第18章+电功率选择、填空题2022年江苏省物理中考模拟题选编
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这是一份第18章+电功率选择、填空题2022年江苏省物理中考模拟题选编,共33页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.(2022·江苏苏州·模拟预测)如图所示,电源电压为12V,R0=60Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“6V 3W”字样.不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全。则( )
A.S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω~50Ω
B.S闭合,S1、S2都断开,调节滑动变阻器,灯泡的功率变化范围是2.25W~3W
C.S、S1、S2都闭合,电路消耗的总功率最小值为2.4W
D.S、S1、S2都闭合,当电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω
2.(2022·江苏扬州·一模)如图,电源电压恒定不变,定值电阻R0的阻值已知。闭合开关,电压表的示数为U;将另一电阻R接入ab间,再闭合开关,电压表示数变为0.4U,则接入R后( )
A.R和R0两端电压之比为2∶5B.R和R0的阻值之比为3∶2
C.R0消耗的功率减小D.R消耗的功率为
3.(2022·江苏省南菁高级中学实验学校一模)下列估计值合理的是( )
A.家用台灯正常工作时电流约为 2A
B.某中学生以正常速度从教学楼一楼登上三楼,克服重力做的功约为 300J
C.中学生骑自行车的功率大约为 80W
D.两节蓄电池串联后的电压大约为 3V
4.(2022·江苏无锡·一模)如图是直流电动机提升重物的示意图,电源电压U为50V且保持不变,电路中的电流是2A,质量为10kg的重物m在电动机带动下以0.8m/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.18ΩB.8ΩC.5ΩD.2Ω
5.(2022·江苏无锡·一模)如图是研究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验,密闭容器中有一定量的空气,容器上盖有一管口用塑胶软管与U形压强计相连通,下列分析正确的是( )
A.图甲、乙两次实验都无法研究电热与时间的关系
B.图甲通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多
C.图乙是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D.图乙通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的小
6.(2022·江苏·扬州中学教育集团树人学校一模)为了让同学们养成关注生活的良好习惯,物理老师倡导同学们对身边一些常见的物理量进行估测,以下是他们交流的一些估测数据,其中符合实际的是( )
A.正常人的步行速度约4km/h
B.42寸彩电正常工作时的功率约2W
C.洗澡水的温度约60°C
D.探究凸透镜成像规律时凸透镜的焦距约50cm
7.(2022·江苏省锡山高级中学实验学校一模)在下列物理实验中,为了读数准确或现象明显采取的措施合理的是( )
A.在探究电流的热效应时,为了被加热液体升温明显,用煤油代替水
B.在用弹簧测力计测滑动摩擦力前,应先在竖直方向调零
C.在观察水的沸腾时,为了温度读数准确,把温度计从水中取出来读数
D.在探究平面镜成像时,为了使棋子的像更明亮一些,用手电筒对着玻璃板照
8.(2022·江苏盐城·模拟预测)如图所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 笔记本电脑
B. 电冰箱
C. 电熨斗
D. 洗衣机
9.(2022·江苏南通·模拟预测)“无人机”(多功能飞行器)可通过无线电进行操控,其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。如图为某品牌“无人机”,由锂电池供电,采用4个电机带动旋翼转动,对下方空气施力的同时获得升力(空气浮力不计)。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能,其携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器上的显示器。下表是该无人机的部分参数,g取10N/kg,下列说法错误的是( )
A.无人机的重力为15N
B.无人机摄像机镜头采用凸透镜
C.无人机以最大速度上升时旋翼对空气施加9N的力
D.无人机正常飞行1小时电动机消耗电能0.2kWh
10.(2022·江苏扬州·模拟预测)如图所示,电源电压4.5V,定值电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2 的规格为“20Ω 2A”,电流表和电压表量程分别选择“0〜0.6A“、“0〜3V”.闭合开关S,电路正常工作时,下列叙述正确的是
A.电流表示数最大值为0.6A
B.电压表示数范围为1V~3V
C.滑动变阻器的功率可达0.5W
D.滑动变阻器阻值变化范围为5Ω~10Ω
11.(2022·江苏南通·模拟预测)如图所示是家庭常用的电能表,下列说法正确的是( )
A.接在这个电能表上的用电器每消耗的电能,电能表上的转盘转过500转
B.这个电能表正常工作的电流应是5A
C.只利用电能表就能测出用电器的电功率
D.此时电能表指示的读数为931.6J
12.(2022·江苏连云港·模拟预测)如图是小华设计的输液提示器电路,通过观察电压表示数或灯泡亮暗的变化即可了解药液重量的变化。电源电压恒定,不考虑温度对灯泡电阻的影响,当药液量减少时( )
A.电压表示数增大B.灯泡变亮
C.电路中的电流减小D.电路的总功率减小
13.(2022·江苏省南菁高级中学实验学校一模)小明在一次野炊活动中,将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸(可看作导体)接在干电池正负两极上取火。如图所示,锡箔纸较窄处最先燃烧,这是因为长度相同的锡箔纸较窄处比较宽处的
A.电阻小B.电流大C.电压小D.电功率大
14.(2022·江苏无锡·一模)下列数据中符合实际情况的是
