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1、第十六章 電流做功與電功率 （?。? 一、選擇題（每小題3分，共36分） 1．下列物理單位間的關(guān)系正確的是（　?。? A．1 J＝1 W·s B．1 J＝1 V·A·Ω C．1 Pa＝1 N·m2 D．1 W＝1 V·A·s 2．如圖所示的用電器中，工作時(shí)主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（　　） 3．用電高峰期，會(huì)看到家里的白熾燈泡比正常發(fā)光要暗一些。這是因?yàn)?，用電高峰期并?lián)用電器增多，造成（　　） A．電路中的總電阻增大 B．電路中的總電流減小 C．白熾燈泡的實(shí)際功率減小 D．白熾燈泡的額定功率減小 4．一盞“220 V 25 W”的電燈甲和一盞

2、“36 V 25 W”的電燈乙，當(dāng)它們正常發(fā)光時(shí)，則（　?。? A．甲燈亮 B．乙燈亮 C．一樣亮 D．無(wú)法判斷誰(shuí)亮 5．有兩個(gè)額定電壓相同的小燈泡，串聯(lián)起來(lái)接到電源上，亮度不同，在判斷哪個(gè)燈泡的額定功率比較大時(shí)，要作以下分析： ①?gòu)年P(guān)系式P＝I2R可以知道；②較亮燈泡的電阻較大；③在相同電壓下工作時(shí)，燈泡的電功率和它的電阻成反比；④從關(guān)系式P＝U2/R可以知道；⑤串聯(lián)時(shí)流過(guò)兩個(gè)燈泡的電流相同；⑥所以，串聯(lián)時(shí)那個(gè)較暗燈泡的額定功率大。 請(qǐng)你將最合理的排序選出來(lái)（　?。? A．②①③④⑤⑥ B．⑥②①③④⑤ C．①③④②⑥⑤ D．⑤①②④③⑥

3、6．某同學(xué)做測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)時(shí)，剛一試觸，就發(fā)現(xiàn)電流表的指針迅速擺動(dòng)到最大刻度，發(fā)生這種情況的原因可能是（　?。? A．電流表的正負(fù)接線柱接反了 B．待測(cè)電阻的繞線斷了 C．線路接錯(cuò)了，某處發(fā)生了短路 D．無(wú)法判斷 7．一個(gè)“220 V 25 W”的甲燈正常發(fā)光3 h，另一個(gè)“110 V 25 W”的乙燈正常發(fā)光4 h，由此可知（　?。? A．甲燈的實(shí)際功率較大 B．乙燈中電流做的功較多 C．甲燈較亮，乙燈較暗 D．流過(guò)甲燈的電流較大 8．（多選）兩定值電阻甲、乙中的電流與電壓關(guān)系如圖所示，現(xiàn)將甲和乙并聯(lián)后接在電壓為6 V的電源兩端，下列分析正確的是（　?。? A．乙

4、消耗的電功率為3.6 W B．甲消耗的電功率為3.6 W C．甲中的電流小于乙中的電流 D．甲的電阻值小于乙的電阻值 9．將兩只額定電壓相同的小燈泡L1、L2串聯(lián)在如圖所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈L1較亮，燈L2較暗，其原因可能是（　　） A．燈L1額定功率較大 B．燈L2兩端電壓較大 C．燈L1的電阻較大 D．通過(guò)燈L1的電流較大 10．將標(biāo)有“6 V 3 W”和“6 V 2 W”的甲、乙兩只小燈泡串聯(lián)起來(lái)，接在電壓為6 V的電源兩端，接通電路后，以下說(shuō)法正確的是（　?。? A．兩只小燈泡都不能正常工作，甲燈比乙燈亮 B．兩只小燈泡都能正常發(fā)光 C．通過(guò)乙燈的電

5、流較大，所以乙燈較亮 D．兩只小燈泡的總功率小于2 W 11．（多選）如圖所示，將一只標(biāo)有“12 V 6 W”的燈泡L1和“6 V 6 W”的燈泡L2并聯(lián)后，接在6 V的電源上（設(shè)燈絲電阻不變），則（　?。? A．燈泡L1比燈泡L2亮 B．燈泡L2比燈泡L1亮 C．兩燈的實(shí)際功率之和小于12 W D．兩燈的實(shí)際功率之和等于12 W 12．李明同學(xué)為了探究“電功率與電阻的關(guān)系”，他找來(lái)額定電壓均為6 V的L1、L2兩只燈泡。將兩燈串聯(lián)起來(lái)，按照如圖所示的電路開(kāi)始了實(shí)驗(yàn)探究，閉合開(kāi)關(guān)后，看見(jiàn)燈L2微微發(fā)光，燈L1幾乎不發(fā)光，則關(guān)于兩燈的電阻R1和R2，兩燈的額定功率P1和P2的大小

