電功率單元測(cè)試題及答案解析.doc

電功率單元測(cè)試題1一、 填空題（每空1分，共 24分）1.我國(guó)照明電路的電壓為 伏，家用電器之間是的 ( 選填 “并聯(lián)”或“串聯(lián)”)，家庭消耗的電能是用 表來(lái)測(cè)量的。2.甲、乙兩個(gè)燈泡分別標(biāo)有“220V，40W”、“220V，60W”字樣，并聯(lián)在220V電源上，通過(guò)燈絲電流強(qiáng)度大的是_燈泡，燈絲電阻較大的是_燈泡如果兩燈泡鎢絲長(zhǎng)短一樣，則鎢絲較粗的是_，使用相同時(shí)間，甲、乙兩燈消耗的電能之比是_3據(jù)報(bào)道：近來(lái)有許多重大火災(zāi)都是因線路連接處接觸不良造成的，教訓(xùn)十分深刻當(dāng)線路連接處接觸不良時(shí)，該處的電阻將_，在該處就會(huì)產(chǎn)生局部過(guò)熱，接觸處的電阻又將隨著溫度的升高而_，從而形成電熱的逐步積累，以致引發(fā)火災(zāi)（以上兩處均選填“增大”、“減小”或“不變”）4.由于電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便、效率高、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，因此許多家電中都有電動(dòng)機(jī)，例如_,電動(dòng)機(jī)工作時(shí)主要將電能轉(zhuǎn)化為_能。5養(yǎng)雞場(chǎng)有一臺(tái)電熱孵卵器，其電阻為110，在額定電壓下工作，通過(guò)孵卵器的電流是A ，那么該孵卵器10s產(chǎn)生的熱量為_6.某導(dǎo)體兩端的電壓由3V增大為6V，導(dǎo)體中的電流增大了0.6A，則該導(dǎo)體的電阻 _，導(dǎo)體的電功率增大了_W7小紅家買了一臺(tái)電烤箱，有高、中、低三個(gè)檔位的發(fā)熱功率。圖8-9是其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖，開關(guān)S1可分別與觸點(diǎn)a、b接觸。已知：Rl60.5，R2=121，電源電壓保持不變。當(dāng)開關(guān)S1置于b端， S2斷開時(shí)，電烤箱處于檔位；電烤箱在中檔位工作時(shí)，消耗的電功率是W；電烤箱在高檔位工作時(shí)，對(duì)食物加熱5min，消耗的電能是 J。8.小明利用標(biāo)有 “6V 6W”的燈泡L1和“6V 3W”的燈泡L2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）當(dāng)L1正常發(fā)光時(shí)，電流表A1的示數(shù)為 A。（2）如圖8-10甲所示：和分別為通過(guò)燈泡L1和L2中的電流隨兩端電壓變化關(guān)系的曲線。現(xiàn)將兩燈連入圖乙所示電路，要使其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光，電路中電流表的示數(shù)為 _ A，電壓表的讀數(shù)是 V，電路消耗的總功率為 W。圖8-11甲L2L1AVS乙9. 小明家的電能表如圖8-11所示，家中用電器的總功率不能超過(guò) W.當(dāng)小明家只有一盞電燈工作時(shí)，3min內(nèi)轉(zhuǎn)盤正好轉(zhuǎn)過(guò)5圈，則該燈泡消耗的電能是 J，它的電功率為 W.二、選擇題（每空3分，共 33分 ）10.下列電器正常工作時(shí)，每秒鐘做功幾十焦的是 （ ）A.教室里的一盞日光燈 B.微波爐C.家用手電筒里的燈泡 D.空調(diào)11.家用電能表的盤面上，標(biāo)有3000R/kwh的字樣，當(dāng)接入一個(gè)用電器正常工作時(shí)，1min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了解15轉(zhuǎn)，則該電器消耗的實(shí)際功率是（ ）A.5W B.500W C.300W D.3KW12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)13.下列事例中符合安全用電原則的是 ( )A濕衣服晾在電線上 B多個(gè)大功率用電器接在同一插座板上C濕手撥動(dòng)開關(guān) D用干木棒挑開裸導(dǎo)線圖8-1214.圖8-12是新安裝的照明電路，已知兩個(gè)并聯(lián)燈泡的燈頭接線存在一處故障。小明學(xué)電工的檢修方法，在保險(xiǎn)絲處接入一個(gè)“220V、40W”的燈泡。