A.普通教室层高约为5m
B.苏州五月份的平均气温约为5℃
C.1元硬币的质量约为50mg
D.家用电扇的额定功率约为50W
15.(2022·江苏省锡山高级中学实验学校一模)如图甲所示,电源电压不变,小灯泡L的额定电流为0.6A,滑动变阻器R的最大阻值为50,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”闭合开关S、在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象,如图乙、丙所示。则下列说法中错误的是( )
A.小灯泡的额定功率为3.6W
B.当电流表示数为0.25A时,滑动变阻器消耗的电功率为2.75W
C.电源电压为16V
D.若将电压表量程换为0~3V.滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18~50
16.(2022·江苏·模拟预测)如图甲所示,小灯泡L的额定电压为5V,滑动变阻器R的最大阻值为60,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”,电源电压恒定。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,绘制了电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示,电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像如图丙所示。则下列说法中正确的是( )
A.电源电压为5V
B.小灯泡正常发光时电阻为2.5
C.当电压表示数为1V时,滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
D.当电压表示数为2V时,小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1:4
17.(2022·江苏扬州·一模)现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个,其中灯泡的U﹣I图象如图所示.将这些元件用导线连成电路后,闭合开关,滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中,电压表的示数从5V开始减小,电流表的示数从0.3A开始增大.下列结论正确的是
A.电源的电压为5V
B.小灯泡的最大功率为0.3W
C.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D.整个电路的最小功率是1.8 W
18.(2022·江苏南通·模拟预测)王亮同学是个爱动脑的孩子,他想知道家里电风扇的实际功率多大,于是他将家里其他用电器都关闭,只让电风扇单独工作了72s,如图的电能表转盘转了5r,下列说法正确的是( )
A.电风扇的工作原理是利用电流的热效应
B.电能表是测量电路中用电器功率的仪器
C.电风扇消耗的电能为0.04kW•h
D.电风扇的实际功率是100W
19.(2022·江苏镇江·模拟预测)如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动过程中,小灯泡L始终发光(忽略温度对小灯泡电阻的影响)。下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小
B.电路的总功率变大
C.电压表V1示数与电流表示数的比值变小
D.电压表V2示数与电流表示数的比值变大
20.(2022·江苏连云港·模拟预测)如图甲所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则下列判断错误的是( )
A.电源的电压为6V
B.R2 消耗的电功率越来越大
C.图乙中D点表示滑片位于中点时的状态
D.电路的最大总功率为3.6W
21.(2022·江苏连云港·模拟预测)如图所示,灯泡L1和L2(灯泡中只要有电流就能发光)相同,电源电压小于灯泡的额定电压,且保持不变,开关S由断开到闭合,电路中( )
A.L2不亮,电流表示数变小
B.L1变暗,电压表示数变大
C.L1变亮,电压表示数变大
D.两灯的亮度不变,电压表示数变大
22.(2022·江苏无锡·一模)在“探究影响电流热效应的因素”实验中.可通过观察玻璃管中煤油柱的高度变化来比较电阻丝产生热量的多少(如图).以下研究中所采用方法与此相同的
A.用水流类比电流来建立电流的概念
B.探究导体电阻大小与横截面积的关系时需保持材料和长度不变
C.用图象描述电流与电压的关系
D.根据小磁针的偏转情况判定电流周围是否存在磁场
23.(2019·江苏无锡·中考模拟)如图甲所示电路,电源电压不变,电压表量程是0~3V,电流表量程是0~0.6A.只闭合S、S1,在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中,灯泡、R1的I-U图像如图乙,滑片在a点时灯泡恰好正常发光.保证电路安全,下列说法正确的是
A.只闭合S、S2,R1的滑片在a点,R2允许接入电路的阻值范围是1.5Ω~12Ω
B.灯泡的额定功率是0.15W
C.只闭合S、S1时,灯泡4s内最少消耗0.3J电能
D.只闭合S、S1时,电路的最大功率为2.7W
二、填空题
24.(2022·江苏·模拟预测)人的脚部每时每刻都在不停的分泌汗液,由于鞋内较封闭,汗液不能及时______(填物态变化名称),造成鞋内潮湿,尤其是在寒冷的冬季,鞋内潮湿使人脚部寒冷,易引发冻疮、脚气等疾病。如图所示,电热干鞋器利用电流的___效应,采用常温对鞋内进行有效烘干,对鞋子丝毫没有伤害,使脚部更舒服、更干爽。电热干鞋器绝缘壳内的电热丝和与电热丝串联的温控器构成电加热器。电热丝采用电阻大、熔点______的材料制成。每只鞋里的干鞋器的电热丝的规格均是:额定电压220V、频率50Hz、功率5W、表面温度50℃+5℃,则该电热干鞋器每晚(12h)给二只鞋加热的耗电量是______。
25.(2022·江苏省南菁高级中学实验学校一模)如图是一种测量环境湿度的仪器右图是它的简化工作原理图。电源电压恒为6V,定值电阻R=10Ω,R0为湿敏电阻,R0随环境湿度的增加而减少,R0的阻值范围为2~20Ω,电压表接入电路的量程为0~3V,电流表接入电路的量程为0~0.6A。闭合开关S,当环境的湿度增加时,在保证两表安全的情况下,电阻R的最大功率为______W,经过R0的最大电流为_______A,R0的实际功率将______(选填“增加”、“减小”或“增加后减小”)。
