第十五章 电功和电热 单元测试卷
一、单选题
1．家庭电路中接入的电能表，其作用是（ ）
A．测量电路消耗的电能
B．提高家庭用电器的效率
C．给家用电路提供电能
D．保护电路避免火灾
2．如图所示，对于电能表面板上的一些参数的理解，下列说法正确的是（ ）
A．此表是测量电功率的仪器
B．此时电能表的读数为7723kW·h
C．“3200imp/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次
D．10A表示该电能表的额定最大电流
3．下列用电器中，哪一个不是利用电流的热效应工作的（ ）
A．电暖炉 B．电饭锅
C．电热水壶 D．电动自行车
4．如图所示的几种用电器中，正常工作时的功率最接近1kW的是（ ）
A．电风扇 B．笔记本电脑
C．LED台灯 D．电饭锅
5．关于家庭电路和安全用电，下列说法中错误的是（ ）
A．家庭电路中火线与零线的电压为220V，零线与大地之间没电压
B．三脚插头中与金属外壳连接的那个插脚稍长些，是为了让电器通电时外壳先接地，断电时外壳后离地
C．一个电源插线板上接过多的用电器，可能会造成插线板电流过大被烧坏
D．220V的电压对人来说是安全的
6．如图所示，给电炉通电后，电炉丝热得发红，而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手，这是因为（ ）
A．电流通过导线时没有产生热效应
B．通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多
C．电炉丝的电阻比导线的电阻小得多
D．导线的电阻比电炉丝的电阻小，相同时间内产生的热量少
7．如图是小虎家中电路的一部分，下列说法中错误的是（ ）
A．电冰箱接入三孔插座后，其外壳与大地相连
B．闭合开关S时灯发光，用试电笔接触A点氖管会发光
C．可以用铜丝来代替保险丝
D．为了用电安全，应在甲处安装开关，乙处安装电灯
8．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，灯泡L1和L2的亮度的变化是（ ）
A．L1、L2都变亮 B．L1、L2都变暗
C．L1变亮，L2变暗 D．L1变亮，L2的亮度不变
9．如图所示的电路，闭合开关后，当滑片P向左移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表和电流表的示数都变大 B．电压表与A1的示数的比值变大
C．灯泡的亮度不变 D．滑动变阻器消耗的功率变小
10．如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是2:3，此时灯L1、L2的实际功率之比是（ ）
A．2∶1 B．1∶2 C．3∶2 D．2∶3
11．如图所示，电源电压为3V且保持不变，滑动变阻器R1标有“1A 10Ω”的字样，当滑动变阻器的滑片P在最右端时，闭合开关S，通过灯泡的电流为0.5A，移动滑动变阻器的滑片P，电路安全工作的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮
B．滑片P在最右端时通过R1的电流是0.9A
C．R1消耗的电功率范围是1.5W~4.5W
D．电路消耗的总功率范围是2.4W~4.5W
12．如题图甲所示为定值电阻R和小灯泡的I﹣U图像，小灯泡标有“2.5V”的字样，把小灯泡和电阻R串联起来接入如题图乙所示电路中，闭合开关，电流表示数为0.2A，下列说法不正确的是（ ）
A．此时小灯泡的亮度比正常发光时暗
B．图甲中曲线b是小灯泡的图像
C．此电路电源电压为4.5V
D．此时小灯泡的灯丝电阻为10Ω
二、填空题
13．如图所示的某家庭电路的电能表读数为______kW·h。当该电路中只有一个电饭煲工作10min时，电能表的转盘转过400转，则电饭煲的实际功率是______W。
14．小天期末考试考得很好，爸爸奖励了他一部新的学习平板电脑，小天发现平板电脑的电池上标有3.5V 4000mA·h的字样，则它充满电后存储的电能为___________J，经了解，该平板电脑的待机电流为20mA，则该平板电脑的最长待机时间为___________h。
15．一个“12V 0.5A”的小灯泡，如果接在36V电源上，为使其正常发光，需串联一个______Ω的电阻，通电1min，该电阻消耗的电能是______J。
16．如图所示，小灯泡L1与L2串联（灯丝电阻不变），其中L2的电功率为4W，且L1比L2亮，使用一段时间后，L2灯突然熄灭，L1的亮度明显变亮，则L2出现了_______路故障，发生故障后L1的功率为25W，则出现故障前L1的电功率为_______W。
17．央视《是真的吗》节目中，主持人做了“电池口香糖锡纸取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图乙），将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火（如图甲），这里利用了电流的____________效应。已知锡纸条上ab，bc，cd段长度相等，则_____________段的电阻最大，因为材料和长度相同时，横截面积越_____________（“大”或“小”），电阻越大。能对此现象进行解释的定律是______________。
