“电功率”“生活用电”综合测试题

陈云霞

一、填空题（每空1分，共14分）

1.平时我们所说的“用电器正常工作”是指用电器两端所加的电压正好等于____。当电路中有几个用电器时，无论是串联还是并联，电路中的总功率’等于____。

2.某用电器的额定电压是220V，正常工作时的电流是800mA，这个用电器正常工作时的电功率是____W。如果该用电器每天使用5h，则一个月耗电____kW·h。（一个月按30天计算）

3.规格分别为“6V 6W”和“12V 24W”的甲、乙两个小灯泡，若将它们并联后接入电压为6V的电路中，比较两灯的亮度是____；若将它们串联后接入电压为10V的电路中，比较两灯的亮度是____；若它们都在额定电压条件下工作，比较两灯的亮度是____。（均填“甲灯亮些”“乙灯亮些”或“一样亮”）

4.某同学连接的电路如图1所示，灯泡上标有“3.5V 0.7W”的字样，该同学所用电源是由三节干电池串联组成的。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为____A时，小灯泡恰能正常发光，这时滑动变阻器接入电路中的电阻是____Ω。

5.某同学在一次实验中，所用的电阻R的阻值为30Ω，按图2所示的电路连接器材后闭合开关，发现电流表的示数是0.3A，如果电阻R消耗的电功率是6W，经计算电阻R的阻值为____Ω。

6.如图3是电动汽车动力系统示意图。汽车行驶时，通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速，从而改变行驶速度。当汽车速度最大时，电压表的示数为180V，电流表的示数为15A。此时电动机消耗的功率为____W。若电动机的内阻为0.4Ω，则电动机内阻的发热功率为____W。

7.如图4是安装了漏电保护器的家庭电路。当漏电保护器检测到通过图中A、B两处的电流不相等（即发生漏电）时，会迅速切断电路，从而起到保护作用。当家电维修人员在图中C处不慎触电时，漏电保护器____（填“会”或“不会”）切断电路。若人体电阻为10kΩ，触电时通过人体的电流为____mA。

二、选择题（每小题2分，共16分）

8.下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）。

A.电熨斗

B.电风扇

C.电冰箱

D.电视机

9.下列有关家庭用电的说法中正确的是（ ）。

A.人站在地上用手接触火线是非常危险的

B.使用试电笔时，不可用手接触笔尾金属体

C.大功率用电器的金属外壳不必接地

D.选用的保险丝的额定电流越大越安全

10.如图5所示，电源电压恒定。只闭合开关S，灯泡L正常发光，再闭合开关S，则（ ）。

A.电流表示数变大，灯变亮

B.电流表示数变小，灯变暗

C.小灯泡的额定功率变大

D.电路中的总功率变大

11.超导体有着十分诱人的应用前景，假如科学家研制出了常温下的超导体，你认为超导体最适合做（ ）。

A.电动机内的线圈

B.熔断器内的保险丝

C.白炽灯的灯丝

D.试电笔内的高电阻

12.如图6所示，家庭电路中安装了两盏白炽灯和一个插座，其中安错的元件是（ ）。

A.插座B、保险丝A和开关S

B.插座B、保险丝A和开关S

C.插座日、灯泡L和开关S

D。保险丝A、灯泡L和开关S

13.A、B、C三个灯泡，额定电压相同，额定功率分别为100W，60W和40W，若要求它们接入电路后能同时正常发光。下面的连接方式中可取的是（ ）。

A.三个灯串联

B.三个灯并联

C.B、C串联后再与4并联

D.B、C并联后再与A串联

14.小明同学在一次实验中，将灯泡两端的电压从12V增加到14V，他观察到和灯泡串联的电流表的示数变化了0.2A，下面的说法中正确的是（假定灯丝电阻不变）（ ）。

A.该灯泡消耗的电功率变化了0.4w

B.该灯泡消耗的电功率变化了2.8W

C.该灯泡消耗的电功率变化了2.4W

D.该灯泡消耗的电功率变化了5.2W

15.用电器R和R上都标有“6V”字样，它们的电流随电压变化的关系如图7所示。若把R和R串联在电源电压为6V的电路中工作，则用电器R的实际功率是（ ）。

A.1.8W

B.0.2W

C.0.4W

D.0.6W

三、作图题（每小题2分，共4分）

16.如图8甲所示是常用的插线板。小荣在使用中发现当开关断开时指示灯不发光，插孔也不能提供工作电压；当开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。他拆开插线板发现该指示灯是一个发光二极管，还串联了一个限流电阻。请在图8乙中画出插线板中的开关、限流电阻、指示灯和插孔的连接方式，并把插线板与电源线接通。

17.居民楼楼道里，夜间楼道灯一直亮着会造成浪费。科研人员用“光敏”材料制成“光控开关”。它能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”，它能在有人走动发出声音时闭合，无人走动时自动断开。请将图9中的光控开关、声控开关、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，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。

四、实验探究题（第18题5分，第19题5分，第20题9分，共19分）

18.如图10甲所示，在测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）连接电路时开关应____。

（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表均无示数，原因可能是下列中的哪一种？____（只填选项）。

