《《新新練案系列》高中物理(新課標人教版選修1-1)同步練測:第一章 第六節(jié) 電流的熱效應》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《《新新練案系列》高中物理(新課標人教版選修1-1)同步練測:第一章 第六節(jié) 電流的熱效應(14頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第六節(jié) 電流的熱效應
建議用時
實際用時
滿分
實際得分
90分鐘
100分
1 / 14
一、 選擇題(本題包括10小題,每小題給出的四個
選項中,有的只有一個選項正確,有的有多個選
項正確,全部選對的得4分,選對但不全的得2
分,有選錯或不選的得0分,共40分)
1.對于純電阻用電器,下列說法中正確的是( )
A.如果額定功率相同,額定電流較大的用電器電阻較大
B.如果額定功率相同,額定電流較大的用電器電阻較小
C.如果額定電壓相同,額定功率較大的用電器電阻較大
D.如果額定電壓相同,額定功率較大的用電器電阻較小
2.兩個電阻分別標有
2、“1 A,4 W”和“2 A,1 W”字樣,則它們的電阻之比是( )
A.2∶1 B.16∶1
C.4∶1 D.1∶16
3.對于連入電路的不同燈泡而言,亮度大的燈泡是( )
A.通過的電流大的燈泡
B.兩端電壓大的燈泡
C.電阻值大的燈泡
D.消耗電功率大的燈泡
4.標有“220 V,25 W”的甲燈與標有“24 V,25 W”的乙燈相比,下列說法中正確的是( )
A.甲燈比乙燈亮
B.兩燈均正常地發(fā)光時,亮度一定相同
C.甲燈電阻比乙燈大
D.甲燈的額定電流一定小于乙燈的額定電流
5.用某種金屬制成粗細均勻的導線,通以一定大小的恒定電流,過一
3、段時間后,導線升高的溫
度( )
A.跟導線的長度成正比
B.跟導線的長度成反比
C.跟導線的橫截面積成正比
D.跟導線的橫截面積的平方成反比
6.有一臺電風扇的銘牌上標有“220 V,50 W”的字樣,其線圈的直流電阻為0.4 Ω,如果把它接入220 V的電路中,則下列求電風扇每分鐘產(chǎn)生的熱量的四種解法中,正確的是( )
D.Q=U2Rt=22020.460 J= 7.26106 J
7.如圖1-6-1所示,電路兩端的電壓U保持不變,電阻R1、R2、R3消耗的電功率一樣大,則電阻之比R1∶R2∶R3是( )
圖1-6-1
A.1∶1∶1 B.4∶1∶1
4、
C.1∶4∶4 D.1∶2∶2
圖1-6-2
8.A、B兩電阻串聯(lián)后接入電源,改變電源的電壓,測得電阻A、B的伏安特性曲線如圖1-6-2所示,則電阻RA、RB和功率PA、PB的關系是( )
A.RA>RB B.RA<RB
C.PA>PB D.PA<PB
9.甲、乙兩根同種材料制成的熔絲,甲的直徑d1=0.5 mm,熔斷電流為3 A;乙的直徑d2=2 mm,熔斷電流為8 A,取兩根等長的用上述材料制成的甲、乙熔絲并聯(lián)起來,則該并聯(lián)電路允許通過的最大電流為
( )
A.11 A B.10 A
C.9.5 A D.8.5 A
5、
10.下面列出了不同品牌的電視機、電風扇、空調(diào)和電冰箱銘牌上的主要項目,試判斷.
正常工作時,其中功率最大的是( )
二、填空題(本題共8分.請將正確的答案填到橫線上)
11.16 W電子式節(jié)能燈的亮度相當于60 W的白熾燈.如果把家中兩盞60 W白熾燈換用兩盞16 W電子式節(jié)能燈,按每天使用3小時,每月30天計算,每月比原來節(jié)電 kWh.
三、計算題(本題共6小題,共52分.解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
12. (8分)一只規(guī)格為“220 V,2 000 W”
6、的電爐,求電爐在正常工作時的電阻.若電網(wǎng)電壓為200 V,求電爐的實際功率.在200 V電壓下,如果平均每天使用電爐2 h,求此電爐一個月要消耗多少度電?
13. (8分)兩用電器A和B上分別標有“110 V,12.1 Ω”和“110 V,6.05 Ω”.現(xiàn)將A、B串聯(lián)接在電壓為220 V的電源兩端,電源內(nèi)阻不計,且A和B均為純電阻元件.試計算用電器A和B的實際功率,說明哪一個可能被燒毀.
14. (8分)一臺電風扇的額定功率是44
7、 W,內(nèi)電阻為2 Ω,接在220 V的電壓下正常運轉.求(1)電風扇正常運轉時,通過它的電流多大?這臺電風扇電動機的效率是多少?(2)若接上電源后,電風扇因故
不能轉動,這時通過它的電流多大?電風扇實際消耗的電功率多大?此時會發(fā)生什么問題?
15. (8分)如圖1-6-3所示,兩個燈泡A(220 V,100 W)和B(220 V,25 W)串聯(lián)后接在電路PQ段.為使兩燈泡安全使用,電路PQ所加的電壓最大為多少?電路PQ段允許消耗的最大功率為多少?
圖1-6-3
8、
16. (10分)如圖1-6-4兩只燈泡A和B分別標有“110 V,60 W”“110 V,100 W”字樣,為了把它們接在220 V電路上都能正常發(fā)光,并要電路中消耗的功率最小,應采用哪種接法?
