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1、第六節(jié) 電流的熱效應(yīng)
建議用時
實(shí)際用時
滿分
實(shí)際得分
90分鐘
100分
一、 選擇題(本題包括10小題,每小題給出的四個
選項中,有的只有一個選項正確,有的有多個選
項正確,全部選對的得4分,選對但不全的得2
分,有選錯或不選的得0分,共40分)
1.對于純電阻用電器,下列說法中正確的是( )
A.如果額定功率相同,額定電流較大的用電器電阻較大
B.如果額定功率相同,額定電流較大的用電器電阻較小
C.如果額定電壓相同,額定功率較大的用電器電阻較大
D.如果額定電壓相同,額定功率較大的用電器電阻較小
2.兩個電阻分別標(biāo)有“1 A,4 W”
2、和“2 A,1 W”字樣,則它們的電阻之比是( )
A.2∶1 B.16∶1
C.4∶1 D.1∶16
3.對于連入電路的不同燈泡而言,亮度大的燈泡是( )
A.通過的電流大的燈泡
B.兩端電壓大的燈泡
C.電阻值大的燈泡
D.消耗電功率大的燈泡
4.標(biāo)有“220 V,25 W”的甲燈與標(biāo)有“24 V,25 W”的乙燈相比,下列說法中正確的是( )
A.甲燈比乙燈亮
B.兩燈均正常地發(fā)光時,亮度一定相同
C.甲燈電阻比乙燈大
D.甲燈的額定電流一定小于乙燈的額定電流
5.用某種金屬制成粗細(xì)均勻的導(dǎo)線,通以一定大小的恒定電流,過一段時間后,導(dǎo)線升高
3、的溫
度( )
A.跟導(dǎo)線的長度成正比
B.跟導(dǎo)線的長度成反比
C.跟導(dǎo)線的橫截面積成正比
D.跟導(dǎo)線的橫截面積的平方成反比
6.有一臺電風(fēng)扇的銘牌上標(biāo)有“220 V,50 W”的字樣,其線圈的直流電阻為,如果把它接入220 V的電路中,則下列求電風(fēng)扇每分鐘產(chǎn)生的熱量的四種解法中,正確的是( )
D.7.26×
7.如圖1-6-1所示,電路兩端的電壓保持不變,電阻、、消耗的電功率一樣大,則電阻之比∶∶是( )
圖1-6-1
A.1∶1∶1 B.4∶1∶1
C.1∶4∶4 D.1∶2∶2
圖1-6-2
8.、兩電阻串聯(lián)后接入電源,改變電
4、源的電壓,測得電阻、的伏安特性曲線如圖1-6-2所示,則電阻、和功率、的關(guān)系是( )
A B.
C. D.
9.甲、乙兩根同種材料制成的熔絲,甲的直徑=0.5 mm,熔斷電流為A;乙的直徑=mm,熔斷電流為A,取兩根等長的用上述材料制成的甲、乙熔絲并聯(lián)起來,則該并聯(lián)電路允許通過的最大電流為( )
A.11 A B.10 A
C.9.5 A D.8.5 A
10.下面列出了不同品牌的電視機(jī)、電風(fēng)扇、空調(diào)和電冰箱銘牌上的主要項目,試判斷.
正常工作時,其中功率最大的是( )
二、填空題(本題共8分.請將正確的答案填到橫線上)
11.16 W
5、電子式節(jié)能燈的亮度相當(dāng)于60 W的白熾燈.如果把家中兩盞60 W白熾燈換用兩盞16 W電子式節(jié)能燈,按每天使用3小時,每月30天計算,每月比原來節(jié)電 kW·h.
三、計算題(本題共6小題,共52分.解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
12. (8分)一只規(guī)格為“220 V,2 000 W”的電爐,求電爐在正常工作時的電阻.若電網(wǎng)電壓為200 V,求電爐的實(shí)際功率.在200 V電壓下,如果平均每天使用電爐2 h,求此電爐一個月要消耗多少度電?
6、
13. (8分)兩用電器和上分別標(biāo)有“110 V,12.1 Ω”和“110 V,6.05 Ω”.現(xiàn)將、串聯(lián)接在電壓為220 V的電源兩端,電源內(nèi)阻不計,且和均為純電阻元件.試計算用電器和的實(shí)際功率,說明哪一個可能被燒毀.
14. (8分)一臺電風(fēng)扇的額定功率是44 W,內(nèi)電阻為Ω,接在220 V的電壓下正常運(yùn)轉(zhuǎn).求(1)電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)時,通過它的電流多大?這臺電風(fēng)扇電動機(jī)的效率是多少?(2)若接上電源后,電風(fēng)扇因故不能轉(zhuǎn)動,這時通過它的電流多大?電風(fēng)扇實(shí)際消耗的電功率多大?
7、此時會發(fā)生什么問題?
15. (8分)如圖1-6-3所示,兩個燈泡(220 V,100 W)和(220 V,25 W)串聯(lián)后接在電路段.為使兩燈泡安全使用,電路所加的電壓最大為多少?電路段允許消耗的最大功率為多少?
圖1-6-3
16. (10分)如圖1-6-4兩只燈泡和分別標(biāo)有“110 V,60 W”“110 V,100 W”字樣,為了把它們接在220 V電路上都能正常發(fā)光,并要電路中消耗的功率最小,應(yīng)采用哪種接法?
