电学能力提高卷+++++

电学能力提高卷

一.选择题(共4小题) 1.(2016?成华区模拟)如图所示的电路中,电源电压12V且保持不变,灯丝电阻不随温度变化,灯泡L的额定功率为7.2W.当开关S1、S2都闭合时,通过灯泡的电流为I1,灯泡正常发光;当开关S1闭合S2断开时,通过灯泡的电流为I2,灯泡的功率是3.2W,则下列计算结果不正确 的是( )

A.灯泡电阻是20Ω

B.电阻R的阻值是10Ω

C.当开关S1闭合S2断开时,电阻R的功率是1.6W D.I1:I2=9:4 2.(2015?南通)图示电路中,电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,R0为定值电阻,移动滑动变阻器R的滑片,则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中,可能正确的是( )

A. B. C. D.

3.(2015?游仙区模拟)有两只标有“220V 40W”的灯泡,灯泡在它两端不超过额定电压时,电流随电压的变化关系如图所示,将它们串联起来接到家庭电路中,消耗的总功率( )

A.大于20W B.等于20W C.小于20W D.等于40W 4.(2015?惠山区校级二模)小明家的电热毯内的电阻丝断了,他爸爸把断了的电阻丝搭在一起,电热毯仍能使用,但不久又会在搭接处烧断.会在搭接处烧断的原因是( ) A.电阻丝上搭接处电阻较小,造成局部过热 B.电阻丝上搭接处电阻较大,造成局部过热

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C.电阻丝上搭接处电流比其它处电流小,造成局部过热 D.电阻丝上搭接处电流比其它处电流大,造成局部过热

二.多选题(共1小题) 5.(2016春?盘锦校级月考)如图所示,将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在甲图中灯L1的功率为4W,在乙图中灯L1的功率为9W.设灯丝电阻不变.下列说法中正确的是( )

A.甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2:3

B.L1L2两灯灯丝电阻之比是1:2 C.甲图中灯L1L2的功率之比是2:1

D.甲、乙两图电路消耗的总功率之比是2:9

三.计算题(共1小题) 6.(2015秋?庄浪县期末)有种电器是电热饮水机,它们加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从说明书上收集到如下数据及图示的电路原理图

2L 热水箱容量 220V 额定电压 400W 加热时的功率 40W 保温时的功率 (1)请分析说明温控开关S0断开时,饮水机处于加热还是保温状态?

(2)求电阻R2的阻值. (3)晚上,由于是用电高峰期,该电热饮水机的实际工作电压只有200V,若它的电阻不变,加热效率为80%,求将满热水箱的水从20℃加热到80℃需要多长时间?(c水=4.2×10J/

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(kg?℃),ρ水=1.0×10kg/m,保留一位小数)

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参考答案与试题解析

一.选择题(共4小题) 1.(2016?成华区模拟)如图所示的电路中,电源电压12V且保持不变,灯丝电阻不随温度变化,灯泡L的额定功率为7.2W.当开关S1、S2都闭合时,通过灯泡的电流为I1,灯泡正常发光;当开关S1闭合S2断开时,通过灯泡的电流为I2,灯泡的功率是3.2W,则下列计算结果不正确 的是( )

A.灯泡电阻是20Ω

B.电阻R的阻值是10Ω

C.当开关S1闭合S2断开时,电阻R的功率是1.6W D.I1:I2=9:4

【分析】当开关S1、S2都闭合时,电路为灯泡的简单电路,根据额定电压下灯泡正常工作可知电源的电压,根据I=求出电路中的电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻;

当开关S1闭合S2断开时,灯泡和电阻R串联,根据P=IR求出电路中的电流,根据欧姆定

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律求出电路的总电阻,再根据电阻的串联特点求出R的阻值,根据P=IR求出电阻R的功率.

【解答】解:当开关S1、S2都闭合时,电路为灯泡的简单电路, ∵灯泡正常工作,

∴电源的电压U=12V, 电路中的电流I1=灯泡的电阻RL=

==

=0.6A, =20Ω,

2

当开关S1闭合S2断开时,灯泡和电阻R串联, 电路中的电流I2=电路中的总电阻R总=

==

=0.4A, =30Ω

R的阻值R=R总﹣RL=30Ω﹣20Ω=10Ω,

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电阻R的功率PR=I2R=(0.4A)×10Ω=1.6W, 所以I1:I2=0.6A:0.4A=3:2. 故选D.