圖1-6-4
17. (10分)某房間的入戶電線,如圖1-6-4所示,現(xiàn)有工作電壓為220 V的電器如下:100 W的燈泡6只,200 W的電視機1臺,1 000 W的電冰箱1臺,1 500 W的洗衣機1臺,700 W的微波爐1臺,1 000 W 的暖風機1臺
9、,還有三只額定電流均為8 A的保險盒.如何將上述電器全部合理地接入電路?要求畫出接線圖,電器用后面指定的符號表示,例如功
率為100 W的燈泡用表示,功率為200 W的電視機用電視機表示,保險盒用表示.圖中A是火線,B是零線.
圖1-6-4
第六節(jié) 電流的熱效應
10、 得分:
一、 選擇題
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空題
11.
三、計算題
12.
13.
14.
15.
16.
17.
第六節(jié) 電流的熱效應 參考答案
一、 選擇題
1.BD 解析:由P=I2R可知,如果額定功率相同,則額定電流較大的用電器電阻較小.由公式P=
11、U2/R可知,如果額定電壓相同,則額定功率較大的用電器電阻較小.
2.B 解析:由公式P=I2R,得R=PI2
則R1=412 Ω=4 Ω, R2=122 Ω= 14 Ω
則 R1R2=161 .
3.D
4.BCD 解析:比較兩燈泡的亮暗,要看功率大小.因為兩燈功率一樣,所以正常發(fā)光時亮度一定相同.故A錯,B對,計算比較后看出C、D兩項也對.
5.D 解析:利用電流通過電阻產(chǎn)生的電熱使導線的溫度升高,由能量守恒建立關系式求解.金屬導線的電阻為R=ρl/S,通電后產(chǎn)生的電熱為Q=I2ρlt/S.設金屬導體升高的溫度ΔT,由熱學知識可知導體需要的熱量為Q=cmΔT=cρlSΔT.電
12、流產(chǎn)生的全部熱量均被導線所吸收,即:I2ρlt/S=cρlSΔT.
ΔT=I2ρt/cρS2,故正確選項為D.
6.C
7.C
8.BD 解析:由伏安特性曲線可知兩電阻RA<RB;由于A、B兩電阻串聯(lián),通過A、B的電流相等,根據(jù)P=I2R可知PA<PB,故選B、D.
9.D 解析:R1/R2=d22/d12=16.當R1的電流為3 A時,R2的電流為316 A=48 A,不行;當R2的電流為8 A時,R1的電流為8/16 A=0.5 A.干路總電流為8 A+0.5 A=8.5 A.
10. D 解析:顯然正常工作時電視機功率為85 W,電冰箱的功率為70 W,電風扇的功率為65 W
13、,空調(diào)的功率為P=UI=1 364 W.因此功率最大的是空調(diào)機,選D.
二、 填空題
11.7.92 解析:W=2(P2-P1)t=2(60-16)33010-3 kWh=7.92 kWh
三、 計算題
12.24.2 Ω 1 653 W 99度
解析:設電爐電阻為R,由P=U2/R得
在200 V的電壓下,一個月好用電能(按30天計算)
W=Pt=2301.653 kWh=99.18 kWh≈99度.
13.A可能被燒毀
14.(1)0.2 A 99.8% (2) 110 A 24 200 W 電動機
14、將被燒壞
解析:(1)依題意得,電風扇電阻R=U2P=220244 Ω=1 100 Ω,則電風扇正常運轉時電流 I=UR=2201 100 A=0.2 A.因電風扇是非純電阻電器,根據(jù)能量守恒定律得電動機每秒中轉化的機械能:
E=Pt-I2Rt=441 J-0.2221 J=43.92 J.
電風扇效率η=ERt=43.92441 =99.8%.
(2)當電風扇不轉動時,電路相當于純電阻電路,由歐姆定律得I=U/R=2202 A=110 A,電路實際消耗的電功率P=U2R=22022 W=24 200 W;
由于電風扇實際消耗的電功率遠大于其額定功率,且電能全部轉化為熱能,電動機將被
15、燒壞.
15.275 V 31.25 W 解析:在分析用電器串聯(lián)使用時,從安全角度考慮,要抓住哪一個用電器先達到額定值,尚未達到額定值的用電器一定不會燒壞,求解時宜用比例法計算.
由P=U2R,得R=U2P.
16.甲圖 解析:方法一:由R=U2/P知,RA>RB,因燈泡額定電壓均為110 V,則:對甲圖,有RB=R并,R總=RB+R并=2RB;對乙圖,有R=RAB,RAB<RB,R總=R+RAB=2RAB<2RB.由P=IU=U2R 知,甲電路消耗功率最小,應選甲圖接法.這是一道要求電路消耗功率最小的問題,當給電路加的電壓一定時,電路總電阻越大,
16、電路中的電流就越小,電路消耗的總功率(P=IU)就越小.
方法二:對甲圖,由于RB=R并 ,所以電路消耗的總功率P總=2PB=200 W;對乙圖,由于RAB=R,所以電路消耗的總功率P總=2(PA+PB)=2(60+100) W=320 W,應選甲圖接法.
17.解析:(電路圖如圖1-6-5所示)由于U=220 V,Imax=8 A,則由P=IU得每個支路最大負載功率Pmax=ImaxU=2208 W=1 760 W,因此可設計出第一個支路為電冰箱與微波爐并聯(lián),額定功率為1 000 W+700 W=1 700 W<Pmax,第二個支路為洗衣機和電視機并聯(lián),額定功率為1 500 W+200 W=1 700 W<Pmax,第三個支路為暖風機與六個燈泡并聯(lián),額定功率為1 000 W+100 W6=1 600 W<Pmax.
圖1-6-5
點評:用電器的分布力求使每一支路均衡,有利于安全用電和用電設備正常工作.
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