《第十五章 电能与电功率》单元检测题及答案
（时间：６０分钟 满分：100分）
一、选择题（共30分，每小题只有一个正确答案，每小题3分。） 1、安装在家庭电路中的电能表，测量的是 ( ) A．电流 B．电压 C．电阻 D．电能 2、关于电功和电功率，下列说法中正确的是 ( ) A．电功率是表示电流做功快慢的物理量 B．用电器消耗的电能越多，电功率越大 C．用电器所消耗的电功率一定等于它的额定功率 D．额定功率越大的用电器，消耗的电能一定越多
3、某家用电器正常工作时，测得通过它的电流为4A，则此电器可能是下列中的( ) A、家用空调机 B、台灯 C、家用洗衣机 D、电风扇
4、标有“6V 3W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图1所示．当小灯泡两端电压为4V 时，它的电功率为( )
A．3W B．1.6W C．2W D．1.8W
5、如图2所示，将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关S 后，发现L1亮，L2不亮。对此有下列几种猜想，其中可能的是 ( ) ①L2灯丝断了，灯座未短路 ②灯泡L2的电阻太小 ③灯泡L2两端电压较大 ④通过灯泡L1、L2电流不等 ⑤灯泡L2的灯座被短路 ⑥灯泡L1、L2的额定功率不同 A．① B．①③⑥ C．③④ D．②⑤⑥
6、如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V 60W”的字样，它们都在额定电压下工作 相同时间，则三个用电器产生的热量最多的是 ( )
A．电视机 B．电风扇 C．电烙铁 D．一样多
7、一个标有“220V 40W”字样的灯泡接在电路中，今测得通过其中的电流为0.21A，据此可分析出该灯实际功率和灯泡亮度 ( )
A．实际电压未知，所以无法判断 B．小于40W，发光暗淡 C．等于40W，正常发光 D．大于40W，发光强烈
8、小明家照明用的白炽灯泡的灯丝烧断了，他爸爸将断了的灯丝搭在一起后继续使用，发 现灯泡比往常更亮，原因是灯丝的 ( )
A．电阻变小，电流变大 B．电阻变小，电流变小 C．电阻变大，电流变大 D．电阻变大，电流变小
9、将标有“PZ220-60”的甲灯和标有“PZ220-100”的乙灯串联起来，接到220V的电源上， 则 ( )
图1
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A．两灯都正常发光，乙灯比甲灯亮； B．两灯都不能正常发光，甲灯比乙灯亮； C．两灯都不能正常发光，乙灯比甲灯亮； D．两灯都正常发光，甲灯比乙灯亮； 10、将一个滑动变阻器接在电源上，消耗的功率为P。要使其消耗的功率变为原来的一半，可以采取的措施是 ( ) A．电源电压不变，阻值变为原来的2倍 B．电源电压不变，阻值变为原来的一半
C．电源电压变为原来的2倍，阻值变为原来的一半 D．电源电压变为原来的一半，阻值变为原来的2倍 二、填空题(每空1分，19分)
1l、芳芳家上月末抄表时电能表的示数为188.6 kW·h，本月末抄表时示数如图3所示，这个月她家共耗电 kW·h．若电价是0.7元／kW·h，则芳芳家本月应缴电费是 元．
12、有一标有“3V 6W”的小灯泡，若接在电压为1.5V的电源上(假设灯丝电阻不变)，通过小灯泡的电流为 A，此时小灯泡的功率是 W。
13、一个标有“220V 100W”的灯泡，在正常发光时，通过它的电流是 A。若正常工作1h，则灯泡消耗的电能是 kW·h。
14、用一个“热得快”(电加热器)给杯中的水加热，加热时间越长，“热得快”放出的热量越 ；如果供电电压减小，在相同的时间内，放出的热量会 。
15、如图4所示的电路中，标有“6 V 3 W”的小灯泡恰能正常发光，若电阻R=6Ω，则电压表的示数为 V，电流表的示数为 A．
16、一盏小灯泡标有“3V 2W”的字样，若将它接入9V的电源上仍能正常发光，应给灯泡串联一个 Ω的电阻，此时该电阻上消耗的电功率为 W。
17、有两个分别标有“3V 3W”和“6V 3W”的电灯泡，如果将它们串联起来接入电路中，使其中一个灯泡恰能正常发光，另一个较暗，则加在串联电路两端的电压是 V。如果将两灯并联接入电路能够使用，并联电路两端的最大电压为 V。
18、如图5，甲、乙两透明密闭容器中都有一段电阻丝，内有质量相等的空气，U形管中液面高度的变化可以反映密闭容器中空气温度的变化．
（1）此实验是为了研究电流产生的热量与 的关系，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在 容器中产生的热量较多．
（2）在电路中串联一个滑动变阻器，再接入原电路，可以探究电流产生的热量与 的关系．
