浙江省2017年中考科学课后强化训练28电能含解析201707202138.doc
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1、课后强化训练28电能一、选择题1. 清华大学的虞昊教授致力于基于第三代照明技术的LED灯的普及工作。LED灯的能耗小,造价低廉,使用寿命长。虞昊自制的LED台灯,用电压为6伏的电源供电,正常工作时电流为300毫安。则此LED台灯正常工作时的功率为(A)A. 1.8瓦 B. 18瓦C. 180瓦 D. 1800瓦【解析】正常工作时的功率PUI6伏0.3安1.8瓦。2把标有“36V15W”的甲灯和标有“36V5W”的乙灯串联后接在电压为36伏的电路中,下列说法正确的是(D)A. 因为甲灯额定功率较大,所以甲灯较亮B. 因为通过它们的电流相等,所以一样亮C. 因为甲灯的电阻较小,所以甲灯较亮D. 因
2、为乙灯实际功率较大,所以乙灯较亮【解析】因为甲、乙两灯额定电压相等,而乙灯的额定功率小,所以其电阻大,又因为两灯串联在同一电路中,所以乙灯实际功率大、较亮。所以D是正确答案。3如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘,表盘上“1600imp/千瓦时”表示每消耗1千瓦时的电能,指示灯闪烁1600次,下列选项中,正确的是(D),(第3题)A. 指示灯闪烁越快,电能表所在电路消耗的电能越多B. 小明家上月消耗的电能为911千瓦时C. 小明家干路中的电流不得超过10安D. 断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2分钟,指示灯闪烁32次,此时电饭锅的功率为600瓦【解析】从电能表表盘可得到的信息:电能表指
3、示灯闪烁的快慢反映了电路消耗电能的快慢,指示灯闪烁越快,电能表所在电路的总功率越大;电能表读数时,最后一位是小数,单位千瓦时,小明家上月消耗的电能为:5637.8千瓦时5546.7千瓦时91.1千瓦时;根据10(20)A的含义判断,电能表允许通过的最大电流为20安,因此小明家干路中的电流不得超过20安;1600imp/千瓦时表示每消耗1千瓦时的电能,指示灯闪烁1600次,据此求出指示灯闪烁32次消耗的电能,然后根据P求出电饭锅的功率。4某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系,设计了如下电路图,其中正确的是(B)【解析】要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,需控制通过电阻的电流相
4、同,电阻不同,因此需让不同阻值的定值电阻串联连接,故A、C、D错误,B正确。(第5题)5同学们用如图所示电路探究“电功率与电流的关系”。以下观点不正确的是(D)A. 实验要选取规格不同的灯泡B. 实验中将两灯并联控制了灯两端电压相同C. 将滑动变阻器串联在干路中可以完成实验D. 将题中并联电路改为串联电路也可以完成实验【解析】根据PUI可知,电功率大小与电压和电流大小有关。本题探究电功率与电流的关系,应控制电压不变,所以L1与L2并联,两支路电压相同;为防止测量具有偶然性应多次测量,选择不同规格灯泡且在干路中加入滑动变阻器,用来改变L1与L2两端的电压和通过的电流。(第6题)6把标有“1A6W
5、”的L1和“2A6W”的L2两个灯泡并联接入电路中,如图,让其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过额定功率,假设两灯电阻均不变,则该电路中干路电流和两灯消耗的实际总功率分别为(C)A. 5安30瓦 B. 2.5安15瓦C. 2.5安7.5瓦 D. 5安15瓦【解析】由PUI知,两灯的额定电压U16伏,U23伏;灯泡电阻R16欧,R21.5欧;两端所加电压最高为3伏,干路电流II1I22.5安,电路总功率PUI3伏2.5安7.5瓦。7将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,如图所示,闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2 较暗,其原因是(C),(第7题)A. 灯L1额定功率较大
6、B. 灯L2两端电压较大C. 灯L1的电阻较大 D. 通过灯L1的电流较大【解析】依题意可知小灯泡L1、L2串联在电路中,电流相等,灯L1较亮,灯L2 较暗,说明灯L1的实际功率大于灯L2 的实际功率,根据PUI,得U1U2 ;根据UIR,又U1U2,得R1R2 ;根据P, 又R1R2,得P1P2 ,故本题答案选C。8如图甲所示电路,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示,则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中(A),(第8题)A. 电路总功率的最小值为1.8瓦B. 电路总功率的最大值为
7、5.4瓦C. 定值电阻电功率的最小值为1.35瓦D. 定值电阻电功率的变化为4.05瓦【解析】根据电源电压不变列出等式,求出电阻R1的阻值和电源电压,电路中R1和R2串联,由图乙读出最大、最小电流、滑动变阻器两端的电压,电源电压不变,根据PUI求出最大和最小总功率;再根据PI2R1求出定值电阻的最大和最小功率。由图乙可知,滑片在左端时,电压表被短路,示数为0,电流为I左1.2安,滑片在右端时,电压表测量滑动变阻器两端的电压U滑4.5伏,电流为I右0.3安,根据欧姆定律可得:UI左R1,UI右R1U滑,两式联立:I左R1I右R1U滑,解得R15欧,U6伏,电路总功率的最小值:P小UI右6伏0.3
8、安1.8瓦,故选A。9小明想设计一种能反映并可调节温度高低的电热毯电路,其原理是:顺时针转动旋钮型变阻器触片,通过电热丝的电流增大,产热加快,温度升高,反映温度高低的“仪表”(电压表)示数变大。下列电路图符合设计要求的是(D)【解析】A电压表测电热丝两端电压,变阻器将全部电阻连入电路,转动旋钮型变阻器触片,不改变变阻器连入电路的阻值,故通过电热丝的电流不变,故A错误;B.电压表测电热丝两端电压,变阻器的右边电阻连入电路,顺时针转动旋钮型变阻器触片,变阻器连入电路的阻值变大,根据欧姆定律可知通过电热丝的电流变小,根据QI2Rt可知产热变慢,故B错误;C.电压表测电源电压,示数不变,故C错误;D.