26.(2022·江苏无锡·一模)小明在家里单独接入某个用电器,发现电能表转盘(参数如图所示)在30min内转动了300转,则该用电器在这段时间内消耗的电能是______kW•h,该用电器的功率是______W,该用电器可能是______(选填“电视机”“电磁炉”或“收音机”)。
27.(2022·江苏·江阴初级中学一模)如图是探究电流通过导体产生的热量与________(选填“电流”或“电阻”)关系的实验装置,实验中用U形管内液面的___________反映导体产生热量的多少。通电一段时间后,容器________(选填“甲”或“乙”)内电阻丝产生的热量较多。某小组在利用该图装置实验时,发现左右两侧U形管液面上升高度相同,与其他小组的实验现象都不同,经检查容器气密性良好,请你分析实验现象不同的原因:_________(写出一条,合理即可)。
28.(2022·江苏·江阴初级中学一模)电动自行车是生活中最常见的交通工具,给电动车充电时,充电器将220V家庭电路电压降为电动车蓄电池需要的充电电压,现在,我市许多小区安装了公共充电插座,采取扫码付费自动充电(如图所示),这些插座都是___________(填“串联”或“并联”)的。充电时是将电能转化为___________能储存在蓄电池里。设某充电器输出电压为48V,输出电流为2.5A,若当地的商用电价为1元/(kW·h),那么充电6小时的用电成本至少是___________元。
29.(2022·江苏省锡山高级中学实验学校一模)如图甲所示,是小明同学探究焦耳定律的部分实验装置,在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时,应将两电阻丝_______联在电路中。如图乙是电动汽车动力系统示意图,汽车行驶时,通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速,从而改变行驶速度,当汽车速度最大时,电压表的示数为180V,电流表的示数为15A,此时电动机消耗的功率为_______W。若电动机的内阻为0.4,则车速最大时电动机对外输出机械能的效率为_______%(保留一位小数)。
30.(2022·江苏省锡山高级中学实验学校一模)晨晨家里有一个电火锅,铭牌显示额定电压为220V,高温挡时的电功率为1000W,某次聚餐晨晨关闭家中的其他用电器,只让电火锅独立工作,用高温挡加热汤液2min,发现电能表(如图所示)上的表盘转了81转,电火锅在这段时间内消耗的电能为________kW•h,此时电路电源的实际电压是________V;若晨晨家打开家庭中的多个用电器,则家庭中同时工作的用电器总功率不得超过________W。
31.(2022·江苏扬州·一模)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,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙,当滑片P置于b端时,变阻器消耗的功率为_________W。通过探究(如采用计算特殊值进行比较等方法)可以得出:当滑片P由b端滑到a端的过程中,变阻器所消耗功率的变化规律是___________(逐渐增大/逐渐减小/先增大,后减小)。
32.(2022·江苏无锡·一模)图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I﹣U图象,小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示,电源电压为8V,定值电阻的阻值为___________Ω,灯泡的实际电功率为__________W.
33.(2022·江苏扬州·模拟预测)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为4Ω,当开关闭合后,电压表V1的示数为2V,V2的示数为1V,电源两端的电压为______V,通过电阻R1的电流为______A,电阻R2的阻值为______Ω,电阻R2在1min内产生的热量是______J。
34.(2022·江苏盐城·模拟预测)如图是现在家庭常用的电子式电能表表盘,表盘上标有3000r/(kW•h),表示每消耗1kW•h的电能,指示转盘转动3000次。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min,电能表指示灯闪烁了300次。该家用电器消耗的电能______J,该家用电器的额定功率是______W,则这个家用电器可能是______(选填“电热水壶”、“台灯”或“电视机”)。
35.(2022·江苏连云港·模拟预测)如图所示的实验装置,是用来探究电流通过导体产生的热量与______的关系,若通过R1的电流为1A,通电时间为10s时,R1产生的热量为______J。
36.(2022·江苏南京·模拟预测)如图甲所示电路,电源电压不变。闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。则可判断电源电压是________V,变阻器的最大阻值是_______Ω。当变阻器在最大阻值处时,电阻R的电功率是________W。
37.(2019·四川遂宁·中考模拟)甲、乙两只电炉标有“220V 500W”和“220V 1000W”字样,把它们串联在220V的电路中.在相同时间内产生热量较多的是_______,将它们并联在电路中,产生热量较多的是_____(选填“甲”或“乙”).串联时甲电炉消耗的电功率与并联时甲电炉消耗的电功率之比为______.
38.(2022·江苏连云港·模拟预测)额定电压为220V的家用电暖器正常工作时,通过内部电热丝的电流为5A,则电热丝正常工作时的电阻为_____Ω,工作10min产生的热量为_____J。电热丝通电后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,这是由于导线电阻远_____(选填“大于”或“小于)电热丝电阻的缘故。
39.(2022·江苏苏州·模拟预测)如图是威威家的电能表,由表盘上的信息可知,他家同时使用的用电器总功率不能超过__________ W.威威家有一台烤面包机,铭牌上标有"220V 900W"的字样,某次 烤面包机单独正常工作时,电能表的转盘转了45转,则此次烤面包机工作 _________ min;若在用电高峰期,实际电压低于220V,烤面包机的实际功率将 _________(填“变 大”、“变小”或“不变”).
