北师大九上物理第十三章电功和电功率一、选择题1.下列做法不符合安全用电的是（）A. 在建楼房里安装漏电保护器B. 组装家庭电路时将开关接在零线上C. 洗衣机的金属外壳与地线相连D. 使用测电笔时手指接触金属笔尾2.如图所示的几种家用电器正常工作时，消耗的电功率接近25W的是（）A. 电饼铛B. 台灯C. 电饭锅D. 电暖器3.如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻。
开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑片P 向右移动的过程中，下列说法正确的是（）A. 电压表V1的示数变大B. 电流表A的示数变大C. 电压表V2的示数变大D. 电路消耗的总功率变大4.图中甲、乙两盏白炽灯，分别在额定电压下工作，下列说法正确的是（）A. 甲灯更亮B. 它们亮度相同C. 乙灯更亮D. 无法判断5.下列关于安全用电的说法正确的是( )A. 使用试电笔时，手指不能碰到笔尾金属体，以免发生触电事故B. 当电路严重过载时，漏电保护器能自动切断电路C. 应将开关和用电器串联，并且开关安装在零线和用电器之间D. 应将冰箱的金属外壳接地6.下列情景中符合安全用电要求的是（）A. 电冰箱的金属外壳接地B. 电视天线与电线接触C. 绝缘皮破损D. 电线上晾衣服7.小华用如图所示的电路测小灯泡功率．电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为O～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样．若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（）A. 电流表示数的变化范围是0～0.5AB. 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20ΩC. 灯泡的最小功率是0.162WD. 该电路的最大功率是2.7W8.小星同学为实验室设计了一个多档位电加热器，其工作原理图如图所示．其中R1、R2、R3为发热电阻，三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯，其所消耗的电功率可忽略不计．小星设想通过开关的组合，使电加热器能有多档功率．当只S1闭合时，测得功率为200W；当只S2闭合时，测得功率为100W；小星设计此电热器最大发热功率为800W，则（）A. 当只S3断开时，功率为500WB. 此电热器一共可有六档不同的功率C. 三个发热电阻的阻值之比为5：10：2D. 此电热器可能有一档的功率为400W9.用电器是将电能转化为其他形式能的器件，在下列用电器中，利用电能转化为机械能的是（）A. 电饭锅B. 电灯泡C. 电风扇D. 电视机10.有关图所示各图像的说法中，错误的是（）A. 图甲为小灯泡灯丝中的电流与灯泡两端电压的关系图像B. 图乙为某种物质质量与体积的关系图像C. 图丙为汽车输出功率一定时机车牵引力与速度的关系图像D. 图丁为一定条件下电流产生的热量与电流之间的关系图像11.灯泡L标有“2.5 V”字样，它的电阻R随它两端电压U变化的关系图像如图甲所示。
将该灯泡L和电阻R0接入电源电压恒为3 V的电路中(如图乙所示)，闭合开关S，灯泡L恰好正常发光。
下列说法正确的是( )A. 闭合开关S，灯泡L的电阻为8 ΩB. 灯泡L的额定功率为0.625 WC. 断开开关S，灯泡L的电阻为0 ΩD. 闭合开关S，1 s内电阻R0产生的热量为0.325 J二、填空题12.家庭电路中，大功率或有金属外壳的家用电器，通常都要使用三脚插头，这是为了防止因________使外壳带电而造成触电事故．13.一只“220V45W“的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是________J，它是利用电流的________效应来工作的。
14.保险丝的作用是：当电路中有过大的电流通过时，保险丝上产生的________过多，使它的温度________，于是保险丝________，自动________电路，起到保险作用．15.上海市家庭电路的电压是________伏，家用空调与电视机是________（选填“串联”或“并联”）连接的，当电路中同时工作的家用电器减少时，电路的总电流________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
16.今天的人类，已经离不开电能了．电灯泡把电能转变为光能，给我们照明；电动机把电能转变为________，使得电力机车飞驰．17.一只小灯泡在1min 内有24C的电荷量通过，通过灯丝的电流是________A，若此时小灯泡的实际功率是额定功率的，其值为2W，这只小灯泡的额定电压是________V，额定功率是________W，灯丝的电阻是________Ω．18.如图1所示，R1为5Ω定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。
闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示，则电源电压为________V，R2的最大阻值为________Ω，当P在中点时，R2消耗的功率为________ W。