8、
圖1-6-4
17. (10分)某房間的入戶電線,如圖1-6-4所示,現(xiàn)有工作電壓為220 V的電器如下:100 W的燈泡6只,200 W的電視機(jī)1臺,1 000 W的電冰箱1臺,1 500 W的洗衣機(jī)1臺,700 W的微波爐1臺,1 000 W 的暖風(fēng)機(jī)1臺,還有三只額定電流均為8 A的保險盒.如何將上述電器全部合理地接入電路?要求畫出接線圖,電器用后面指定的符號表示,例如功率為100 W的燈泡用表示,功率為200 W的電視機(jī)用電視機(jī)表示,保險盒用表示.圖中是火線,是零線.
圖1-6-4
9、
第六節(jié) 電流的熱效應(yīng)
得分:
一、 選擇題
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空題
11.
三、計算題
12.
13.
14.
15.
16.
10、
17.
第六節(jié) 電流的熱效應(yīng) 參考答案
一、 選擇題
1.BD 解析:由可知,如果額定功率相同,則額定電流較大的用電器電阻較小.由公式可知,如果額定電壓相同,則額定功率較大的用電器電阻較小.
2.B 解析:由公式,得
則Ω=4Ω, Ω=Ω
則.
3.D
4.BCD 解析:比較兩燈泡的亮暗,要看功率大小.因為兩燈功率一樣,所以正常發(fā)光時亮度一定相同.故A錯,B對,計算比較后看出C、D兩項也對.
5.D 解析:利用電流通過電阻產(chǎn)生的電熱使導(dǎo)線的溫度升高,由能量守恒建立關(guān)系式求解.金屬導(dǎo)線的電阻為,通電后產(chǎn)生的電熱為.設(shè)金屬導(dǎo)體升高的溫度Δ,由熱學(xué)知識可知
11、導(dǎo)體需要的熱量為.電流產(chǎn)生的全部熱量均被導(dǎo)線所吸收,即:.
Δ,故正確選項為D.
6.C
7.C
8.BD 解析:由伏安特性曲線可知兩電阻;由于、兩電阻串聯(lián),通過、的電流相等,根據(jù)可知<,故選B、D.
9.D 解析:.當(dāng)?shù)碾娏鳛?A時,的電流為3×16A=48A,不行;當(dāng)?shù)碾娏鳛? A時,的電流為 A=0.5 A.干路總電流為8 A+0.5 A=8.5 A.
10. D 解析:顯然正常工作時電視機(jī)功率為85 W,電冰箱的功率為70 W,電風(fēng)扇的功率為65 W,空調(diào)的功率為1 364 W.因此功率最大的是空調(diào)機(jī),選D.
二、 填空題
11.7.92 解析:2×(60-16)×3×
12、30× kW·h7.92 kW·h
三、 計算題
12.24.2 Ω 1 653 W 99度
解析:設(shè)電爐電阻為,由得
在200 V的電壓下,一個月好用電能(按30天計算)
2×30×1.653 kW·h99.18 kW·h≈99度.
13.可能被燒毀
14.(1) A (2) A W 電動機(jī)將被燒壞
解析:(1)依題意得,電風(fēng)扇電阻 Ω=1 100 Ω,則電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)時電流0.2 A.因電風(fēng)扇是非純電阻電器,根據(jù)能量守恒定律得電動機(jī)每秒中轉(zhuǎn)化的機(jī)械能:
J.
電風(fēng)扇效率99.8%.
(2)當(dāng)電風(fēng)
13、扇不轉(zhuǎn)動時,電路相當(dāng)于純電阻電路,由歐姆定律得A110 A,電路實(shí)際消耗的電功率 W=24 200 W;
由于電風(fēng)扇實(shí)際消耗的電功率遠(yuǎn)大于其額定功率,且電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,電動機(jī)將被燒壞.
15.275 V 31.25 W 解析:在分析用電器串聯(lián)使用時,從安全角度考慮,要抓住哪一個用電器先達(dá)到額定值,尚未達(dá)到額定值的用電器一定不會燒壞,求解時宜用比例法計算.
由,得.
16.甲圖 解析:方法一:由知,>,因燈泡額定電壓均為110 V,則:對甲圖,有,;對乙圖,有,<2.由知,甲電路消耗功率最小,應(yīng)選甲圖接法.這是一道要求電路消耗功率最小的問題,當(dāng)
14、給電路加的電壓一定時,電路總電阻越大,電路中的電流就越小,電路消耗的總功率()就越小.
方法二:對甲圖,由于 ,所以電路消耗的總功率200 W;對乙圖,由于,所以電路消耗的總功率2×()=2×(60+100) W=320 W,應(yīng)選甲圖接法.
17.解析:(電路圖如圖1-6-5所示)由于220 V,8 A,則由得每個支路最大負(fù)載功率220×8 W=1 760 W,因此可設(shè)計出第一個支路為電冰箱與微波爐并聯(lián),額定功率為1 000 W+700 W=1 700 W<,第二個支路為洗衣機(jī)和電視機(jī)并聯(lián),額定功率為1 500 W+200 W=1 700 W<,第三個支路為暖風(fēng)機(jī)與六個燈泡并聯(lián),額定功率為1 000 W+100 W×6=1 600 W<.
圖1-6-5
點(diǎn)評:用電器的分布力求使每一支路均衡,有利于安全用電和用電設(shè)備正常工作.