18．如图是小明家中的部分电路，开始时各部分工作正常，将电饭锅的插头插入三孔插座后，正烧水的电热壶突然停止工作，但电灯仍正常工作。拔出电饭锅的插头，电热壶仍不能工作，把测电笔分别插入插座的左、右孔，氖管均能发光，可以判断用手接触电路中的D点___________触电（选填“会”或“不会”），该电路中的故障是 ___________之间断路。
19．如图甲、乙所示的两个电路中，开关闭合后，电线燃烧起来了，图甲产生的原因是用电器的总功率_________；图乙产生的原因是________。
20．为了防止电流过大将用电器核心部件烧毁，很多用电器都装有保险管，如图甲所示。乙、丙两图分别是两个保险管的截面图，若两管内保险丝的材料相同，长度相同，粗细不同，则两图中______保险丝的电阻大，当乙、丙两保险管通过电流时，______保险丝允许通过的电流更大。（均选填“乙图”或“丙图”）。
21．如图所示，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，电源电压保持不变。当滑动变阻器的滑片P在a端，S和S1都闭合时，电流表A的示数为1A，灯泡正常发光；当S闭合，S1断开，滑片P滑到b端时，电压表的示数为5V，此时灯泡L的实际功率为_____W，电源电压为_____V，灯泡L上的额定功率为_____W（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。
三、作图题
22．请用笔画线代替导线，将图中的三孔插座、螺丝口灯泡和控制电灯的开关正确连接到家庭电路中。
23．如图所示，请称图中的“光控开关”“声控开关“、灯泡（220V ，40W）、LED指示灯（电阻远大于灯泡电阻），用笔画线代替导线正确连接电路，设计出只有在夜间且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路，同时，灯泡亮时LED指示灯不亮，灯泡不亮时LED指示灯亮。
四、实验题
24．小阳为测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻，连接了如图所示的电路。
U/V 1.5 2.0 2.5
I/A 0.23 0.27 0.30
R/Ω 6.5 7.4
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在_____端；（选填：“左”或“右”）
（2）小阳发现开关闭合之前电流表的指针在零刻线左侧，小红认为电流表正负接线柱接反了，小华认为电流表没有调零，你认为________（选填：“小红”或“小华”）的说法正确；
（3）上述问题解决后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表、电流表均有示数，则此时应该进行的操作是________；
（4）实验记录及相关计算量如上表所示，则表中空格处为________Ω；
（5）利用该实验电路还可以进行的实验有：_________。（写出一个即可）
25．用如图所示的实验器材探究“在电压一定时，电流的热效应与电阻的关系”。装有煤油的瓶子内电阻丝的长度和粗细都相同，其中甲瓶内是铜丝，乙瓶内是镍铬合金丝。
（1）根据实验的目的，请将电路连接完整_____。
（2）电流产生热量的多少不易直接测量，因此，在这个实验中是通过观察 _____来显示电流产生热，这种方法叫 _____。
（3）在这个实验中，除了控制电压和通电时间相同外，还要控制甲、乙两瓶内煤油的 _____相同。
（4）闭合开关，把滑片移至某一位置进行实验，发现 _____（选填“甲”或“乙”）瓶内温度计的示数升高快。
五、计算题
26．如图所示，电源电压保持不变，电阻R与灯泡L并联，电阻R的阻值为12Ω，开关S闭合后，电流表的示数为3A，通过灯泡L的电流为2A。求：
（1）电源电压；
（2）灯泡L电阻值；
（3）通电1min电阻R产生的热量；
（4）灯泡L消耗的电功率。
27．图甲是一台常用的电热饮水机，下表是它的铭牌数据，图乙是它的电路原理图。其中S是温控开关，R1是定值电阻，R2是加热电阻。当S闭合时，饮水机处于加热状态；当S断开时，饮水机处于保温状态。（保温功率是指保温状态时电路的总功率）
水桶容量 20L
热水箱容量 1L
额定电压 220V
加热功率 440W
保温功率 55W
（1）在保温状态下，饮水机工作时电路中的电流是多大？
（2）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电阻R2是多大？
（3）饮水机正常工作时，若加热效率为80%，则将热水箱中的水从40℃加热到90℃，消耗了多少电能？用电的时间为多少？（水的比热容为4.2×103J/kɡ·℃）
参考答案
1．A
2．C
3．D
4．D
5．D
6．D
7．C
8．D
9．C
10．B
11．D
12．C
13．520.3 1200
14．5.04×104 200
15．48 720
16．短 16
17．热 ab 小 焦耳定律
18．会 CD
19．过大 短路
20．丙图 乙图
21．1.25 10 5
22．
23．
24．右 小华 将滑片P向左移动 8.3 测量该小灯泡的额定功率
25． 温度计升高的示数 转换法 质量 甲
26．（1）12V；（2）6Ω；（3）720J；（4）24W
27．（1）0.25A；（2）110Ω；（3）2.625×105J，597s
