陳云霞

一、填空題（每空1分，共14分）

1.平時(shí)我們所說的“用電器正常工作”是指用電器兩端所加的電壓正好等于____。當(dāng)電路中有幾個(gè)用電器時(shí)，無論是串聯(lián)還是并聯(lián)，電路中的總功率’等于____。

2.某用電器的額定電壓是220V，正常工作時(shí)的電流是800mA，這個(gè)用電器正常工作時(shí)的電功率是____W。如果該用電器每天使用5h，則一個(gè)月耗電____kW·h。（一個(gè)月按30天計(jì)算）

3.規(guī)格分別為“6V 6W”和“12V 24W”的甲、乙兩個(gè)小燈泡，若將它們并聯(lián)后接入電壓為6V的電路中，比較兩燈的亮度是____；若將它們串聯(lián)后接入電壓為10V的電路中，比較兩燈的亮度是____；若它們都在額定電壓條件下工作，比較兩燈的亮度是____。（均填“甲燈亮些”“乙燈亮些”或“一樣亮”）

4.某同學(xué)連接的電路如圖1所示，燈泡上標(biāo)有“3.5V 0.7W”的字樣，該同學(xué)所用電源是由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)為____A時(shí)，小燈泡恰能正常發(fā)光，這時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻是____Ω。

5.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，所用的電阻R的阻值為30Ω，按圖2所示的電路連接器材后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)是0.3A，如果電阻R消耗的電功率是6W，經(jīng)計(jì)算電阻R的阻值為____Ω。

6.如圖3是電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)示意圖。汽車行駛時(shí)，通過改變滑動(dòng)變阻器的阻值來調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而改變行駛速度。當(dāng)汽車速度最大時(shí)，電壓表的示數(shù)為180V，電流表的示數(shù)為15A。此時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的功率為____W。若電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.4Ω，則電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻的發(fā)熱功率為____W。

7.如圖4是安裝了漏電保護(hù)器的家庭電路。當(dāng)漏電保護(hù)器檢測(cè)到通過圖中A、B兩處的電流不相等（即發(fā)生漏電）時(shí)，會(huì)迅速切斷電路，從而起到保護(hù)作用。當(dāng)家電維修人員在圖中C處不慎觸電時(shí)，漏電保護(hù)器____（填“會(huì)”或“不會(huì)”）切斷電路。若人體電阻為10kΩ，觸電時(shí)通過人體的電流為____mA。

二、選擇題（每小題2分，共16分）

8.下列家用電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是（ ）。

A.電熨斗

B.電風(fēng)扇

C.電冰箱

D.電視機(jī)

9.下列有關(guān)家庭用電的說法中正確的是（ ）。

A.人站在地上用手接觸火線是非常危險(xiǎn)的

B.使用試電筆時(shí)，不可用手接觸筆尾金屬體

C.大功率用電器的金屬外殼不必接地

D.選用的保險(xiǎn)絲的額定電流越大越安全

10.如圖5所示，電源電壓恒定。只閉合開關(guān)S，燈泡L正常發(fā)光，再閉合開關(guān)S，則（ ）。

A.電流表示數(shù)變大，燈變亮

B.電流表示數(shù)變小，燈變暗

C.小燈泡的額定功率變大

D.電路中的總功率變大

11.超導(dǎo)體有著十分誘人的應(yīng)用前景，假如科學(xué)家研制出了常溫下的超導(dǎo)體，你認(rèn)為超導(dǎo)體最適合做（ ）。

A.電動(dòng)機(jī)內(nèi)的線圈

B.熔斷器內(nèi)的保險(xiǎn)絲

C.白熾燈的燈絲

D.試電筆內(nèi)的高電阻

12.如圖6所示，家庭電路中安裝了兩盞白熾燈和一個(gè)插座，其中安錯(cuò)的元件是（ ）。

A.插座B、保險(xiǎn)絲A和開關(guān)S

B.插座B、保險(xiǎn)絲A和開關(guān)S

C.插座日、燈泡L和開關(guān)S

D。保險(xiǎn)絲A、燈泡L和開關(guān)S

13.A、B、C三個(gè)燈泡，額定電壓相同，額定功率分別為100W，60W和40W，若要求它們接入電路后能同時(shí)正常發(fā)光。下面的連接方式中可取的是（ ）。

A.三個(gè)燈串聯(lián)

B.三個(gè)燈并聯(lián)

C.B、C串聯(lián)后再與4并聯(lián)

D.B、C并聯(lián)后再與A串聯(lián)

14.小明同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，將燈泡兩端的電壓從12V增加到14V，他觀察到和燈泡串聯(lián)的電流表的示數(shù)變化了0.2A，下面的說法中正確的是（假定燈絲電阻不變）（ ）。