40.(2019·广东·中考模拟)如图甲、乙所示,某科技小组自制了一个测量水深度的装置,它由测量头和控制盒构成,测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的面积为2cm2的压敏电阻R1,R1的电阻随水对它的压力F的变化而变化关系如图丙所示。控制盒内有一个定值电阻R0和一个最大阻值为90Ω的滑动变阻器R2,电源电压保持不变.通过电路调节,可使控制盒的功率达到最大值Pm,科技小组通过控制盒的功率最小值和Pm的比值来标记水的深度.不计导线的电阻,电压表的量程为0~3V。小组在确保电路安全的情况下,进行如下电路操作:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)R1未放入水中时,闭合S,断开S1,将R2的滑片移至最上端,此时电压表示数达到最大值,R0的电功率为P0;求:R1未放入水中时的电阻为_______Ω;
(2)测量头放到水下深度h1=10m时,闭合S,断开S1,将R2的滑片移至某一位置时,R0的电功率为P0ˊ,电路的总功率为P总,R1的电功率为P1,已知P0:P0ˊ=9:4,P总:P1=6:1 ,求:此时R0两端的电压为_______ V;
(3)测量头放到水下深度h2=3m时,调节电路,控制盒的最小功率与Pm的比值为______.
无人机质量(含摄像机)
1.5kg
电动机额定电压
10V
最大上升速度
6m/s
电动机正常工作电流
5A
最大上升速度时受到的空气阻力
9N
电动机的能量转化效率
95%
参考答案:
1.D
【解析】
A.S闭合,S1、S2都断开时,灯泡与滑动变阻器是串联的,当灯泡正常发光时,接入的电阻应是最小值,此时变阻器与灯泡的分压相等,所以电阻也相等为12Ω,所以A错误;
B.S闭合,S1、S2都断开,当变阻器的阻值最大时,灯泡的功率最小,最小值为0.45W,所以B错误;
C.S、S1、S2都闭合时,灯泡被短路,两电阻并联,总功率最小时应是电流最小时,也就是电阻最大时,当滑动变阻器的电阻为50Ω,总电阻最大,最大值为27Ω,此时可求出最小功率为5.28W,所以C错误;
D.S、S1、S2都闭合,当电路消耗的总功率最大时,就是总电流最大时,最大电流为0.6A,此时定值电阻的电流为0.2A,通过滑动变阻器的电流为0.4A,所以此时滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω,所以D正确。
故应选D。
2.D
【解析】
A.闭合开关,电压表的示数为U,说明电源电压为U,将另一电阻R接入ab间,再闭合开关,电压表示数变为0.4U,则R0两端电压为
U0=U-0.4U=0.6U
R和R0两端电压之比为
故A错误,不符合题意;
B.根据分压原理,电压值比等于电阻之比,可知R和R0的阻值之比为2∶3,故B错误,不符合题意;
C.接入R后R0总电阻变小,电流变大,R0的电功率是变大的,不是减小,故C错误,不符合题意;
D.R消耗的功率为
故D正确,符合题意。
故选D。
3.C
【解析】
A.家用台灯额定功率在40W以下,工作电压为220V,工作电流小于
故A不符合题意;
B.中学生体重在G=500N左右,一层楼的高度在h=3m左右,中学生以正常速度从教学楼一楼登上三楼,克服重力做的功约为
W=Gh=500N×6m=3000J
故B不符合题意;
C.中学生骑自行车的速度在v=5m/s左右,脚下的牵引力在F'= 16N左右,骑行功率约
故C符合题意;
D.一节蓄电池的电压为2V,两节蓄电池串联电压为4V,故D不符合题意。
故选C。
4.C
【解析】
电动机的总功率为
电动机对重物拉力为
电动机对重物做功的功率即机械功率为
发热功率为
所以电动机线圈的电阻为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.D
【解析】
A.甲、乙两次实验中,均可以控制其它条件不变,加热不同的时间来比较吸收热量的多少,故A错误;
B.由图甲中可知,两电阻丝串联,故流过两电阻丝的电流大小相同,且通电时间相同,而右侧电阻丝的阻值更大,故由Q=I2Rt可知,右侧电阻产生的热量更多,则右侧容器内空气吸收的热量更多,故B错误;
C.由图乙可知,右侧电阻丝与另一电阻丝并联,故两侧空气盒中电阻丝的阻值和通电时间相同,但通过的电流不同,所以是为了研究电流产生的热量与电流的关系,故C错误;
D.图乙中,右侧电阻丝流过的电流小于左侧电阻丝流过的电流,且两侧空气盒中电阻丝的阻值和通电时间均相同,故由Q=I2Rt可知,右侧电阻丝产生的热量少,故右侧容器内空气吸收的热量少,气体压强小,则右侧U形管中液面的高度差比左侧的小,故D正确。
故选D。
6.A
【解析】
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
A.正常人步行的速度在
1.1m/s=1.1×3.6km/h≈4km/h
左右。故A符合实际;
B.一般家用电冰箱的功率在200W左右,彩色电视机的额定功率略低于200W,在150W左右。故B不符合实际;
C.人体正常体温在37℃左右,洗澡水的温度应该略高于体温,在40°C左右,不可能达到60°C。故C不符合实际;
D.探究凸透镜成像规律的光具座长度在100cm左右,为完成探究过程,所使用的凸透镜焦距不可能达到50cm,一般为10cm。故D不符合实际。
故选A。
物理学中,对各种物理量的估算能力,也是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
7.A
【解析】
A.在质量和吸收的热量相同时,由于水的比热容大于煤油,温度变化不明显,所以在探究电流热效应时,为了使温度计示数变化明显,用煤油代替水,故A符合题意;
B.实验时应该沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,由二力平衡知识,此时,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数。故在测量滑动摩擦力前,应将弹簧测力计在水平方向调零,故B不符合题意;
C.读数时,温度计的玻璃泡不能离开被测液体,故C不符合题意;
D.物体成像要清晰,就必须让物体(棋子)有足够的反射光线射向平面镜才能成清晰的像,可用手电筒对着棋子照射,故D不符合题意。
故选A。
8.C
【解析】
A.笔记本电脑工作时主要是把电能转化为声能和光能,故A不符合题意;
