电器属于利用电流热效应工作的是( )
A.LED灯 B.电热毯 C.电视机 D.电风扇
【答案】B
【详解】A.LED灯工作是电能主要转化为光能,不是利用电流的热效应工作的,故A不符合题意;
B.电热毯主要将电能转化为内能,是利用电流的热效应工作,故B符合题意;
C.电视机主要是把电能转化为声能和光能,不是利用电流的热效应工作的,故C不符合题意;
D.电风扇工作时主要将电能转化为机械能,不是利用电流的热效应工作的,故D不符合题意。
故选B。
5. 发光二极管简称LED,如图所示,把LED接入电路,闭合开关后LED正常发光,而且几乎不发热。
以下说法正确的是( )
A.电源左端是正极
B.电源右端是正极
C.LED主要将电能转化为内能
D.把电池正负极对调,LED也会发光
【答案】A【详解】AB.因为半导体具有单向导电性,由图可知,电源左端接的是二极管的正极(较长一端),
所以电源左端为正极,故A正确,B错误;
C.根据“几乎不发热”可知,LED灯主要将电能转化为光能,而不是内能,故C错误;
D.因为半导体具有单向导电性,所以把电源正负极对调,LED不会发光,故D错误。
故选A。
6. 教室内有两盏日光灯,日光灯的额定电压为220V,两盏日光灯同时由一个开关控制。若要日光灯
正常工作,并符合安全用电原则,下列选项能正确反映它们连接方式的是( )
A B C D
【答案】A
【详解】一只开关同时控制2盏日光灯,若摘掉其中任意一盏灯管,由另外一盏灯仍正常发光可知,
这二盏日光灯是互不影响的,所以它们之间一定是并联的;开关接在用电器和火线之间,故 A符合题意,
BCD不符合题意。故选A。
7. 图为简单的家庭电路部分示意图,下列说法正确的是( )
A.图中的电能表的示数是13255kW·h
B.图中的三孔插座的连接符合安全用电原则
C.图中的灯泡与开关的连接符合安全用电原则
D.当此家庭电路中的电流达到10A时,空气开关就应该要自动断开以保护电路
【答案】C
【详解】A.电能表读数时,最后一位是小数,单位kW·h,则电能表当前的示数为1325.5kW·h,故A
错误;
B.三孔插座的接法:右孔接火线、左孔接零线、上孔接地线,图中三孔插座火线直接接三孔插座的
上孔,零线直接接三孔插座的左孔,地线接右孔,故B错误;
C.图中控制灯泡的开关接在火线和灯泡之间,零线接到螺旋套上,故C正确;
D.图中电能表的最大电流是20A,当此家庭电路中的电流达到20A时,空气开关就应该要自动断开
以保护电路,故D错误。
故选C。8. 某品牌智能电热毯能够根据环境温度自动实现多挡位加热,以增强人体舒适度。其等效电路简化图
如图甲所示,R 、R 均为加热电阻,R>R ,S为智能开关,可根据实际需要选择不同电阻接入电路。某段
1 2 1 2
工作过程,加热功率随环境温度变化如图乙所示(横轴t表示环境温度)。下列说法中正确的是( )
A.环境温度为5℃时,电热毯电功率为44W
B.环境温度为35℃时,开关S连接接线柱2和3
C.开关S连接接线柱1和2时,工作1h消耗的电能为0.1kW•h
D.开关S连接接线柱2和3时,电路总电阻为484Ω
【答案】D
【详解】A.环境温度为5℃时,观察图乙可知,这时加热功率为100W,功率较大,故A错误;
B.环境温度为35℃时,观察图乙可知,这时加热功率为 44W,功率较小,根据电功率公式P=U2/R
可知,电路的总电阻较大,智能开关S连接接线柱1和2时,只有电阻R 接入电路,智能开关S连接接线
1
柱2和3时,R 和R 并联接入电路,电路的总电阻比智能开关S连接接线柱1和2时的,还要小,由此可
1 2
知,环境温度为35℃时,应该是智能开关S连接接线柱1和2,故B错误;
C.开关S连接接线柱1和2,只有电阻R 接入电路,电路的总电阻较大,加热功率较小,为
1
44W=0.044kW
则工作1h产生的热量为 Q=W=P t=0.044kW×1h=0.044kW·h
1
故C错误;
D.开关S连接接线柱2和3时,加热功率较大,为100W,电源电压为220V,根据电功率公式
P=U2/R可知,电路的总电阻为
故D正确。故选D。
9. 标有“6V”字样的甲、乙两个小灯泡,它们的电流与电压变化的关系如图所示。下列判断正确的是
( )A.乙灯电阻保持不变