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图5 图6
19、如图6所示，汽车在转向前．司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，但其中一个损坏时．另一个仍能正常工作，这两个转向灯在电路中的连接方式为 ，转向杆相当干电路中的 ． 三、实验探究题(共32分)
20、(10分)某小组同学探究灯泡发光时的亮度与哪些因素有关。他们用九只不同的灯泡分别接入电路，使它们都正常发光，并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流。该小组同学仔细观察灯泡的亮暗程度，把九只灯泡分成三组，每组的亮暗程度相同，且第一组最亮，第二组其次，第三组最暗。实验中记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示。
第一组 序号 电(v) 1 2 3 6 12 24 压电(A) 2 1 0.5 4 5 6 流序号 第二组 电(v) 6 12 24 压电(A) 1 0.5 0.25 7 8 9 流序号 第三组 电(v) 3 6 12 压电(A) 1 0.5 0.25 流（1）画出其实验探究电路图
(2)分析比较实验序号1与4、2与5、3与6的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是： 。
(3)分析比较实验序号 的数据及观察到的现象， 可得出的初步结论是：当通过灯泡的电流相等时，灯泡两端的电压越大，灯泡越亮。
(4)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，可归纳得出结论： 。 （5）本实验用到的探究方法是
21、(12分)初三某班同学到实验室做“测量小灯泡功率”的分组实验，待测小灯泡的额定电压为2.5V，
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电阻约为10Ω，实验室有如下器材：
A．电源E(电压为6V) B．电流表A(0~0.6A，0~3A) C．电压表(0~3V，0~15V) D．滑动变阻器R1(5Ω，0.3A) E．滑动变阻器R2(50Ω，0.5A) F．滑动变阻器R3(500Ω，1A) G．开关S，导线若干 (1)在图7甲的虚线框内画出本实验应该采用的实验电路图；(2分) (2)实验应该选用的最合适的滑动变阻器是 (填器材代号)；
(3)经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图6乙所示，则小灯泡两端电压为 V，流过小灯泡的电流是 A，此时小灯泡的电阻是 Ω(结果保留二位小数)；
(4)改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据，小明画出小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象如图6丙，根据图象提供的信息，小灯泡的额定功率为 W。
22(10分)小梦选取了如图8中的实验器材，探究电流产生的热量与哪些因素有关。
．．．．．．．
（1）选取两个相同玻璃瓶，装入相同质量没有并插上温度计的目的是 。
（2）为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，他连接了如图8甲所示的电路。闭合开关，调节滑动变阻器使电流为I1，按下计时器并同时每间隔1min记录一次温度计的示数。他接下来的操作应该是 。
（3）为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系，他连接了如图8乙所示的电路。他这样做的好处是 。
（4）该实验探究过程中应用了控制变量法。请在列举两个应用此方法的实验： ① ②
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四、计算题(共19分)
23、（9分）我们在进行电学实验时，需要注意灯泡的安全使用和电路安全．现有两只白炽灯L1“12V 12W”和L2“18V 9W”．（不考虑温度对灯丝电阻的影响）
（1）若把灯泡L1和L2并联起来接到某一电源上，为了是灯泡安全工作，电源最大电压为多少伏？此时通电5min，流过灯泡L2的电流做了多少功？
（2）若把灯泡L2与一个滑动变阻器串联制作成一个调光台灯，现有一个24V的电源和三个不同型号的滑动变阻器，分别为“10Ω 1A”、“20Ω 0.5A”、“50Ω 0.2A”，要让电路安全工作，请你通过计算说明应该选用哪一个滑动变阻器．