6、關(guān)系成立的是（不考慮燈絲電阻值隨溫度的變化）（　?。? A．R1＞R2，P1＞P2 B．R1＜R2，P1＜P2 C．R1＞R2，P1＜P2 D．R1＜R2，P1＞P2 二、填空題（每小題6分，共30分） 13．路燈總是同時(shí)亮，同時(shí)滅，它們的連接方式一定是________聯(lián)的；它們所消耗的電能可以用________表來(lái)測(cè)量。 14．眉山市開(kāi)始使用光能互補(bǔ)路燈，它是由太陽(yáng)能電池板白天給24 V蓄電池充電，晚上由蓄電池給LED（發(fā)光二極管）燈供電照明。下表是亮度相當(dāng)?shù)膬煞N燈的相關(guān)數(shù)據(jù)。要使該路燈總發(fā)光效果相當(dāng)于500 W白熾燈，它應(yīng)由5只LED燈________聯(lián)而成。請(qǐng)說(shuō)出這種路燈

7、的優(yōu)點(diǎn)____________________。（說(shuō)一點(diǎn)即可） 一只LED燈 一只白熾燈 發(fā)光原理 二極管發(fā)光 鎢絲高溫發(fā)光 額定電壓 24 V 220 V 響應(yīng)時(shí)間 10～9 s 10～3 s 額定功率 12 W 100 W 15．如圖是理發(fā)用的電吹風(fēng)機(jī)電路，其中電動(dòng)機(jī)通電后可以送風(fēng)，電熱絲通電后可以發(fā)熱。工作時(shí)，旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)，使其同時(shí)與觸點(diǎn)________、________接觸時(shí)，電吹風(fēng)機(jī)送出來(lái)的是自然風(fēng)；旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)，使其同時(shí)與觸點(diǎn)________、________接觸時(shí)，電吹風(fēng)機(jī)送出來(lái)的是熱風(fēng)。要想改造電吹風(fēng)，使吹出的熱風(fēng)溫度更高一些，應(yīng)該在原

8、電熱絲上再________聯(lián)一根電阻絲。 16．一盞白熾燈泡銘牌上標(biāo)有“220 V 100 W”字樣，則這盞燈正常發(fā)光時(shí)的燈絲電阻為_(kāi)_______Ω。燈泡正常發(fā)光1 min，燈絲消耗的電能為_(kāi)_____J。如果燈絲斷了之后重新將燈絲搭上，燈絲電阻變?yōu)?40 Ω，通電后燈泡消耗的功率為_(kāi)_____W。 17．如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12 V。閉合開(kāi)關(guān)S后，當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過(guò)程中，小燈泡的I－U關(guān)系圖像如圖所示。則小燈泡的額定功率為_(kāi)_______W，電源電壓為_(kāi)_______V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為_(kāi)_______Ω。 三、實(shí)驗(yàn)題（共16分）

9、 18．在“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2.5 V，燈絲電阻約為10 Ω。 （1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路中未連接部分連接完成（連線不得交叉）。 （2）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)處于________狀態(tài)；按照你連接的電路，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)節(jié)至最______（選填“左”或“右”）端。 （3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表的示數(shù)為_(kāi)_______V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則通過(guò)燈泡的電流為_(kāi)_______A，小燈泡的額定功率是________W。 （4）若接下來(lái)要測(cè)量該燈泡比正常發(fā)光略亮?xí)r的電功率，請(qǐng)?jiān)敿?xì)敘述操作步驟。

10、 （5）該實(shí)驗(yàn)還可以測(cè)定小燈泡的電阻。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這個(gè)小燈泡正常工作時(shí)的電阻為_(kāi)_______Ω。 四、計(jì)算題（19題8分，20題10分，共18分） 19．小明根據(jù)家里電能表上的數(shù)據(jù)測(cè)定電視機(jī)的電功率，表盤上標(biāo)有3 000 r/kW·h，當(dāng)只接通電視機(jī)后，記錄到在7.5 min轉(zhuǎn)過(guò)30周，則這臺(tái)電視機(jī)的電功率為多少？ 20．家庭電路的電壓是220 V，某空調(diào)器處于制冷狀態(tài)時(shí)的功率P1是2.2 kW，送風(fēng)狀態(tài)時(shí)的功率P2是0.22 kW，它們是交替運(yùn)行的，現(xiàn)測(cè)得此空調(diào)器在某時(shí)段內(nèi)的電功率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。 （1）空調(diào)器在前5 min內(nèi)處于什么狀態(tài)？此時(shí)通過(guò)它的電流是多