B.电冰箱工作时主要是把电能转化为机械能,故B不符合题意;
C.电熨斗工作时主要是把电能转化为内能,利用的是电流热效应进行工作的,故C符合题意;
D.洗衣机工作时主要是把电能转化为机械能,故D不符合题意。
故选C。
9.D
【解析】
A.由表可知,无人机质量(含摄像机)质量为1.5kg,则其重力为
故A正确,A不符合题意;
B.摄像机的镜头可以等效成一个凸透镜,用的原理是凸透镜成像,故B正确,B不符合题意;
C.无人机以最大速度上升时,受到的空气阻力与旋翼对空气施加的力为一对相互作用力,为9N,故C正确,C不符合题意;
D.无人机额定电压为10V、正常工作电流为5A,正常飞行1小时电动机消耗电能为
故D错误,D符合题意。
故选D。
10.C
【解析】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;
A.当电压表的示数U1=3V时,电路中的电流:I===0.3A,
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,变阻器允许通过的最大电流为2A,所以,电路中的最大电流为0.3A,故A错误;
D.此时电路中的总电阻:R总===15Ω;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,变阻器接入电路中的最小阻值:
R小=R总-R1=15Ω-10Ω=5Ω,
则滑动变阻器阻值变化范围为5Ω~20Ω,故D错误;
B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电压表的示数最小,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的最小电流:I小===0.15A,
电压表的最小示数:
U1′=I小R1=0.15A×10Ω=1.5V,
所以,电压表示数范围为1.5V~3V,故B错误;
C.电路中电流的电流:I=,
滑动变阻器消耗的电功率:
P2=I2R2=()2R2=R2=,
当R2=R1=10Ω时,滑动变阻器消耗的电功率最大,
P2大== =0.50625W,
所以,滑动变阻器的功率达0.5W,故C正确.
11.A
【解析】
A.由表可知,接在这个电能表上的用电器每消耗的电能,电能表上的转盘转过2500转,则用电器每消耗的电能,电能表上的转盘转的转数
故A正确;
B.5A是电能表允许通过的最大电流,故B错误;
C.利用电能表就测用电器的电功率,还需要计时器,故C错误;
D.由图可知,此时电能表指示的读数为931.6,故D错误。
故选A。
12.B
【解析】
BC.由图可知,该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压;当药液量减少时,药液袋对弹簧的拉力变小,弹簧的长度变短,滑片向上移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中电流的变大;通过灯泡的电流变大,灯泡亮度变亮,故B符合题意,C不符合题意;
A.滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分担的电压变小,电压表示数变小,故A不符合题意;
D.电源电压恒定,根据P=UI可知,总功率变大,故D不符合题意。
故选B。
13.D
【解析】
较窄处更细,横截面积更小,电阻更大,所以在串联电流相等的前提下,根据公式 可得,较窄处的电功率更大,故ABC不符合题意, D符合题意。
14.D
【解析】
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个.
一层楼的高度在3m左右,普通教室的高度与一层楼差不多,在3m左右,故A不符合实际;苏州位于我国南部地区,但5月的平均气温也不可能低到5℃,故B不符合实际;1元硬币的质量约为6g左右,故C不符合实际;家用电风扇正常工作的电流在0.2A左右,额定功率在P=UI=220V×0.2A=44W左右,故D符合实际,故选D.
15.C
【解析】
A.由图乙可知,通过灯泡的电流为0.6A时,其两端的电压为6V,则小灯泡的额定功率
PL =ULIL = 6V×0.6A=3.6W
故A正确,不符合题意;
C.当电路中的电流为0.6A时,灯泡两端的电压为6V,由图内可知,变阻器接入电路中的电阻R= 10Ω,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以由可得,电源的电压
U=UL +IR= 6V+0.6A×10Ω= 12V
故C错误,符合题意;
B.图乙可知,当电流表示数为0.25A时,灯泡两端的电压UL'= 1V,此时滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UL'=12V - 1V=11V
滑动变阻器消耗的电功率
P滑= U滑I'= 11V×0.25A= 2.75W
故B正确,不符合题意;
D.若将电压表量程换为0~3V,当电压表的示数最大时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,由图乙可知,通过灯泡即电路中的电流I''= 0.5A ,此时滑动变阻器两端的电压
U滑'=U-UL''=12V- 3V=9V
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值
滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,灯泡两端的电压最小,由图丙可知,变阻器接入电路中的最大阻值为50Ω,所以,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω~ 50Ω ,故D正确,不符合题意。
故选C。
16.D
【解析】
滑动变阻器与小灯泡串联,乙、丙图相结合
A.电路中电流为0.5A时,滑动变阻器的阻止为10Ω,电源电压为
故A错误;
B.小灯泡正常发光时电阻为
故B错误;
C.当电压表示数为1V时,电路中的电流为0,2A,滑动变阻器消耗的电功率为
故C错误;
D.当电压表示数为2V时,变阻器两端的电压为8V,小灯泡和变阻器串联,消耗的功率之比为
故D正确。
故选D。
17.D
【解析】
根据题意可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,如图所示.当电压表的示数为5V时,电路中的电流为0.3A.