當(dāng)只閉合S、S1時(shí)L0和L1都呈暗紅色；當(dāng)只閉合S、S2時(shí)，L0正常發(fā)光，L2不發(fā)光。由此可以確定（ ）A.L1燈頭斷路 B.L1燈頭短路 C.L2燈頭短路 D.L2燈頭斷路 15有兩只燈泡L1和L2，分別標(biāo)有“PZ110-40、“PZ110-60”字樣，若不考慮溫度對(duì)電阻的影響，下列說(shuō)法正確是 （ ）A正常發(fā)光時(shí)，通過(guò)L1的電流大B并聯(lián)后，接在110V的電源上，L2消耗的功率大C串聯(lián)后，接在220V的電源上，它們都能正常發(fā)光D串聯(lián)后，接在110V的電源上，L1消耗的功率大16下列做法中，不符合安全用電要求的是 （ ）A在家庭電路中安裝保險(xiǎn)絲或空氣開關(guān)B用濕布擦正在發(fā)光的白熾燈或日光燈C更換燈泡時(shí)，先斷開開關(guān)圖8-13D外殼損壞的插座，應(yīng)及時(shí)更換17.小華準(zhǔn)備參加玩具賽車比賽，他運(yùn)用圖8-12所示的電路來(lái)挑選一只能量轉(zhuǎn)換效率較高的電動(dòng)機(jī)設(shè)電池的電壓恒定不變，他先用手捏住電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸，使其不轉(zhuǎn)動(dòng)，閉合開關(guān)后讀出電流表的讀數(shù)為2A；然后放手，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，又讀出電流表的讀數(shù)為0.6A則該玩具電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為 ( )A91% B70% C30% D9%圖8-1418.把標(biāo)有“6V 3W”的小燈泡與最大阻值為100的滑動(dòng)變阻器連接在電源電壓恒為18V的電路中，各電表選擇的量程如圖8-14所示，要求閉合開關(guān)后兩電表的示數(shù)均不超過(guò)所選量程，且燈泡兩端電壓不允許超過(guò)額定值（燈絲電阻不變）。下列說(shuō)法正確的是 （ ）A在滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)的過(guò)程中，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大B電路的總功率最大值為10.8W圖8-15C小燈泡的電功率最小值為0.75WD滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍是186019.學(xué)校電工要給教室安裝一個(gè)三孔插座(如圖8-15所示)，其中接地的孔是 （ ）A.a B.b C.c D.a和b20.燈Ll標(biāo)有“8V 16W”的字樣，燈L2標(biāo)有“12V 36W”的字樣兩燈串聯(lián)后接在電壓為U的電路中，要保證兩燈不損壞，電壓U的最大值應(yīng)是（ ）A8V B12V C16V D20V三、作圖題（5分）21.小明要將一個(gè)“一開三孔”開關(guān)（即一個(gè)開關(guān)和一個(gè)三孔插座連在一起）安裝在新房里。圖8-16甲為實(shí)物圖，圖8-16乙為反面接線示意圖，“A”“B”是從開關(guān)接線柱接出的兩根導(dǎo)線，請(qǐng)你幫他將圖8-16乙中的電路連接完整, 使開關(guān)控制電燈，插座又方便其它電器使用甲乙圖8-16四、實(shí)驗(yàn)探究題（22題8分，23題6分，24題6分，共20分）22.在用電流表、電壓表測(cè)小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)時(shí)，燈泡上標(biāo)有“3.4V” 字樣。小紅設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路圖，如圖8-17甲所示，并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路，如圖8-17乙所示。圖8-17A圖甲圖乙（1）請(qǐng)幫助小紅完成實(shí)驗(yàn)電路的連接。圖8-18（2）連接完實(shí)驗(yàn)電路后，小紅閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮、電流表無(wú)示數(shù)、電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓，請(qǐng)幫助小紅分析電路出現(xiàn)故障的原因：_。