第十五章電能與電功率培優練習一、選擇題1．下列物理量可用電能表直接測量的是（）A．用電器消耗的電能 B．電路中的電流C．用電器消耗電能的時間 D．用電器的電功率2．下列用電器在工作過程中，電能幾乎全部轉化為內能的是（）A．電視機 B．電腦 C．洗衣機 D．電飯鍋3．小明是一個愛動手并且善于思考的同學。一天他把自己的手機拆開，看到了一塊如圖所示的鋰電池。以下是他做出的判斷，其中不正確的是（）A．這塊電池能提供的電能大約為23000JB．圖中mAh和Wh都是能量的單位C．將這塊電池充滿電需要的電費將不會超過0.1元（每度電0.48元）D．不考慮機械自重及摩擦等，這塊電池提供的電能若全部用來驅動電動機，能借助機械將一個中學生提升超過20m高4．如圖所示，滑動變阻器在電學實驗中起到重要的作用，除保護電路外，它還能改變電路中的電流和電壓，下列試驗中，關于滑動變阻器的作用，下列說法正確的是（）A．在“測量未知定值電阻Rx的阻值”的實驗中，其主要作用是為了多次測量，得出普遍規律B．在“測量小燈泡功率”的實驗中，其主要作用是為了多次測量求平均值，減小誤差C．在探究“電流與電壓關系”的實驗中，其主要作用是改變電壓，便于多次測量，得出普遍規律D．在探究“電流與電阻關系”的實驗中，其主要作用是保持R兩端的電壓不變，便于多次測量，求平均值，減小誤差5．某甲醛監測設備的原理如圖甲所示，電源電壓恒為6V，為20Ω的定值電阻，R為甲醛敏感電阻，其阻值隨甲醛污染指數變化的情況如圖乙所示。用電壓表示數反映污染指數，污染指數在50以下為輕度污染，50~100之間為中度污染，100以上為重度污染。以下分析正確的是（）A．污染指數越小，電壓表示數越大B．污染指數為100時，電路中的電流為1.5AC．污染指數越大，電路中消耗的總功率越大D．污染指數為100時，電壓表的示數為2.5V6．測一額定電壓為U0的小燈泡的額定電功率實驗時，發現沒有電壓表，利用一個已知電阻R0、若干開關、電源電壓為U的學生電源和導線。她設計出如圖所示電路圖，所有開關斷開，將滑動變阻器阻值調到最大。閉合開關S、S1調節滑動變阻器的滑片,直到電流為，保持開關S閉合和滑動變阻器的滑片位置不動，閉合開關S2后斷開開關S1，記下此時的電流I，則小燈泡的額定電功率為（）A． B．C． D．7．一只標有“220V、40W”的燈泡L1和一只標有“110V40W”的燈泡L2都正常發光時（）A．L1、L2一樣亮 B．L1比L2亮 C．L2比L亮 D．無法判斷8．標有“6V3W”的燈泡在電路中發光，下列說法中正確的是（）A．這只燈泡的功率一定是3W B．這只燈泡的功率一定小于3WC．這只燈泡的功率一定大于3W D．這只燈泡的功率可能等于3W9．給以下四個電路通電，通過實驗可以說明“在電流、通電時間相同的情況下，電阻越大，電阻產生的熱量越多”的是（）A． B．C． D．10．電阻R1>R2，若下列四種接法均接在同一電源，相同時間內電流做的總功最大的是（）A． B．C． D．11．甲、乙兩電熱器電阻之比為4∶5，電流之比為2∶1，則相同時間內產生熱量之比為（）A．5∶8 B．16∶5 C．8∶5 D．5∶212．如圖所示的電路中，a、b、c是三只電表（電壓表或電流表），閉合開關S，標有“3V1.5W”的燈泡L1正常發光，標有“6V3W”的燈泡L2發光較暗。若不考慮溫度對燈絲電阻的影響，下列說法不正確的是（）A．電表a為電流表，且示數為0.5AB．電表b為電壓表，且示數為3VC．電表c為電流表，且示數為1AD．閉合開關S，電路消耗的總功率為2.25W二、填空題13．小林家10月底電能表示數如圖所示，11月底電能表示數為，那么11月份他家消耗了___________的電能，在某段時間內，轉盤轉過了500轉，表示此段時間內他家用了___________電能。14．現有一個“6V3W”的小燈泡，要將它接在9V的電源上正常使用，必須______聯一個_______Ω的電阻，該電阻的實際功率為_______W。15．現有一個可調電壓的電源，三個規格為“6V3W”“6V4.8W”“6V6W”的小燈泡A、B、C，三個小燈泡的電流與電壓關系如圖所示。