11、少？ （2）在1 h內(nèi)，空調(diào)器將消耗的電能是多少度？ 答案 1．答案：A　解析：將單位換成相應(yīng)的物理量，利用公式可得A正確，B中1 V·A·Ω對(duì)應(yīng)的是UIR，其組合起來(lái)不是焦耳，同理C、D均錯(cuò)。 2．答案：B　解析：電熨斗、電水壺、電烙鐵工作時(shí)主要是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；洗衣機(jī)工作時(shí)主要是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故選B。 3．答案：C 4．答案：C　解析：燈泡的亮度取決于單位時(shí)間內(nèi)電能轉(zhuǎn)化為光能的多少即實(shí)際功率。而兩只燈泡雖然額定電壓不同但額定功率相同，當(dāng)它們正常發(fā)光時(shí)，實(shí)際功率等于額定功率，都是25 W，所以它們一樣亮。 5．答案：D　解析：分析問(wèn)題時(shí)，要做到有理有據(jù)，前后敘述合理

12、恰當(dāng)，不能前后矛盾，證據(jù)和結(jié)論不符。額定電壓相同，要比較額定功率必須首先確定出電阻的關(guān)系，而電阻的關(guān)系可以通過(guò)串聯(lián)電路中電流相等，比較電功率大小來(lái)確定。 6．答案：C　解析：線路中的某處短路使電路中的電流過(guò)大會(huì)造成這種現(xiàn)象。 7．答案：B　解析：甲燈和乙燈的功率相同而乙燈的工作時(shí)間較長(zhǎng)，由公式W＝Pt可知乙燈做的功多。 8．答案：AD　解析：當(dāng)甲、乙并聯(lián)接在電壓為6 V的電源兩端時(shí)，則兩電阻兩端的電壓都為6 V，由圖像信息及歐姆定律可得：甲的電阻R甲＝＝＝5 Ω，乙的電阻為R乙＝＝＝10 Ω，故D對(duì)。把它們并聯(lián)在6 V電路中，流過(guò)甲的電流I甲＝＝＝1.2 A，流過(guò)乙的電流I乙＝＝＝0.6

13、 A，C錯(cuò)。根據(jù)P＝UI，甲消耗的電功率P甲＝UI甲＝6 V×1.2 A＝7.2 W，乙消耗的電功率P乙＝UI乙＝6 V×0.6 A＝3.6 W，故A對(duì)，B錯(cuò)。 9．答案：C　解析：燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際功率，由題意知，燈L1的實(shí)際功率大于燈L2的實(shí)際功率，由于兩燈泡串聯(lián)，通過(guò)兩燈的電流相等，根據(jù)公式P＝I2R和P＝UI可知，燈L1兩端的電壓大于燈L2兩端的電壓，L1的電阻大于L2的電阻，故C正確，B、D錯(cuò)誤；而兩燈的額定電壓相同，由P＝知，燈L2的額定功率大于燈L1的額定功率，故A錯(cuò)誤。 10．答案：D　解析：由于兩燈串聯(lián)，所以通過(guò)兩燈的電流相等，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；兩燈串聯(lián)后接在6 V的電

14、源兩端，故每只燈泡兩端的電壓都達(dá)不到6 V，兩只小燈泡都不能正常發(fā)光，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由R＝U2/P知，甲燈的電阻小于乙燈的電阻，根據(jù)P＝I2R知，甲燈消耗的電功率小于乙燈的電功率，故甲燈比乙燈暗，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；由串聯(lián)電路的總電阻大于其中任何一個(gè)用電器的電阻，P＝知，串聯(lián)后兩只燈泡的總功率小于任何一只燈泡的功率，即小于2 W，正確選項(xiàng)為D。 11．答案：BC　解析：兩燈并聯(lián)在6 V的電源上，則燈泡L1兩端的電壓小于它的額定電壓，燈泡L2兩端的電壓等于它的額定電壓，故燈泡L1的實(shí)際功率小于6 W，燈泡L2的實(shí)際功率等于6 W，燈泡L2的實(shí)際功率大于L1的實(shí)際功率，燈泡L2比燈泡L1亮，且兩燈的實(shí)際功