A.該燈泡消耗的電功率變化了0.4w

B.該燈泡消耗的電功率變化了2.8W

C.該燈泡消耗的電功率變化了2.4W

D.該燈泡消耗的電功率變化了5.2W

15.用電器R和R上都標(biāo)有“6V”字樣，它們的電流隨電壓變化的關(guān)系如圖7所示。若把R和R串聯(lián)在電源電壓為6V的電路中工作，則用電器R的實(shí)際功率是（ ）。

A.1.8W

B.0.2W

C.0.4W

D.0.6W

三、作圖題（每小題2分，共4分）

16.如圖8甲所示是常用的插線板。小榮在使用中發(fā)現(xiàn)當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)指示燈不發(fā)光，插孔也不能提供工作電壓；當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)指示燈發(fā)光，插孔可以提供工作電壓；如果指示燈損壞，開關(guān)閉合時(shí)插孔也能提供工作電壓。他拆開插線板發(fā)現(xiàn)該指示燈是一個(gè)發(fā)光二極管，還串聯(lián)了一個(gè)限流電阻。請(qǐng)?jiān)趫D8乙中畫出插線板中的開關(guān)、限流電阻、指示燈和插孔的連接方式，并把插線板與電源線接通。

17.居民樓樓道里，夜間樓道燈一直亮著會(huì)造成浪費(fèi)。科研人員用“光敏”材料制成“光控開關(guān)”。它能在天黑時(shí)自動(dòng)閉合，天亮?xí)r自動(dòng)斷開；利用“聲敏”材料制成“聲控開關(guān)”，它能在有人走動(dòng)發(fā)出聲音時(shí)閉合，無人走動(dòng)時(shí)自動(dòng)斷開。請(qǐng)將圖9中的光控開關(guān)、聲控開關(guān)、燈泡用筆畫線代替導(dǎo)線正確連入電路，設(shè)計(jì)出只有在夜間且有聲音時(shí)燈才亮的樓道燈自動(dòng)控制電路。

四、實(shí)驗(yàn)探究題（第18題5分，第19題5分，第20題9分，共19分）

18.如圖10甲所示，在測(cè)定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V。

（1）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)____。

（2）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表、電流表均無示數(shù)，原因可能是下列中的哪一種？____（只填選項(xiàng)）。

A.燈泡斷路

B.電壓表短接

C.燈泡短接

D.滑動(dòng)變阻器斷路

（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P至某一位置時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖10乙所示，其讀數(shù)為____；要獲得小燈泡額定功率的數(shù)據(jù)，滑片P應(yīng)向____（填“A”或“B”）端移動(dòng)。

（4）改變滑片P的位置，獲得如表1所示的多組對(duì)應(yīng)的電壓、電流值。由表1可知，燈泡的額定功率是____。

19.小明想利用以下提供的器材測(cè)量?jī)蓚€(gè)小燈泡的電功率（小燈泡的額定電壓分別為2.5V、3.8V，阻值均約為10Ω）。所提供的器材分別有：電流表、電壓表、單刀雙擲開關(guān)和電源（電壓約為6V）各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器（“10Ω 2A”“50Ω 1A”）兩個(gè)，導(dǎo)線若干條。

單刀雙擲開關(guān)的符號(hào)是，當(dāng)S扳到上邊時(shí)，a、6兩接線柱連通；S扳到下邊時(shí)，a、c兩接線柱連通。

（1）按下面的要求畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。

①設(shè)計(jì)一個(gè)電路，只能通過開關(guān)改變電路的連接，完成兩個(gè)小燈泡電功率的測(cè)量；

②用一個(gè)滑動(dòng)變阻器，注明其規(guī)格。

（2）小明依據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)，畫出了通過額定電壓為2.5V小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系曲線，如圖11所示。則這個(gè)小燈泡的額定功率是____W。

（3）由圖11可知，通過小燈泡的電流與它兩端的電壓不成正比，其原因是____。

20.小洋同學(xué)在用電爐燒水時(shí)發(fā)現(xiàn)，將兩個(gè)阻值不同的電爐分別接到家庭電路中時(shí)，電阻小的電爐燒水要熱得快些，即在相同時(shí)間內(nèi)電阻小的電爐產(chǎn)生的熱量多些。于是，小洋同學(xué)猜想“電阻越小。發(fā)熱功率越大”。

而小惠同學(xué)在觀察電爐燒水時(shí)卻發(fā)現(xiàn)電爐絲熱得發(fā)紅，而與它相連的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱。于是，小惠同學(xué)猜想“電阻越大，發(fā)熱功率越大”。

現(xiàn)有：鎳鉻合金絲做的電阻R和R，阻值分別為5Ω和10Ω；兩個(gè)相同的容器中裝有質(zhì)量和初始溫度都相同的煤油；溫度計(jì)2支、滑動(dòng)變阻器1個(gè)，電源1個(gè)、開關(guān)1個(gè)、導(dǎo)線若干。