（3）排除故障后，小紅調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖8-18所示，讀數(shù)為_A，則小燈泡的額定功率為_W。（4）假若電壓表15V量程損壞，3V量程能正常使用，電源電壓為6V且穩(wěn)定不變，仍利用現(xiàn)有的器材完成實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為如何操作_。VA圖8-1923某班同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)。被測(cè)小燈泡的額定電壓為3.8V，電阻約為10。實(shí)驗(yàn)室有如下器材：電源（電壓為6V）、電流表（00.6A 03A）、電壓表（03V 015V）、開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干，滑動(dòng)變阻器三只：R1（5 0.5A）、R2（10 0.5A）、R3（500 1A）。同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的電路如圖8-19所示：（1）電壓表應(yīng)選用 擋，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_（選填“R”、“R”、“R”）；（2）實(shí)驗(yàn)電路接好后，合上開關(guān)時(shí)，部分同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)故障，主要有下表所列的兩種情況，請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)象和檢測(cè)結(jié)果指出故障的可能原因：故 障 現(xiàn) 象檢 測(cè)故 障 原 因燈泡較暗、兩表的示數(shù)均較小移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，現(xiàn)象不變燈泡不亮、電壓表示數(shù)較大、電流表無(wú)示數(shù)取下燈泡，兩表的示數(shù)不變 （3）下表為某小組的實(shí)驗(yàn)記錄分析表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓表示數(shù)/V電流表示數(shù)/A功率/W額定功率/W13.00.361.08 23.80.41.5234.50.421.89 老師認(rèn)為該小組數(shù)據(jù)處理過(guò)程有誤，你認(rèn)為正確測(cè)量結(jié)果P額= W。 24.小明家電熱毯的電阻線斷了，他把電阻線接上后繼續(xù)使用一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)接頭處燒焦了。(1)小明猜測(cè)接頭處的電阻(選填“變大”或“變小”)，相同時(shí)間熱量增多，是接頭處燒焦的原因。(2)剪下包含有接頭處的電阻線一段(足夠長(zhǎng))，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)征小明的猜測(cè)。要求：畫出所用的電路圖。 寫出實(shí)驗(yàn)步驟。圖8-20五、計(jì)算題（每題6分，共18分）25.如圖8-20所示電路，電源電壓為45V，R1阻值為5，滑動(dòng)變阻器R2最大阻值為20，電流表量程為006A，電壓表量程為03V。求：(1)滑動(dòng)變阻器允許接入電路的阻值范圍； (2)正常工作時(shí)整個(gè)電路消耗的最大功率。26. 2007年3月歐盟峰會(huì)通過(guò)了一項(xiàng)協(xié)議：在2009年之前，歐洲各國(guó)將徹底終結(jié)“白熾燈時(shí)代”，推廣使用節(jié)能燈。如圖8-21所示，一只“220V 11 W”的節(jié)能燈與一只“220 V 60W”的白熾燈發(fā)光效果相當(dāng)。(1)蘭蘭的臺(tái)燈用的是“220V 60W”的白熾燈，它正常發(fā)光時(shí)的電流是多少?(2)蘭蘭用一只11W的節(jié)能燈取代了臺(tái)燈上的白熾燈，一年中臺(tái)燈工作的時(shí)間2000h算，可節(jié)約多少度電?