A.由图像得出,当电流为0.3A时,此时灯泡两端的电压UL=1V,则电源电压为:
U=U滑+UL=5V+1V=6V,
故A错误;
B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,灯泡两端的电压和电源的电压相等,由图象可知通过灯泡的电流I′=0.5A,则小灯泡的最大功率为:
PLmax=UI′=6V×0.5A=3W,
故B错误.
C.滑动变阻器阻值最大时,其两端电压为5V,通过其电流为0.3A,由I=可得,滑动变阻器的最大阻值为:
R滑==≈16.7Ω,
故C错误;
D.滑动变阻器阻值最大时,整个电路的功率最小:
Pmin=UI=6V×0.3A=1.8W,
故D正确.
18.D
【解析】
A.电风扇的工作原理是利用电流的磁效应,故A不正确;
B.电能表是测量电路中用电器消耗电能的仪器,故B不正确;
C.因2500r/kW•h表示转盘转1圈,电路中消耗kW•h的电能,所以,电能表转盘转了5r消耗的电能:
W=kW•h=0.02kW•h,
故C不正确;
D.电风扇的实际功率:
P==0.1kW=100W,
故D正确.
故选D.
19.B
【解析】
由电路图可知灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测量灯泡的电压,电压表V2测量滑动变阻器的电压,滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动过程中,接入滑动变阻器的阻值变小;
A.滑动变阻器接入的阻值变小,总电阻变小,电源电压不变,故电流变大,故A错误;
B.电流变大,电源电压不变,故总功率变大,故B正确;
C.电压表V1示数与电流表示数的比值,即为灯泡L的电阻,灯泡的电阻不变,故比值不变,故C错误;
D.电压表V2示数与电流表示数的比值,即为滑动变阻器的接入阻值,其阻值变小,故比值变小,故D错误。
故选B。
20.B
【解析】
A D.当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,由图像可知,Ia=0.6A,由可得,电源的电压
U=IaR1=0.6A×R1
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图像可知,Ib=0.2A,Ub=4V,则滑动变阻器的最大阻值
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
U=IbR1+Ub=0.2A×R1+4V
因电源的电压不变,所以
0.6A×R1=0.2A×R1+4V
解得:R1=10,电源的电压
U=IaR1=0.6A×10=6V
电路的最大总功率为
P最大=U Ia =6V×0.6A=3.6W
故AD正确,不符合题意;
B.电路中的电流
滑动变阻器消耗的电功率
当R2=10时
当R2=0时,Pa=0W
当R2=20时
综上可知,滑片P从a端移动到b端,R2消耗的电功率先变大后变小,故B错误,符合题意;
C.因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的电阻一半时,电路中的电流
由图象可知,对应于D点,故C正确,不符合题意。
故选B。
21.C
【解析】
A.由电路图可知,开关S断开时,L1与L2串联,电压表测L1两端的电压,电流表测电路中的电流,开关S闭合时,L2被短路不亮,电路为L1的简单电路,电压表测电源两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,开关S由断开到闭合,L1两端的电压变大,即电压表的示数变大,由可知,通过L1的电流即电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故A错误;
BCD.因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=UI可知,L1的实际功率变大,L1变亮,故C正确,BD错误。
故选C。
22.D
【解析】
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法;
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但产生热量的多少可以通过液面高度的变化来反映,这种研究方法叫转化法 .
A.用水流类比电流来建立电流的概念采用的是类比法;
B.探究导体电阻大小与横截面积的关系时需保持材料和长度不变,采用的控制变量法;
C.用图象描述电流与电压的关系采用的图象法;
D.根据小磁针的偏转情况来判定磁场是否存在,采用的是转换法.
故选D.
23.A
【解析】
只闭合S、S1,灯泡、变阻器R1串联,在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中,R1的阻值减小,电路中的总电阻变小,电流变大,灯泡两端的电压变大,由此可知:图乙中,左边的曲线为灯泡的I−U图象,则右边的曲线为R1的I−U图象,如图所示:
滑片在a点时R1的阻值最小(允许接入的最小阻值),电路中的电流最大,由于灯泡恰好正常发光,则根据I−U图象可知:小灯泡正常工作时的电压为1.5V,电流为0.5A,此时R1两端的电压为3V,则灯泡的额定功率:P额=ULI最大=1.5V×0.5A=0.75W,故B错误;电源电压:U=UL+U1=1.5V+3V=4.5V,电路的最大功率:P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W,故D错误;只闭合S、S1,灯泡、变阻器R1串联,由灯泡的I−U图象可知,灯泡两端的最小电压为0.5V最小电流为0.3A,此时灯泡消耗的功率最小,则灯泡2s内最少消耗的电能: =0.5V×0.3A×4s=0.6J,故C错误;
由 可得,R1的滑片在a点时R1的电阻: ;由图可知,只闭合S、S2,R1的滑片在a点,R1与R2串联,电压表测变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流,由于串联电路中各处的电流相等,电流表的量程为0∼0.6A,所以电路中的最大电流I′最大=0.6A,此时滑动变阻器R2接入电路中的电阻最小,由可得最小总电阻: ,根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得,滑动变阻器R2接入电路中的最小电阻:R2小=R总最小−R1=7.5Ω−6Ω=1.5Ω,由于电压表采用0∼3V量程,当电压表的示数U2最大=3V时,滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时R1两端的电压:U′1=U−U2最大=4.5V−3V=1.5V,电路中的最小电流:,则滑动变阻器接入电路中的最大阻值:,所以滑动变阻器R2允许的取值范围是1.5Ω∼12Ω,故A正确.