（1）為了驗(yàn)證小洋同學(xué)的猜想，利用以上器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。用筆畫線代替導(dǎo)線連接好圖12所示的電路。

（2）表2是驗(yàn)證小洋同學(xué)的猜想時(shí)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

從上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，發(fā)熱功率與電阻的關(guān)系是____。

（3）電流產(chǎn)生熱量的多少不易直接測(cè)量，因此，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中是通過比較____來比較電阻R、R產(chǎn)生熱量的多少，這種科學(xué)研究的方法叫____法。

（4）為驗(yàn)證小惠同學(xué)的猜想。請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。

（5）通過上面的實(shí)驗(yàn)請(qǐng)你評(píng)價(jià)兩位同學(xué)的猜想是否矛盾，并簡(jiǎn)要說明理由。

五、綜合應(yīng)用題（第21題9分，第22題8分，共17分）

21.如圖13所示是某壓力測(cè)力計(jì)的電路原理示意圖。圖中電源電壓為7.5V并保持不變；定值電阻R的規(guī)格是“400Ω 15mA”，起保護(hù)電路的作用；G是由靈敏電流表改裝成的指針式測(cè)力顯示器（電阻忽略不計(jì)）；R是一種新型電子元件，在壓力不超過600N的前提下，其阻值隨壓力大小的變化規(guī)律如表3中數(shù)據(jù)所示。

（1）R上允許消耗的最大功率是多少？

（2）分析表3數(shù)據(jù)可知：

電子元件的阻值R隨壓力F變化的關(guān)系式是R=____。

（3）該測(cè)力計(jì)的量程是多少？

（4）若要增大該測(cè)力計(jì)的量程，請(qǐng)說出兩種改進(jìn)方法。

22.電壓力鍋結(jié)合了壓力鍋和電飯鍋的優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代人喜歡的廚房用具。圖14甲是某品牌電壓力鍋的簡(jiǎn)化電路圖，R為加熱電阻，R為保溫電阻，S為電源開關(guān)，S為壓力開關(guān)。加熱時(shí)S與觸點(diǎn)a接通，R工作；保溫時(shí)S與觸點(diǎn)b接通，R工作。電壓力鍋的其他參數(shù)見表4銘牌。

（1）計(jì)算保溫電阻R正常工作時(shí)的阻值。

（2）小明往電壓力鍋中加入25℃水至2L水位，設(shè)置程序?yàn)樗郎刂磷罡邷貢r(shí)轉(zhuǎn)為保溫，圖14乙表示電壓力鍋這次工作時(shí)電功率與時(shí)間的關(guān)系。求該電壓力鍋加熱時(shí)的效率。

參考答案

一、1.額定電壓各用電器的功率之和 2.17626.4 3.一樣亮一樣亮 乙燈亮些（提示：經(jīng)計(jì)算可知甲、乙燈的電阻都是6Ω，由P=IR可知串聯(lián)時(shí)實(shí)際電功率相等，由P=U/R可知并聯(lián)時(shí)實(shí)際電功率也相等，故串聯(lián)和并聯(lián)時(shí)兩燈一樣亮） 4.0.2 5 5.13.5 6.2700 90 7.會(huì) 22

二、8.A 9.A 10.D 11.A 12.B 13.B 14.D 15.B

三、16.如圖 15。 17.如圖16。

四、18.（1）斷開 （2）D （3）2.2V B （4）0.5W

19.（1）如圖17。

（2）0.625

（3）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大

20.（1）電路圖如圖18所示。

（2）在電壓相同時(shí)，電阻越小，發(fā)熱功率越大

（3）煤油溫度變化大小轉(zhuǎn)化

（4）電路圖如圖19所示。

（5）兩同學(xué)的猜想不矛盾，小洋的猜想是在電壓相等的條件下得出的，在電壓U相同的情況下，由P=U/R知電阻越小功率越大；小惠的猜想是在電流相等的情況下得出的，在電流，相同的情況下，由P=IR知電阻越大，功率越大。

21.（1）U=IR=0.015A×400Ω=6V，

P=UI=6V×0.015A=0.09W。

（2）R=300-0.4F

（3）R=U/I=7.5V/0.015A=500Ω，

R=R-R=500Ω-400Ω=100Ω。

根據(jù)R和F的關(guān)系可知，測(cè)力計(jì)測(cè)量最大力F--500N，則量程為0～500N。

（4）方法一：換R，增大R的阻值。

方法二：換電源，減小電源電壓。

22.（1）R=U/P=（220-V）/100WW=484Ω。

（2）電壓力鍋加熱10min消耗的電能W=Pt=1500W×600s=9×10J，水吸收的熱量Q=cm△t=4.2×10J/（kg·℃）×2kg×90℃=7.56×10J，η=Q/W=84%。

責(zé)任編輯/蔡華杰