(3)蘭蘭了解到白熾燈的發(fā)光效率大約只有8，圖8-22表示了它工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況，請(qǐng)計(jì)算這盞60w的白熾燈一年工作2000h，會(huì)白白浪費(fèi)掉多少電能?圖8-22圖8-2127.)在圖8-23的電路中，電源電壓為9V且保持不變，電流表的規(guī)格為“006A”，電壓表的規(guī)格為“015V”，燈泡上標(biāo)有“6V 6W”字樣，燈泡電流隨電壓變化關(guān)系如圖8-24所示，求：(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流。(2)當(dāng)電流表示數(shù)為04A時(shí)，電壓表的示數(shù)。(3)為了保證電路安全，滑動(dòng)變阻器接人電路中的最小阻值及此時(shí)電路消耗的總功率。圖8-24圖8-231.220V ；并聯(lián)；電能表2.乙；甲；乙；2：3 提示：在額定電壓相同時(shí)，額定功率越大，額定電流越大，導(dǎo)體的電阻越??；根據(jù)材料、溫度、長(zhǎng)度相同時(shí)，導(dǎo)體電阻越小，導(dǎo)體的橫截面積越大，可知乙的電阻較粗。當(dāng)兩燈使用相同時(shí)間，所消耗的電能之比就是兩燈的功率之比，即2：33.增大；增大 提示：一般金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大。4.電風(fēng)扇（或洗衣機(jī)）；機(jī)械能5. 4400 提示：利用焦耳定律公式Q=I2Rt求解。6. 5 ；5.4 提示：由于導(dǎo)體的電阻不變，可利用，導(dǎo)體增大的電功率，在計(jì)算增大的功率時(shí)可不能用求解。 7.低；800；36000 提示：在電壓相同時(shí)，總電阻越大，總功率越小，當(dāng)開關(guān)S1置于b端， S2斷開時(shí)，電阻Rl和R2串聯(lián)，故處于低檔。電烤箱在中檔位時(shí)，只有電阻Rl工作，所以P=U2/R=800W，高檔時(shí)，兩電阻并聯(lián)，消耗的電能W=U2t/R并=36000J8.(1) 1；(2)0.5A；2；4 提示：燈泡L1正常發(fā)光的電流為I1=P/U=1A，L2正常發(fā)光的電流為I2=P/U=0.5A，因串聯(lián)電路的電流相等，故滿足L2正常發(fā)光，電路中電流0.5A，由OA圖象可知，電壓表的示數(shù)為2V，電路中消耗的總功率P=UI=8V0.5A=4W9. 1100；7200；40 提示：電能表的最大安全電流5A，則最大電功率P=UI=220V5A=1100W，燈泡消耗的電能W=(n/N)3.6106J=7200J，電功率P=W/t=7200J/180s=40W 10.A 提示：由題意每秒鐘做功幾十焦可知，用電器的功率大約為幾十瓦，從選項(xiàng)中看出微波爐、空調(diào)大約在1000W以上，教室里的一盞日光燈的功率大約為40W左右，家用手電筒里的燈泡功率大約為幾瓦11. C提示：根據(jù)公式計(jì)算電能W=(n/N)3.6106J=18000J，電功率P=W/t=18000J/60s=300W .12. A 提示：利用電流熱效應(yīng)工作的用電器的特點(diǎn)是將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電熨斗、電飯鍋、電烙鐵等都是利用利用電熱的用電器。而電風(fēng)扇、電冰箱、電視機(jī)產(chǎn)生的電熱是有危害的，在一定的程度上損害了用電器。13. D 提示：選項(xiàng)A、B、C中的操作在一定的程度上，容易造成電路損害和觸電事故。14. C 提示：在照明電路中，各盞燈都是并聯(lián)接在火線和零線之間的當(dāng)斷開所有開關(guān)后，各支路的火線和零線之間都形成了斷路，代替保險(xiǎn)絲串聯(lián)接在火線中的“校驗(yàn)燈L0”不發(fā)光再閉合某支路開關(guān)，如果該支路斷路，“校驗(yàn)燈L0”仍不發(fā)光；如果該支路短路，“校驗(yàn)燈L0”一端接火線，另一端通過(guò)短路導(dǎo)線接在零線上，兩端電壓等于額定電壓，為220V，正常發(fā)光；如果該支路正常，“校驗(yàn)燈L0”和該支路的電燈串聯(lián)，“校驗(yàn)燈L0”兩端電壓小于額定電壓，不能正常發(fā)光(發(fā)光暗淡)15. B、D 提示：在額定電壓相同時(shí)，額定功率越大，通過(guò)的額定電流越大，電阻越小，故L2的電流較大，電阻較小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；并聯(lián)在110V的電壓上，兩燈均正常發(fā)光，L2的電功率大于L1的電功率，選項(xiàng)B正確；若兩燈串聯(lián)在220V的電源上，因L2的電阻較小，L2兩端的電壓小于110V，L1兩端的電壓大于110V，此時(shí)兩燈均不能正常發(fā)光，但根據(jù)P=I2R可知，L1消耗的實(shí)際功率比L2大，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。