A.灯泡断路

B.电压表短接

C.灯泡短接

D.滑动变阻器断路

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P至某一位置时，电压表的示数如图10乙所示，其读数为____；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向____（填“A”或“B”）端移动。

（4）改变滑片P的位置，获得如表1所示的多组对应的电压、电流值。由表1可知，灯泡的额定功率是____。

19.小明想利用以下提供的器材测量两个小灯泡的电功率（小灯泡的额定电压分别为2.5V、3.8V，阻值均约为10Ω）。所提供的器材分别有：电流表、电压表、单刀双掷开关和电源（电压约为6V）各一个，滑动变阻器（“10Ω 2A”“50Ω 1A”）两个，导线若干条。

单刀双掷开关的符号是，当S扳到上边时，a、6两接线柱连通；S扳到下边时，a、c两接线柱连通。

（1）按下面的要求画出实验电路图。

①设计一个电路，只能通过开关改变电路的连接，完成两个小灯泡电功率的测量；

②用一个滑动变阻器，注明其规格。

（2）小明依据实验记录数据，画出了通过额定电压为2.5V小灯泡的电流随其两端电压变化的关系曲线，如图11所示。则这个小灯泡的额定功率是____W。

（3）由图11可知，通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，其原因是____。

20.小洋同学在用电炉烧水时发现，将两个阻值不同的电炉分别接到家庭电路中时，电阻小的电炉烧水要热得快些，即在相同时间内电阻小的电炉产生的热量多些。于是，小洋同学猜想“电阻越小。发热功率越大”。

而小惠同学在观察电炉烧水时却发现电炉丝热得发红，而与它相连的导线却几乎不发热。于是，小惠同学猜想“电阻越大，发热功率越大”。

现有：镍铬合金丝做的电阻R和R，阻值分别为5Ω和10Ω；两个相同的容器中装有质量和初始温度都相同的煤油；温度计2支、滑动变阻器1个，电源1个、开关1个、导线若干。

（1）为了验证小洋同学的猜想，利用以上器材设计实验。用笔画线代替导线连接好图12所示的电路。

（2）表2是验证小洋同学的猜想时得到的实验数据。

从上述实验数据分析发现，发热功率与电阻的关系是____。

（3）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比较____来比较电阻R、R产生热量的多少，这种科学研究的方法叫____法。

（4）为验证小惠同学的猜想。请画出实验电路图。

（5）通过上面的实验请你评价两位同学的猜想是否矛盾，并简要说明理由。

五、综合应用题（第21题9分，第22题8分，共17分）

21.如图13所示是某压力测力计的电路原理示意图。图中电源电压为7.5V并保持不变；定值电阻R的规格是“400Ω 15mA”，起保护电路的作用；G是由灵敏电流表改装成的指针式测力显示器（电阻忽略不计）；R是一种新型电子元件，在压力不超过600N的前提下，其阻值随压力大小的变化规律如表3中数据所示。

（1）R上允许消耗的最大功率是多少？

（2）分析表3数据可知：

电子元件的阻值R随压力F变化的关系式是R=____。

（3）该测力计的量程是多少？

（4）若要增大该测力计的量程，请说出两种改进方法。

22.电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点，是现代人喜欢的厨房用具。图14甲是某品牌电压力锅的简化电路图，R为加热电阻，R为保温电阻，S为电源开关，S为压力开关。加热时S与触点a接通，R工作；保温时S与触点b接通，R工作。电压力锅的其他参数见表4铭牌。

（1）计算保温电阻R正常工作时的阻值。

（2）小明往电压力锅中加入25℃水至2L水位，设置程序为水升温至最高温时转为保温，图14乙表示电压力锅这次工作时电功率与时间的关系。求该电压力锅加热时的效率。

参考答案

一、1.额定电压各用电器的功率之和 2.17626.4 3.一样亮一样亮 乙灯亮些（提示：经计算可知甲、乙灯的电阻都是6Ω，由P=IR可知串联时实际电功率相等，由P=U/R可知并联时实际电功率也相等，故串联和并联时两灯一样亮） 4.0.2 5 5.13.5 6.2700 90 7.会 22

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

三、16.如图 15。 17.如图16。

四、18.（1）断开 （2）D （3）2.2V B （4）0.5W

19.（1）如图17。

（2）0.625

（3）灯丝的电阻随温度的升高而增大

20.（1）电路图如图18所示。

（2）在电压相同时，电阻越小，发热功率越大

（3）煤油温度变化大小转化

（4）电路图如图19所示。

（5）两同学的猜想不矛盾，小洋的猜想是在电压相等的条件下得出的，在电压U相同的情况下，由P=U/R知电阻越小功率越大；小惠的猜想是在电流相等的情况下得出的，在电流，相同的情况下，由P=IR知电阻越大，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。

根据R和F的关系可知，测力计测量最大力F--500N，则量程为0～500N。

（4）方法一：换R，增大R的阻值。

方法二：换电源，减小电源电压。

22.（1）R=U/P=（220-V）/100WW=484Ω。

（2）电压力锅加热10min消耗的电能W=Pt=1500W×600s=9×10J，水吸收的热量Q=cm△t=4.2×10J/（kg·℃）×2kg×90℃=7.56×10J，η=Q/W=84%。

责任编辑/蔡华杰