9、电压表与电热丝并联,变阻器的左边电阻连入电路,顺时针转动旋钮型变阻器触片,变阻器连入电路的阻值变小,根据欧姆定律可知通过电热丝的电流变大,根据QI2Rt可知产热变快,故D正确。10小宇学习了电路知识后,想利用发光二极管设计一个带有指示灯开关的照明电路,晚间关闭照明灯后,利用二极管发出的光指示开关所在的位置。他共设计了四个电路,如图所示,其中L为节能灯,规格为“220 V15 W”,D为发光二极管,规格为“1.2 V0.002 A”,S为单刀双掷开关,R为限流电阻。下图中能够满足要求的电路是(B)【解析】由题意可知,关闭照明灯后发光二极管工作,闭合照明电路时发光二极管不工作,根据发光二极管的规格
10、可知发光二极管应与限流电阻串联,否则二极管会被烧坏。A.由电路图可知,单刀双掷开关接通发光二极管时会发光,但无论单刀双掷开关怎样闭合,照明灯都不会发光;B.由电路图可知,关闭照明灯后发光二极管能发光,闭合照明电路时发光二极管不工作;C.由电路图可知,关闭照明灯后,发光二极管不亮;D.由电路图可知,闭合照明灯后,发光二极管会因为电路中的电流超过它的额定电流而被烧坏,最后导致白炽灯也不会亮,且关闭照明灯后发光二极管不亮。故选B。11实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的UI图像如图,则下列图中有关此小灯泡功率P与U2或P与I2的图像可能正确的是(D),(第11题)【解析】由小灯泡的UI图像可知小灯泡
11、的电阻R随温度升高而增大,则是减小的,又由PI2R可知,P随I2增大而增大且增加得越来越快,而P随U2增大而增大且增加得越来越慢。二、非选择题12远距离输电采用高电压,因为在输送功率一定时,根据PUI,提高输送电压U,可减小输电导线中的电流,再根据PI2R可知,导线消耗的电功率变小。【解析】根据PUI,输电导线与用电电路之间是串联关系,为提高输送到用电电路的电压U,应尽可能减小输电导线两端电压,输电导线电阻一定时,则可减小输电导线中的电流,再根据PI2R可知,导线消耗的电功率变小。13某个小灯泡上标有“6 V6 W”字样,其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示。那么当小灯泡两端的电压为2伏时,
12、小灯泡的电功率为1瓦,小灯泡若正常工作1分钟消耗电能为360焦。,(第13题)【解析】由图可知,当电压为2伏时,电流为0.5安,由PUI得,P2伏0.5安1瓦。小灯泡正常工作时电压为6伏,功率为6瓦,则1分钟内消耗的电能WPt6瓦60秒360焦。14某型号电饭煲有加热和保温功能,如图甲所示为其内部电路原理图,当开关S接触点1时,该电饭煲处于加热(填“保温”或“加热”)状态,如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像,则图中阴影部分面积表示的量是电能,其大小为0.15千瓦时。,(第14题)【解析】由图甲可知,开关S接触点1时,只有R1连入电路中,S接触点2时,两电阻串联,电源电压一定,由P可知
13、开关接触点1时,电路的电阻较小,功率较大,所以此时电饭煲处于加热状态;由乙图像可知,横坐标表示工作时间,纵坐标表示电饭煲的电功率,阴影部分面积SPtW,即阴影部分表示的是电饭煲消耗的电能;由图可知,P加热0.8千瓦,加热时间t加热10分钟时,所以W加热P加热t加热0.8千瓦时千瓦时,P保温0.1千瓦,保温时间t保温10分钟时,所以W保温P保温t保温0.1千瓦时千瓦时,所以消耗的电能WW加热W保温千瓦时千瓦时0.15千瓦时。15如图甲所示是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”的实验电路图,通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中
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