B.甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率
C.两个小灯泡串联在6V的电路中时甲灯比乙灯亮
D.两个小灯泡并联在3V的电路中时甲灯电流比乙灯电流小
【答案】A
【详解】A.乙灯I-U图像是过原点的直线,说明电流与电压成正比,即电压与电流的比值不变,则
电阻保持不变,故A正确;
B.标有“6V”字样的甲、乙两个小灯泡,额定电压都6V,根据图像知,甲的额定电流大于乙,根据
P=UI知,甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率,故B错误;
C.两个小灯泡串联在6V的电路中,根据串联电路中的电流处处相等,结合图像知,当I=0.4A时,
甲的电压为l.5V,乙的电压为4.5V,符合题意,根据P=UI知,甲的电功率小于乙的电功率,则甲灯比乙
灯暗,故C错误;
D.两个小灯泡并联在3V的电路中时,甲灯电流0.7A,乙灯电流为0.3A,即甲灯电流比乙灯电流大,
故D错误。
故选A。
10. 用相机连拍功能拍得灯泡通电后的过程,依次如图甲①到⑥所示。同时测得通过灯泡的电流随时
间变化如图乙所示,实验过程灯泡两端的电压恒定不正确的是( )
A.灯正常发光时的电流约为0.4A
B.从第6s开始,灯稳定发光
C.灯一直变亮过程中实际功率变大
D.灯正常发光前,灯丝阻值越来越大
【答案】B【详解】A.由图乙知道,正常发光时,流过灯泡的电流约是0.4A,故A正确,不符题意;
B.灯泡从通电6×10-2s后,电流趋于稳定,灯泡正常发光,故B错误,符合题意;
C.灯的亮度取决于灯的实际功率,因此灯一直变亮过程中实际功率变大,故C正确,不符题意;
D.由图乙知道,灯正常发光前,通过灯丝的电流越来越小,由 R=U/I知道,灯丝阻值越来越大,故
D正确,不符题意。
故选AB。
11. 如图,定值电阻和灯泡L接在电路中,灯泡L的额定电压为2.5V,S 闭合、S 断开时,电压表和
1 2
电流表的示数如图所示,S 、S 都闭合时,电流表的示数为0.5A,流过L的电流为0.25A,则下列说法正
1 2
确的是( )
A.定值电阻的阻值是4.8Ω
B.S 闭合后,L的阻值为10Ω
2
C.S 闭合前后,电压表示数不变电流表示数变大
2
D.S、S 都闭合时,L的电功率为0.5W
1 2
【答案】D
【详解】A.S 闭合、S 断开时,电路为R的简单电路,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流,
1 2
图中电压表选用0 3V的量程,分度值为0.1V,示数为2.4V,因此电源电压为2.4V。此时电流表示数为
0.3A,所以R的阻值为
∼
故A错误;
C.S、S 都闭合时,R与灯泡并联,电流表测干路电流,由于此时电流表的示数为0.5A,由并联电路
1 2
的电流特点可知,通过R的电流
由欧姆定律可知,R两端的电压
由并联电路的电压特点可知,此时电压表的示数
因此S 闭合前后,电压表的示数减小,电流表的示数增大,故C错误;
2
B.由欧姆定律可知,L的阻值故B错误;
D.S、S 都闭合时,L的电功率
1 2
故D正确。
故选D。
12. 如图所示,甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水,每个容器放入同种材料绕
成的导电线圈,其电阻R=R,R=R,2R=3R,若同时通电,经过一段时间后这四个容器中的水温从高到
1 3 2 4 2 1
低的顺序是( )(不考虑热量散失)
A.乙、甲、丙、丁 B.乙、甲、丁、丙
C.丙、丁、乙、甲 D.丙、丁、甲、乙
【答案】C
【详解】左图中,R 与R 串联,根据串联电路特点和焦耳定律Q=I2Rt可知,在电流和通电时间相同的
1 2
情况下,电阻大的产生的热量多。因为2R=3R,所以
2 1
Q>Q
2 1
U2
右图中,R 与R 并联,根据并联电路特点和焦耳定律公式的变形式Q= t可知,在电压和通电时间相
3 4 R
同的情况下,电阻小的产生的热量多。因为R=R,R=R,2R=3R,则R>R, 所以Q>Q
1 3 2 4 2 1 4 3 3 4
左图中,通过R 的电流是
2
所以
右图中,通过R 的电流是
4
所以
因为R=R 且通电时间相同,所以电流大的产生的热量多。因为I>I 所以
2 4 4 2