(1)若將A、B、C三個小燈泡并聯接在可調電壓的電源兩端，電源電壓調節為6V，干路電流為多少____？三個小燈泡消耗的總電功率為多少_____？(2)若將A、B、C三個燈泡串聯接在可調電壓的電源兩端，為保證至少有一個小燈泡正常發光，且電路中各個元件均安全，電路中的電流值應調為____A，則電源電壓應調為多少____？經過5min，三個小燈泡消耗的實際總電功率____和總電能為多少_____？16．一臺小直流電動機正常工作時，線圈的電阻為1Ω，通過線圈的電流為0.2A，在5s內將重為1N的鉤碼提升了1m的高度，則5s內線圈產生的熱量為___________J，電動機對鉤碼做功___________J。三、實驗題17．在“探究影響電流做功多少的因素”活動中，同學們設計了如圖甲、乙、丙三個電路。(1)根據______，我們可以比較相同時間內電流做功的多少。(2)經過討論，小明認為不可以選擇圖甲電路，原因是______。(3)為了研究電功與電流的關系，小麗認為應該選擇圖______所示的電路，小勇認為該電路有不足之處，他的理由是______。(4)利用丙電路是為了探究電功與______的關系，當閉合開關后，小華發現兩燈都不亮，電壓表V1有示數，電壓表V2無示數，你認為電路發生的故障是______。排除故障后，同學們正確操作，根據______現象得出了結論。該結論是______。四、簡答題18．物理課上，老師拿來一個額定電壓為2.5V的小燈泡（額定功率約為1W），讓同學們較精確測出它的額定功率。除了小燈泡，老師提供的實驗器材有：一個電源（電壓約為3V），一塊電流表（量程：0~0.6A，分度值：0.02A），2個阻值已知的定值電阻、，一個滑動變阻器，開關、導線若干。請你合理選用器材幫助同學們設計一個實驗方案，較精確測出小燈泡的額定功率。要求：(1)在虛線框內畫出你所設計的電路圖并在圖上標出定值電阻的名稱；(2)寫出主要實驗步驟及要測量的物理量，(3)寫出小燈泡額定功率的數學表達式（用已知量和測得量表示）。五、綜合題19．閱讀短文，回答問題熱電效應1821年，德國物理學家察貝克發現在兩種不同的金屬所組成的閉合回路中，當兩接觸處的溫度不同時，回路中會產生電流，稱為“塞貝克效應”，其基本情況可用如圖甲所示熱電偶電路實驗來描述：把1根鐵絲的兩端分別與2根銅絲相連接，再與一只小量程的電流表串聯成閉合電路。然后把銅、鐵絲的一個接點D放在盛有冰水混合物的杯中，另一個接點G用火焰加熱時。發現電流表的指針會發生偏轉，閉合電路中會產生電流。1834年，法國實驗料學家珀爾帖又發現了它的相反情況：兩種不同的金屬構成閉合回路，當回路中通有直流電流時，兩個接頭的溫度不同，一個接頭溫度會升高，另一個接頭溫度會降低，從而產生溫差，稱為“珀爾帖效應”，1837年，俄國物理學家愣次又發現，改變電流方向后，原來溫度升高的接頭變成溫度降低，而溫度降低的接點變成升溫。根據上述原理可以制作出一種電子制冷箱，其結構可簡化為：將P型半導體與N型半導體用鋼板連接，再用導線連成一個回路，鋼板和導線只起導電作用，為了取得更好的效果，實際的電子制冷箱是把多對P、N型半導體連接起來的（如圖乙）。在回路中接通電流后，一個接點變冷（箱內部），另一個接頭散熱（箱外部）。(1)圖甲中的熱電偶實際上是一個電源，它的電能是由______能轉化而來的；(2)在熱電偶電路中，產生熱電流的條件是：電路是由______（填“相同”或“不同”）材料的導體組成的閉合電路，在兩個節點之間存在著______；(3)如果想利用上述電子制冷箱來制熱，最簡便的方法是______；(4)在圖乙中多對P，N型半導體對是______（串聯/并思聯）連接的；(5)通過上述材料可知，與傳統電冰箱相比，利用半導體做成的電子制冷箱的技術優點是______（列舉一個即可）。

參考答案1．A2．D3．B4．C5．C6．A7．A8．D9．A10．D11．B12．ABC13．6814．串61.515．2.3A13.8W0.511V5.5W1650J16．0.2117．根據燈泡的亮度無法利用控制變量法探究電功與電壓電流的關系乙不能多次測量，無法排除實驗結論的偶然性電壓L