模拟卷 14 电流做功与电功率 一、单选题 1．L1、L2 分别标有“220V，40W”和“220V，100W”，将它们串联在 220V 的电路中，则（ ） A．100W 的更亮些 B．40W 的更亮些 C．它们的电压之比是 2：5 D．它们的实际功率之比是 2：5 2．清华大学的虞昊教授致力于第三代照明技术﹣﹣LED 灯的普及工作。LED 灯的能耗小，造价低廉，使 用寿命长。虞昊自制的 LED 台灯，用电压为 6V 的电源供电，正常工作电流为 300mA。那么，此 LED 台 灯正常工作时的功率为（　　） A．1.8W B．18W C．180W D．1800W 3．把标有“6V 6W”的灯泡 L1 和“6V 3W”的灯泡 L2 串联后接在某电源的两端，其中一只正常发光，另一 只没有达到额定功率，假设两灯电阻不变，则下列说法正确的是（　　） A．灯泡 L1 正常发光 B．灯泡 L2、L1 都正常发光 C．灯泡 L1、L2 的实际功率之比为 1︰2 D．灯泡 L1、L2 的实际功率之比为 2︰1 4．两灯泡 L1 和 L2 分别标有“3.8V 0.2A”和“3.8V 0.3A”字样，它们串联后两灯均发光。假设灯泡的电阻不 受温度影响，下列判断正确的是（　　） A．灯 L2 实际功率更大 B．灯 L2 更亮 C．灯 L1 的电阻更大 D．电路中电流为 0.5A 5．甲图是小灯泡 L 和电阻 R 的 I﹣U 图象。将小灯泡 L 和电阻 R 接入乙图所示电路中，只闭合开关 S1 时， 小灯泡 L 的实际功率为 1W。下列说法错误的是（　　） A．只闭合开关 S1 时，小灯泡 L 的电阻为 4Ω B．再闭合开关 S2 时，电流表示数增加 0.2A C．再闭合开关 S2 时，电路总功率为 1.4W D．再闭合开关 S2 后，电流表示数为 0.3A 6．如图所示，电源电压为 6V，定值电阻 R=18Ω，在 S 闭合的情况下，下列说法正确的是（　　） A．在 a、b 两点间接入一个合适的电压表时，电压表有明显示数 B．在 a、b 两点间接入导线，电流 2s 做的功是 2J C．在 a、b 两点间接入一个“1.5V 0.25A”的小灯泡，小灯泡不能正常发光 D．在 a、b 两点间接入一个 12Ω 的电阻，电路消耗的总功率为 0.5W 7．假期小明一家出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为 0.2kW 的冰箱正常工作，其它用电器都已关 闭。小明看到家里电能表的示数为 2021.6kW•h，过了 7 天小明回家再次查看电能表的示数如图所示。下 列有关说法正确的是（　　） A．这段时间冰箱消耗的电能是 70kW•h B．冰箱每天平均工作的时间为 1h C．冰箱正常工作 1h 电能表的转盘转过 120 转 D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变 8．两个灯泡接在同一电路中，用电压表测得通过它们的电压相等，那么（　　） A．两灯泡的规格一定相同 B．这两个灯泡的亮度一定相同 C．这两个灯泡一定串联 D．这两个灯泡可能并联 9．如图所示的电路中，电源电压不变，移动滑动变阻器 R1 的滑片 P，当电压表的示数变化了 3 V，电流 表的示数由 0.2 A 变化到 0.5 A 时，则该定值电阻 R2 所消耗功率变化（　　） A．0.9 W B．1.1 W C．2.1 W D．无法确定 10．如图所示电路中，L1、L2 分别标有“3V、3W”和“3V、1.5W”的字样，开关 S 闭合后，其中有一个灯泡 能正常工作（不考虑灯丝温度的变化）。下列说法正确的是（　　） A．灯泡 L1 正常发光 B．通过 L1 和 L2 的电流之比是 1∶2 C．电源电压是 4.5V D．两灯消耗的总功率是 4W 11．在学习使用滑动变阻器的活动中，小芳设计了如图所示的电路，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，小 灯泡标有“3V 0.9W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。闭合开关 S，将滑动变阻器的金属滑片移至 中点时，小灯泡恰好正常发光。移动金属滑片的过程中，确保各元件使用安全。则（　　） A．电源电压为 9V B．通过小灯泡的最小电流为 0.3A C．电路消耗的最大电功率为 1.8W D．滑动变阻器接入电路的阻值范围为 0~20Ω 12．如图甲所示电路中，R 为定值电阻，R1 为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过 程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为 12V B．电路的最小功率为 2.4W C．在滑片移动的过程中整个电路功率变化了 4.8W D．在滑片移动的过程中，滑动变阻器 R1 的功率与定值电阻 R 的功率的比值先变大后变小 二、填空题 13．如图所示是家庭电子式电能表的表盘，其示数是 ________kW•h。表盘上标有“3200imp/kW•h，表示 每消耗 1kW•h 的电能，指示灯闪烁 3200 次。允许家里用的最大功率是 ________W。若家庭电路中只有 一台电热水器在工作，该电能表的指示灯在 4min 闪烁 320 次，则该热水器消耗的电能是 ________ _kW•h。 14．在“测小灯泡电阻”的实验中，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数由 1V 增大到 3V 时，电流表 示数相应变化了 0.4A，则被测小灯泡的阻值为______Ω，该小灯泡的电功率变化了______W。 