图1 图2三、实验探究题19.为了探究“影响电功的因素”，某课外活动小组设计了如题图所示的实验方案．图中白炽灯L1 为“220V ﹣40W”，R1 =1210Ω，L2 为“220V﹣100W”，R2 =484Ω；电能表的参数为“220V，50Hz，5（10）A，2 400r/（KW•h）”．其实验过程是：S1 闭合，S2 断开，观察5min内电能表转盘的转数n1 =8圈；S1 断开，S2 闭合，观察5min内电能表转盘的转数n2 =20圈；S1 ，S2 均闭合，5min内电能表转盘的转数n3 =28圈．在三次实验中均观察到L2比L1 亮；用手接近白炽灯（不接触）均感到测L2比L1热．请你根据对这些实验现象的分析回答下面的问题：（1）S1 ，S2 均闭合时，L1 ，L2属于________联电路，L1、L2两端的电压________，通过的电流________（填“相同”或“不相同”）．（2）由n2 ＞n1可知，在相同时间内，L1消耗的电能________ L2消耗的电能．（3）由L2比L1热，L2比L1亮可知，电流通过L2转化的电能________通过L1转化的电能．（4）根据欧姆定律，通过的L1电流I1________通过L2的电流I2．（5）通过以上分析可以得出如下结论：在时间相同、电压一定的情况下，电流做功的多少与________有关，________越大，电流做功________．20.小刚和小强测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
（1）他们的实验过程如下：①图甲是他们连接的部分电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整________；②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到最________（选填“左”或“右”）端；③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，小刚找来一根完好的导线，一端连在电源负极，另一端分别触碰接线柱A、B、C、D，发现只有触碰接线柱A时，灯泡才不发光，若电路中只有一处故障，且各器材、导线均完好，则电路故障可能是________。
④排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W。
（2）小刚有小强重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路，他们找来器材后连成如图丙所示的电路，电源电压4.5V保持不变，R0为阻值为10Ω的定值电阻，连接好电路后进行如下操作：①断开开关S2，闭合开关S和S1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V；②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，此时电压表示数为3V，电路中的电流是________A，滑动变阻器接入的阻值是________Ω，小灯泡的额定功率为________W。
四、综合题21.某电热毯只有一个挡位，使用不方便．小明想用一电阻丝作发热体与其串联，将它改造成有两个挡位的电热毯．已知原电热毯的额定电压为220V，为了测定它的额定功率，小明把它与一个标有“220V 25W”灯泡串联在家庭电路中（如图1所示），电压表的示数为176V．（电源电压恒为220V，不考虑温度对电阻阻值的影响）求：（1）原电热毯的额定功率多大？（2）为了使改造后的电热毯（如图2所示）在低温挡位时的总发热功率为原电热毯额定功率的五分之三，小明需一个阻值多大的电阻丝？（保留一位小数）（3）改造后的电热毯，在低温挡位时工作10min，R0消耗多少电能？22.如图所示，电路中电源电压和灯L的电阻保持不变，定值电阻R=20Ω，灯L标有“8V 6.4W”字样，电流表用0～0.6A量程，电压表用0～15V量程．（1）灯泡L的电阻为多少？（2）开关S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6V，电源电压为多少？（3）将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，电流表的示数为0.6A，滑动变阻器的最大电阻为多少？（4）当开关S2闭合，S1、S3断开，在确保电路安全的情况下，当电路消耗的功率最大时，滑动变阻器消耗的功率是多少？参考答案一、选择题1. B2. B3. A4. B5.D6. A7.C8. C9. C 10. A 11.B二、填空题12.漏电13.2700；热14. 热量；过高；熔断；切断15. 220；并联；变小16. 机械能17. 0.4；10；8；12.5 18. 3；10；0.45三、实验探究题19.（1）并；相同；不相同（2）少于（3）大于（4）小于（5）电流；电流；越多20. （1）；左；导线与B或C接线柱接触不良；0.75（2）0.4；5；1四、综合题21. （1）解：灯泡电阻，R0两端的电压U0=U﹣U L=220V﹣176V=44V，由于R0与灯泡L串联所以．原电热毯的额定功率（2）解：改造后的电热毯在低温档时，R0与R X串联，总发热功率P= = =60W．电路的总电阻，电阻丝的阻值R X=R﹣R0=806.7Ω﹣484Ω=322.7Ω（3）解：改造后的电热毯在低温档时，R0消耗的电能22.（1）解：根据P=UI可得，灯泡的额定电流：I L额= = =0.8A，根据欧姆定律可得，灯泡的电阻：R L= = =10Ω（2）解：开关S1闭合，S2、S3断开时，R与L串联，电压表测R两端的电压，∵串联电路中各处的电流相等，∴电路中的电流：I= = =0.3A，此时灯泡两端的电压：U L=IR L=0.3A×10Ω=3V，∵串联电路中总电压等于各分电压之和，∴电源的电压：U=U R+U L=6V+3V=9V（3）解：将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，R与滑动变阻器的最大值并联，电流表测干路电流，∵并联电路中各支路两端的电压相等，∴通过R的电流：I R= = =0.45A，∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，∴通过滑动变阻器的电流：I ab=I﹣I R=0.6A﹣0.45A=0.15A，滑动变阻器的最大阻值：R ab= = =60Ω（4）解：当开关S2闭合，S1、S3断开，滑动变阻器与灯泡串联，∵灯泡的额定电流为0.8A，电流表的量程为0～0.6A，∴为确保电路安全，电路中的最大电流为0.6A，此时灯泡两端的电压：U L′=I max R L=0.6A×10Ω=6V，滑动变阻器两端的电压：U滑=U﹣U L′=9V﹣6V=3V，滑动变阻器消耗的功率：P滑=U滑I max=3V×0.6A=1.8W。