24．（10分）如图所示，电源的电压为12V，且保持不变，R0为“100Ω 0.5A”的滑动变阻器，R2=10Ω．cd和ef为两对接线柱，另有一只定值电阻R1和一根导线接在两对接线柱上．当闭合S、S1．断开S2，滑动变阻器的滑片P置于最左端a时，滑动变阻器消耗的功率为1W；当闭合S、S2，断开S1，滑片P置于中点时，滑动变阻器消耗的功率为2W．
（1）通过计算确定电阻R1及导线的位置并求出R1的阻值；
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（2）闭合S、S2，断开S1，使R2消耗的功率不小于0.9W，且保持电路安全工作，求滑动变阻器接入电路的阻值范围．
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单元检测题答案
一、单项选择题： 1、D 2、A 3、A 4、B 5、D 6、C 7、D 8、A 9、B 10、A 二、填空题
11、70 49 12、1 l.5 13、0.45 0.1 14、多 减少 15、6 1.5 16、9 4 17、7.5 3 18、电阻 乙 电流 19、并联 开关 三、实验与探究题 20、
(1)
(2)当灯泡两端的电压相等时；通过灯泡的电流越大，灯泡越亮 (3) 4与7、5与8、6与9
（4） 灯泡两端的电压与通过灯泡电流的乘积相等，灯泡的亮度相同(或灯泡两端的电压与通过灯泡电流的乘积越大，灯泡越亮) （5）控制变量法
21.(1)： (2)E(或R2)；(3)1.8；0.22；8.18；(4)0.625
22、（1）显示电流产生热量的多少 （2）调节滑动变阻器改变电流，重复以上操作 （3）可以保证电流和通电时间相同 （4）①探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 ②探究压力的作用效果与哪些因素有关 23、解：（1）由P=
可得，
=
=12Ω；
=
=36Ω；
两灯泡并联时，各支路两端的电压相等， 则电源的电压U并=U1=12V， 通过灯泡L2的电流I2=
=
=A，
此时通电5min，流过灯泡L2的电流做功W=UI2t=12V×A×5×60s=1200J；
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......
（2）电路电流最大约为IL=
==0.5A，
“50Ω 0.2A”的滑动变阻器电流太小不适合．
灯泡正常工作时，滑动变阻器电压为：U'=U﹣U2=24V﹣18V=6V， 滑动变阻器电阻为：R'=
=
=12Ω，
“10Ω 1A”的电阻太小，不能满足实验需要， 故选择“20Ω 0.5A”滑动变阻器．
答：（1）若把灯泡L1和L2并联起来接到某一电源上，为了是灯泡安全工作，电源最大电压为12伏； 此时通电5min，流过灯泡L2的电流做了1200J的功； （2）选择“20Ω 0.5A”滑动变阻器．
24、解：（1）假设导线的位置在ef之间，则当闭合S、S1．断开S2，滑动变阻器的滑片P置于最左端a时，只有滑动变阻器连入电路， 则此时变阻器的功率应为：P=∵P＞P实1，
∴在ef之间不是导线，是电阻R1；则导线在cd之间； 则由P=IR得：此时电路中的电流I1=
2
==1.44W，
==0.1A，
滑动变阻器两端的电压U实1=I1R0=0.1A×100Ω=10V， ∵串联电路的电压电压各部分电路两端的电压之和， ∴U1=U﹣U实1=12V﹣10V=2V， 根据欧姆定律得：R1=
=
=20Ω．
（2）闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器与R2串联， ∵使R2消耗的功率不小于0.9W， ∴根据P=IR得：Imin=
2
==0.3A，
根据欧姆定律得：R2两端的最小电压U2min=IminR2=0.3A×10Ω=3V， ∵串联电路的电压电压各部分电路两端的电压之和， ∴U0max=U﹣U2min=12V﹣3V=9V，
......
......
根据欧姆定律得：R0max=
==30Ω；
∵变阻器额定电流为0.5A，∴电路中最大电流Imax=0.5A， 根据欧姆定律得：R2两端的最大电压U2max=ImaxR2=0.5A×10Ω=5V， ∵串联电路的电压电压各部分电路两端的电压之和， ∴U0min=U﹣U2max=12V﹣5V=7V， 根据欧姆定律得：R0min=
=
=14Ω；
∴滑动变阻器接入电路的阻值范围为14Ω～30Ω．
答：（1）电阻R1在ef处，导线在cd处，R1的阻值为20Ω；
（2）保持电路安全工作，滑动变阻器接入电路的阻值范围为14Ω～30Ω．
......
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