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算,关键是公式及其变形式的灵活应用和知道灯泡正常工作时的电压和额定电压相等.

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2.(2015?南通)图示电路中,电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,R0为定值电阻,移动滑动变阻器R的滑片,则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中,可能正确的是( )

A. B. C. D.

【分析】由图R0与R并联,电压表测电源电压,电流表测R支路的电流. 电源提供电流一定,根据并联电路特点分别表示出U与I和P与I的表达式,分析判断即可. 【解答】解:

由图R0与R并联,电压表测电源电压,电流表测R支路的电流. 若电源提供的电流恒定为I总, AB、根据并联电路特点可知:

U=U0=I0R0=(I总﹣I)R0=﹣IR0+I总R0,

其中I总、R0为定值,由U=﹣R0I+I总R0,可知U与I的图象为一次函数,且﹣R0<0,故AB错误;

CD、由电功率的计算公式:

电路消耗总功率:P=UI总=(I总﹣I)R0×I总=﹣I总R0I+I总R0,

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其中I总、R0为定值,由P=﹣I总R0I+I总R0,可知P与I的图象为一次函数,﹣I总R0<0,且I不能为0,P不会为0,故C正确,D错误. 故选C.

【点评】本题考查并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要抓住电源是恒流源,关键是得出U与I和P与I的表达式,利用数学知识分析判断它们之间的关系. 3.(2015?游仙区模拟)有两只标有“220V 40W”的灯泡,灯泡在它两端不超过额定电压时,电流随电压的变化关系如图所示,将它们串联起来接到家庭电路中,消耗的总功率( )

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A.大于20W B.等于20W C.小于20W D.等于40W

【分析】要解决此题,需要掌握电功率的计算公式及推导公式:P=UI=公式进行变形.

=IR.同时要会对

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要知道两个电阻串联的总电阻为各串联电阻的总电阻之和,灯泡阻随温度的升高而增大.若将两个电阻串联,则P总=

,由于两个灯泡串联时,它们两端的电压将低于其额定电压,

而不能正常工作,所以电阻将小于正常工作时的电阻. 【解答】解:根据公式P=

得,R=

=

=1210Ω,

两个电阻串联,则P总=,由于两个灯泡串联时,它们两端的电压将低于其额定电压,而

不能正常工作,根据图象,其电阻将小于正常工作时的电阻,所以串联后的总电阻小于2×1210Ω,它们两端的总电压仍为220V,所以消耗的总功率将大于P总=

=

=20W,

故选A. 【点评】此题主要考查了电功率的计算问题,一定要熟练掌握有关功率的计算公式及推导公式,解决此题的关键还在于搞清两个电阻串联时其总电阻小于它们的2倍. 4.(2015?惠山区校级二模)小明家的电热毯内的电阻丝断了,他爸爸把断了的电阻丝搭在一起,电热毯仍能使用,但不久又会在搭接处烧断.会在搭接处烧断的原因是( ) A.电阻丝上搭接处电阻较小,造成局部过热 B.电阻丝上搭接处电阻较大,造成局部过热

C.电阻丝上搭接处电流比其它处电流小,造成局部过热 D.电阻丝上搭接处电流比其它处电流大,造成局部过热 【分析】解答本题的关键就是理解接头处被烧断的原因是温度过高造成的,而温度过高是因为热量多.

【解答】解:将电阻丝的两个断头接上后,接头处是两根导线相切,由于接触的部位很少,

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很细,电阻就较大.根据焦耳定律公式Q=IRt知,在电流、通电时间相同的情况下电阻越大,产生的热量越多,温度越高,因此搭接头处容易被烧断. 故选B.

【点评】此题考查电热毯搭接头容易烧断的原因,是因为电阻过大造成的.会根据焦耳定律的计算公式进行分析解决问题.

二.多选题(共1小题) 5.(2016春?盘锦校级月考)如图所示,将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在甲图中灯L1的功率为4W,在乙图中灯L1的功率为9W.设灯丝电阻不变.下列说法中正确的是( )

A.甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2:3 B.L1L2两灯灯丝电阻之比是1:2 C.甲图中灯L1L2的功率之比是2:1

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