15．如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路，S 为温控开关，当 S 接 a 时电路中的电流为 5A；当 S 接 b 时电路消耗的电功率为 22W，则 R1 的电阻为______Ω；高温挡时电路消耗的电功率为______W；在 低温挡工作 10s，电流通过 R2 所做的功为______J。 16．国家规定：严禁中小学生带手机进入校园。如图所示是苹果公司推出的 i phone 手机，深受消费者青 睐。i phone 待机时电流约 10mA，电压 5V，则待机时的电功率为___________ W；一块原装 iphone 电池 板充满电可供其待机工作 200h，则该电池板充满电时储存的电能为___________ J。手机长期使用会发热， 是因为___________。 17．如图是某款电热水龙头的电路原理图，R1、R2 为阻值不变的电热丝，旋转扇形开关 S 同时接触两个相 邻触点，实现冷水、温水、热水挡之间的切换。水龙头在温水挡正常工作时电功率为 800W。 （1）当开关同时接触 1、2 触点时，水龙头放出的是______（填“冷”、“温”或“热”）水。 （2）R1 的阻值是多少？ 三、实验题 18．同学们在“测定小灯泡电功率”的实验中，电源用三节新干电池，小灯泡额定电压为 2.5V，灯丝电阻阻 值约为 10Ω。 （1）请用笔画线代替导线，将如图甲的实物电路连接完整。 （2）连接电路时，开关应处于 ___________状态，闭合开关前，变阻器的滑片 P 应处于 ___________ （选填“A”或“B”）端。 （3）电路正确连接后，闭合开关，移动滑片，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压， 则故障可能是 ___________。 （4）小灯泡正常发光时电流表的示数如图所示，计算出小灯泡的额定功率是　 ___________W。 （5）向左移动变阻器滑片，会看到灯泡变 ___________（填“暗”或“亮”）一些，这说明灯泡的亮暗与灯泡 的 ___________有关系。 19．如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空 气。 （1）实验中，我们是通过观察 U 形管中液面的______来比较各容器中电热丝产生热量的多少的； （2）甲装置可探究电流产生的热量与______的关系，通电一段时间后，______（填“左”或“右”）侧容器中 U 形管中液面的高度差大； （3）乙装置可探究电流产生的热量与______的关系，电阻 R3 的作用主要是______； （4）利用甲装置还可以研究电压一定时，电流通过导体时产生热量与电流的关系，可将甲装置做如下改 动：将接在 B 接线柱上的导线改接在 A 处，再取一根导线把______两个接线柱连接起来即可。 四、简答题 20．冬天，小刚看到奶奶穿着厚厚的衣服还很冷，就为奶奶买了一个如图所示的“电热宝”。请你回答下列 问题： （1）接通电源后，“电热宝”温度升高，这是什么工作原理？ （2）“电热宝”内液体的比热容应该较大还是较小？ （3）“电热宝”通电一段时间后很热，而与其相连的导线却几乎不热，请你说明为什么导线几乎不热。 21．家庭电路中有时会发生短路现象。例如，改装电路时不小心，使火线和零线直接连通造成短路；电 线绝缘皮被刮破或烤焦，电线盒用电器使用年限长，绝缘皮破损或老化，也会使火线和零线直接连通或 电器进水造成短路。根据前面学过的知识可知，由于导线的电阻很小，短路时电路中的电流非常大，会 产生大量的热，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。这是某物理课本中关于“安全用电”的一部分内 容。阅读后，请你根据所学的物理知识解释短路时“电路中的电流非常大”和“很容易造成火灾”的原因。 五、综合题 22．图甲为一种新型电饭锅，图乙为其简化电路，其中 R1 和 R2 均为电热丝，S1 是自动控制开关，通过开 关的控制，可实现智能化地控制食物在不同时间段的温度。图丙为其在工作的 30min 内功率随时间变化 的图象。已知其高温档的功率为 600W，电阻 R1=5R2。 （1）请写出电饭锅在低温档保温时两个开关的通断状态。 （2）求出电饭锅在这 30min 内产生的热量。 六、计算题 23．如图甲所示电路，电源电压恒为 4.5V，闭合开关 S 后，滑片 P 由右向左滑动，因变阻器某处发生断 路，滑片 P 向左移动一段距离后电流表才有读数，当电流表开始有读数时，才闭合开关 S1，此时电压表 的示数为 2.5V。电流表读数 I 与滑片 P 滑动距离 s 的关系如图乙所示。求： （1）当电流表开始有读数时，R1 接入电路的阻值； （2）当滑片 P 移到 s=2cm 处时，电阻 R0 在 10s 内产生的热量； （3）当滑片 P 移到 s=6cm 处时，R1 消耗的电功率。 24．如图所示为某电热饮水机的电路原理图，饮水机有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温 达到时开关 S1 自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度时，S1 又闭合重新加热。已知电源电压保 持 220V 不变，饮水机的额定电压是 220V，加热功率是 440W，保温功率是 40W。 （1）求：当饮水机处于加热状态时电阻 R2 的电功率； （2）求：饮水机处于加热状态时，电