24. 蒸发 热 高 0.12
【解析】
[1]物质由液态变为气态叫汽化。鞋内较封闭,汗液不易蒸发,造成鞋内潮湿。
[2]蒸发的快慢与温度有关,电流通过导体时,导体会发热,内能增加,温度升高,鞋内干的更快,利用了电流的热效应。
[3]为防止电热丝发热后发生熔化现象,故电热丝必须选用熔点高的材料。
[4]两只鞋的总功率为
给二只鞋加热的耗电量为
25. 0.9 0.3 增加
【解析】
[1][2]根据题意,R0与R串联,电压表测R两端电压,当R两端电压最大时,R的功率最大,为了电压表的安全,R两端电压最大为,电路中允许的最大电流即R0的电流为
R0两端的电压为
两电表均在安全范围内,此时电阻R的最大功率为
[3]R0接入电路的最小阻值为
由于R0阻值越大,两表示数越小,越安全,所以在保证两表安全的情况下,R0的阻值范围为10~20Ω。R0的功率为
即当时,R0的功率最大为0.9W,故R0随环境湿度的增加而减少,R0由20Ω增大10Ω的过程中,R0的实际功率将增加。
26. 0.1 200 电视机
【解析】
[1]因“3000r/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能,电能表转3000转,所以,电能表转盘转动了300转消耗的电能
[2]家用电器的功率
[3]电视机的电功率约200W左右,电磁炉的电功率约1500W左右,收音机的功率约为0.5W,所以这个家用电器可能是电视机。
27. 电流 高度差 甲 R3断路
【解析】
[1]装置中右侧乙容器中一个5Ω的电阻和容器外面一个5Ω的电阻并联后再与甲容器中一个5Ω的电阻串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的一个电阻的电流相等,右侧两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知,两电阻阻值相等,支路中电流相等,则通过右侧容器中电阻的电流是通过左侧容器中电阻电流的一半,故此装置是研究电流产生的热量与电流的关系。
[2]据实验装置可知,电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀,从而导致U形管中的液面会发生变化,这种通过U形管液面高度差的变化来反映电流通过导体产生热量多少的研究方法叫转换法。
[3]根据公式Q=I2Rt可知,在电阻和通电时间相同的情况下,电流越大,电流产生的热量越多,故通过容器甲内电阻丝产生的热量较多。
[4]过一段时间发现两侧U形管中液面高度差相同,根据转换法,说明两容器内电阻丝产生的热量相同,因两电阻丝的阻值和通电时间相同,由Q=I2Rt知,通过两电阻丝的电流也相同,故原因可能是电阻丝R3断路。
28. 并联 化学 0.72
【解析】
[1]公共充电插座,自动充电时,它们之间互不影响,所以是并联的。
[2]电池在充电时,消耗电能,将电能转化为化学能。
[3]充电器的输出功率
P=UI=48V×2.5A=120W=0.12kW
充电6小时消耗的电能
W=Pt=0.12kW×6h=0.72kW·h
电费
0.72kW·h×1元/(kW•h)=0.72元
29. 串联 2700 96.7
【解析】
[1]在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时,应控制电流和通电时间相同,即需要将两个电阻丝串联接入电路即可。
[2]根据题意知道,电动机消耗的功率
P总=UI=180V×15A=2700W
[3]电动机内阻的发热功率
P热=I2R=(15A)2×0.4Ω=90W
又因为W=Pt,故车速最大时电动机对外输出机械能的效率为
30. 0.027 198 4400
【解析】
[1]3000r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r,则电能表的表盘转81转电火锅消耗的电能
[2]电火锅的实际电功率
由知道,高温挡电阻
故实际电压
[3]由图知道,220V表示电能表的工作电压是220V,20A表示电能表的额定最大电流为20A;所以,则晨晨家同时接入电路的用电器总功率不得超过
P=UI=220V×20A=4400W
31. 3 先增大后减小
【解析】
[1]电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙,当滑片P置于b端时,变阻器消耗的功率为3W。
[2]通过比较可以得出:当滑动变阻器的电阻值等于定值电阻阻值时,此时滑动变阻器的功率有最大值,故当滑片P由b端滑到a端的过程中,变阻器所消耗功率的变化规律是先增大,后减小。
32. 20 0.6
【解析】
分析:由电路图可知,灯泡与定值电阻串联,电流表测电路中的电流.灯泡与定值电阻串联时通过它们的电流相等,它们两端的电压之和等于电源的电压,根据图象读出符合题意的电流和电压值,根据欧姆定律求出电阻的阻值,根据求出灯泡的实际功率.