Q>Q
4 2这样我们得出了这四个电阻产生的热量关系是
Q>Q>Q>Q
3 4 2 1
不考虑热量损失,最后根据Q=cmΔt可知,水温从高到底应该是丙、丁、乙、甲。
故选C。
二、作图、填空题(每空1分,共27分)
13. 图甲所示为一款新国标插线板的实物图,请用笔画线代替导线把插座接入家庭电路。要求:开关
同时控制两个插座,插座接线要左零右火。
【答案】见下图。
【详解】首先辨别上面三根线分别为火线、零线、地线;开关同时控制两个插座,开关应接在干路上,
且开关要与火线相连,两个插座应并联接入电路;三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火
线。两孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线;如图所示:
14. 人们所喜爱的电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点。只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋
转一下,车子就通电了,但不会行驶。这车钥匙实质相当于一个 ,跨上自行车将右手把向后旋转,
车子就能前进,并且向后旋转的角度越大,车速就越快。给电动车充电时,将 能转化为 能,此
时电动车的蓄电池在电路中相当于 (选填“电源”、“导线”、“开关”、“用电器”)。
【答案】 开关 电 化学 用电器
【详解】电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,车钥匙控制电路的通断,所以
这车钥匙其实就是一个开关。
给电动车的蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,是将电能转化为化学能,此时蓄电池相当于用电器。
15. 如图所示的是小亮家的电能表,其示数为 kW·h。小亮断开家中其它用电器,让家中的电
饭锅单独工作,观察到电饭锅工作10min指示灯闪烁80次,则电饭锅消耗电能为 ,电饭锅的实际
功率为 。【答案】 4029.3 0.1kW·h 600W
【详解】电能表的最后一位数为小数,图中电能表的示数为4029.3kW·h。
“800imp/(kW·h)”表示,电路每消耗1kW·h电能,电能表的指示灯闪烁800次,则指示灯闪烁80
次,电饭锅消耗电能为0.1kW·h。
则电饭锅实际电功率为
16. 白炽灯A标有“220V 100W”字样,白炽灯B标有“220V 25W”字样,其中灯丝较粗的是白炽
灯 (选填“A”或“B”);当其正常发光时的电阻是 Ω。白炽灯工作时的能量转
化情况如图所示, 则该白炽灯工作1min将产生 J的热量。
为践行“低碳理念”, LED灯在生活中的应用越来越广泛,小明找来了一盏标有
“24V 12W”的LED灯,与“220V 100W”对比,发现两灯的发光亮度相当,若上述LED灯和
白炽灯都正常工作,相同时间内两灯消耗的电能之比为 ,LED灯的发光效率约为 。
【答案】 A 484 5400 3︰25 83.3%
U2
【详解】由P=UI= 可得,白炽灯A和B的电阻分别为
R
可知R ” “<” “=”);
甲 乙
④通过分析,比较Q 、Q 大小;
甲 乙
(3)用红外成像测温仪拍摄充电时的手机背面,0min和10min的画面和温度如图3,0~10min,背面
三种材料,哪一种材料温度变化最大? 塑料板的温度升高多少?
【答案】 9600 4 0.004 < < 玻纤板 10℃
【详解】(1)由甲充电时的P-t图像可知,0~2min时,数据线和手机的总功率P为80w,则甲充电时,
0~2min,数据线和手机消耗的总电能为
(2)①由图2可知,10~20min,甲数据线两端电压为9V,数据线和手机的总功率为36W,则②AB间电压为
③由图2可知,10~20min时数据线两端电压为9V,数据线和手机的总功率P为56W,则
④Q=W=Pt,由图像得,10~20min,P <P ,t =t ,所以Q <Q
甲 乙 甲 乙 甲 乙。
(3)由图3可知,0℃时,三种材料的温度都为25℃,10min时,玻璃板的温度为30℃,玻纤板的温
度为40℃,塑料板的温度为35℃,则
玻纤板的温度变化最大。