15、率之和小于12 W。 12．答案：D　解析：兩燈串聯(lián)在同一電路中，通過(guò)它們的電流相等，從題意可知，L2的亮度大于L1的亮度，可知L2的實(shí)際功率大于L1的實(shí)際功率，由公式P＝I2R可判斷，R2＞R1；由于兩燈的額定電壓相等，均為6 V，根據(jù)公式P＝U2/R可判斷出，電阻小的L1燈的額定功率大。 13．答案：并　電能 解析：馬路上的路燈當(dāng)其中一只損壞時(shí)，其他仍然發(fā)光，因此它們的連接方式是并聯(lián)，它們一起亮，一起滅的原因是使用了一個(gè)干路總開(kāi)關(guān)；消耗電能的多少用電能表來(lái)測(cè)量。 14．答案：并　節(jié)能、發(fā)光效率高 解析：由題意知LED燈的額定電壓為24 V，一只LED燈發(fā)光效果相當(dāng)于100 W白熾

16、燈，由此可知5只LED燈并聯(lián)總發(fā)光效果相當(dāng)于500 W白熾燈，由圖表信息可知LED路燈較普通白熾燈節(jié)能、發(fā)光效率高。 15．答案：2　3　3　4　并 解析：根據(jù)電吹風(fēng)的結(jié)構(gòu)可知，要吹出自然風(fēng)，只需電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)即可，故選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)與觸點(diǎn)2、3接觸；電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電熱絲與電風(fēng)扇均工作，選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)與3、4接觸；要使吹出的風(fēng)溫度更高一些，應(yīng)加大電熱絲的功率，由公式P＝U2/R可知，應(yīng)在原電熱絲上再并聯(lián)一根電熱絲，使電熱絲的總電阻減小。 16．答案：484　6 000　110 解析：根據(jù)公式P＝UI＝U2/R得R＝U2/P＝（220 V）2/100 W＝484 Ω；燈絲消耗的電能即做的功W＝Pt＝

17、100 W×60 s＝6 000 J；燈絲重新搭上后，其電壓仍為220 V，此時(shí)功率P＝U2/R＝（220 V）2/440 Ω＝110 W。 17．答案：24　12　9 解析：分析電路圖知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓，電流表測(cè)電路電流，由圖像知，滑片在最左端時(shí)，其接入電路中的電阻為0，電壓表的示數(shù)為12 V，即電源電壓為12 V，電流表的示數(shù)是2 A，根據(jù)P＝UI＝12 V×2 A＝24 W；當(dāng)滑片在最右端，其接入電路的電阻最大，電壓表的示數(shù)為3 V，電流表示數(shù)為1.0 A，根據(jù)串聯(lián)分壓，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是9 V，故其最大電阻是9 Ω。 18．答案：（1）如圖所示?。?/p>

18、2）斷開(kāi)　右?。?）2.5　0.3　0.75?。?）向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2.7 V，記下此時(shí)電流表的示數(shù)，然后立刻斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。（5）8.33 解析：由題意可知，電流表使用0～0.6 A量程、電壓表使用0～3 V量程，連接過(guò)程中注意電流表與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，且正負(fù)接線柱連接要正確。在有滑動(dòng)變阻器的電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，閉合開(kāi)關(guān)前，一定將滑片P移動(dòng)到使滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻達(dá)最大位置處。小燈泡的額定功率可以根據(jù)電功率公式P＝UI求得，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻可以根據(jù)歐姆定律公式的推導(dǎo)式R＝求得 19．答案：80 W 解析：電能表上標(biāo)明3 000 r/kW·h，意思是消

19、耗1 kW·h電能時(shí)，表盤內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)3 000轉(zhuǎn)。 W＝ kW·h＝0.01 kW·h P＝＝＝0.08 kW＝80 W 這臺(tái)電視機(jī)的電功率是80 W。 20．答案：（1）1 A?。?）1.54度 解析：（1）由題圖可知：空調(diào)器在前5 min內(nèi)，P2＝0.22 kW，此階段空調(diào)器應(yīng)處于送風(fēng)狀態(tài)。 根據(jù)P＝UI得：I＝P/U＝220 W/220 V＝1 A。 （2）由題圖可知，1 h內(nèi)制冷時(shí)間t1＝40 min，送風(fēng)時(shí)間t2＝20 min。 根據(jù)：P＝W/t得W＝Pt W總＝W1＋W2＝P1t1＋P2t2＝2.2 kW×h＋0.22 kW×h＝1.54 kW·h＝1.54度。