解答:由电路图可知,灯泡与定值电阻串联,电流表测电路中的电流.因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以,由图象可知,当电路中的电流I=0.3A,UR=6V,UL=2V时,定值电阻R的阻值:;由可得,灯泡的实际功率和电阻的电功率:;
故答案为(1). 20 (2). 0.6
【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键.
33. 3 0.5 2 30
【解析】
[1]由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压。因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压为
U=U1+U2=2V+1V=3V
[2]通过R1的电流
[3]因串联电路中各处的电流相等,则
I2=I1=0.5A
电阻R2的阻值
[3]R2在1min内产生的热量
Q2=I22R2t=(0.5A)2×2Ω×60s=30J
34. 3.6×105 1000 电热水壶
【解析】
[1][2]将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min,电能表指示灯闪烁了300次,消耗的电能为
该家用电器的额定功率是
[3]该家用电器可能是电热水壶。
35. 电阻 50
【解析】
[1]由图示电路知,两个阻值不同的电阻串联在电路中,则通过两个电阻的电流相等,那么图中装置可探究导体产生热量与电阻的关系。
[2]通电10s,R1产生的热量
Q=I2Rt=(1A)2×5Ω×10s=50J
36. 12 16 2
【解析】
[1]由甲图知,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测的是电阻R两端的电压,电流表测的是整个电路的电流。由图乙知,当P位a端时,电路中只有电阻R接入电路,故此时电压的电流最大,等于1.5A,电压表测的是电源电压,故电源电压为12V。
[2]当P位于b端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,由图乙知,电路中的电流为0.5A,电阻R两端的电压为4V,根据串联电路分压的特点可知,滑动变阻器分得的电压为8V,根据欧姆定律知,滑动变阻器的最大阻值
[3]根据知,电阻R消耗的电功率
37. 甲 乙 111:250
【解析】
[1]由P=得,电炉的电阻R=,因为甲、乙两只电炉的额定电压相同,额定功率P甲<P乙,所以甲、乙两只电炉的电阻:R甲>R乙,又因为串联电路中的电流处处相等,即通过甲、乙两只电炉的电流:I甲=I乙,根据Q=I2Rt可知,在相同时间内产生的热量Q甲>Q乙,故串联时产生热量较大的是甲;
[2]将它们并联在220V电路上,根据并联电路中各支路两端的电压相等,即U甲=U乙=220V,则两电炉的实际功率等于额定功率,即:P甲=500W;P乙=1000W,根据Q=W=Pt可知,在相同时间内产生的热量Q甲<Q乙,故并联时产生热量较大的是乙;
[3]甲电炉的电阻为R甲===96.8Ω,乙电炉的电阻为R乙===48.4Ω,串联在220V电路中甲消耗的实际功率为P实甲=I实2R甲=()2×R甲=()2×96.8Ω≈222W;当甲电炉并联在220V电路中,P实甲′=P额甲=500W,所以两种情况下甲消耗的功率之比为P实甲:P实甲′=222W:500W=111:250.
38. 44 6.6105 小于
【解析】
[1][2]额定电压为220V的家用电暖器正常工作时,通过内部电热丝的电流为5A,根据欧姆定律可知电热丝正常工作时的电阻为
工作10min产生的热量为
[3]根据焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。电热丝与连接的导线串联,电流大小和通电时间相同,电热丝通电后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,这是由于导线电阻远小于电热丝电阻的缘故。
39. 4400 1 变小
【解析】
第一空.由图中参数可知,电能表允许通过的额定最大电流为20A,则威威家同时使用的用电器最大总功率为:
P最大=UI最大=220V×20A=4400W.
第二空.电能表的转盘转了45转,则烤面包机消耗的电能为:
W==0.015kW•h=54000J,
烤面包机正常工作时的功率为P=900W,则此次烤面包机工作的时间为:
t===60s=1min.
第三空.烤面包机的电热丝电阻是不变的,根据P=可知,当用电高峰期时,实际电压低于220V,烤面包机的实际功率将变小.
40. 30 2 5:18
【解析】
(1)由丙图知,R1未放入水中时,压力为零,所以电阻为30Ω;
滑片在最上端时,R1与R0串联,此时电压表达到最大值,即R0消耗的电功率为:
;
(2)根据P0:P0ˊ=9:4可得:
,即,
解得:此时R0两端的电压为:;
10m深时,压敏电阻受到的压力为:
根据图像知,此时R1的阻值为10Ω。
根据P总:P1=6:1,根据可得:
,
解得:
;
前后两次电流比为:
,
根据得:
,
将代入解得:
;
10m深时,R0两端的电压为2V,所以电流为:
,
则电源电压为:
;
(3)根据题意:电源电压保持不变.通过电路调节,可使控制盒的功率达到最大值Pm,结合电压表的量程可知,电压表为3V时,控制盒的功率最大为:
;
测量头放到水下深度h2=3m时,受到压力为:
根据图像知,此时压敏电阻R1又为20Ω;
要使控制盒的功率最小,则控制盒电阻应最大,即R0与R2的电阻之和最大为:
,
根据得控制盒的最小功率为:
;
所以控制盒的最小功率与Pm的比值为:
。
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