16. D 提示：用濕布擦正在發(fā)光的白熾燈或日光燈會(huì)使本來(lái)不帶電的絕緣體帶電，容易形成觸電事故。17B 提示：電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)化效率等于機(jī)械功率與電功率的比值，即18. C 提示：在滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)的過(guò)程中，電路的總電阻變小，電流變大，電壓表的示數(shù)變小，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；移動(dòng)滑片，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值最小，且R最小=U/I=12V/0.5A=24，電路的總功率最大，即P最大=UI=18V0.5A=9W,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；考慮電壓表的安全使用，當(dāng)電壓表的示數(shù)為15V時(shí)，電路中的電流最小，滑動(dòng)變阻器的阻值最大，且R最大=U/I=15V/0.25A=60，燈泡的電功率最小，P最小=UI=3V0.25A=0.75W，選項(xiàng)C正確；選項(xiàng)D錯(cuò)誤。19. A 提示：插座應(yīng)遵循“左零右火上接地”的原則。 20. C 提示：燈Ll和L2的額定電流分別為I1=P1/U1=16W/8V=2A，I2=P2/U2=36W/12V=3A，由于串聯(lián)后的電流相等，所圖D-23以串聯(lián)后Ll會(huì)正常發(fā)光，電路中的電流為2A，電路的總電壓U=IR總=2A（4+4）=16V21.如圖D-23所示22.(1)如圖D-24所示 (2)燈絲斷了、燈泡或燈泡接線柱接觸不良 (3)0.3 1.02 (4)將電壓表改測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓 提示：利用串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)，將電壓表改測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，只要電壓表的示數(shù)為2.6V,燈泡就能正常發(fā)光。測(cè)得額定功率。圖D-2423015V ；R2 滑動(dòng)變阻器同時(shí)接到下面兩個(gè)接線柱； 燈泡斷路 1.52 提示：因燈泡的額定電壓為3.8V，大于3V，所以電壓表選擇015V量程，燈泡的額定電流大約為I=U/R=3.8V/10=0.38A，滑動(dòng)變阻器的最小值R最小=U/I=2.2V/0.38A=5.8，大于5，故滑動(dòng)變阻器選擇R2 ；在分析電路故障時(shí)，應(yīng)抓住故障現(xiàn)象進(jìn)行判斷，兩電表有示數(shù)，燈泡發(fā)光較暗，移動(dòng)滑片，現(xiàn)象不變，則一定是滑動(dòng)變阻器接線錯(cuò)誤，失去了調(diào)節(jié)作用，將下面兩接線柱接入電路，若燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，則一定是電路斷路，而電壓表有示數(shù)，進(jìn)一步判斷燈泡斷路；在處理額定功率時(shí)，取其平均值是毫無(wú)意義的，正確的做法應(yīng)該是取燈泡在額定電壓下的功率值。圖D-2524.（1）變大 （2）電路圖如圖D-25所示實(shí)驗(yàn)步驟：a.用刻度尺在接口處和電阻線上各量出一段相同的長(zhǎng)度，剪斷后兩斷電阻分別記錄為R1和R2. b.把R1和R2分別接入設(shè)計(jì)的電路中圖1中R的位置，分別測(cè)出U1、I1和U1、I2，算出R1和R2的電阻值，若R1R2，則證實(shí)小明的猜測(cè) 25.（1）當(dāng)電流表示數(shù)