7080题(5)

7080闯关题（5）
综合题训练
一、综合题（本大题共10小题，共100.0分）
1.学校的走廊、消防通道内都应安装应急灯如图甲所示外接电源断电时，应急灯自
动点亮，此时由蓄电池供电；外接电源正常供电时应急灯自动熄灭应急灯的主要参数见表．
路的状态为______填“供电”或“断电”．
断电后，应急灯正常发光时，通过其中一个小灯泡的电流是多少安？
国家规定：消防应急照明产品充满电后的应急照明时间不得少于90分钟，请通过计算说明该应急灯是否符合国家标准．
2.阅读下面短文，并回答问题。

光电效应光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象，光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现，而正确的解释为爱因斯坦所提出。

光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应，又称光生伏特效应。

前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。

后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。

外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象如图甲，只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面在可见光中，红光的频率最低。

内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。

光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强度而改变的电阻器：入射光强，电阻减小；入射光弱，电阻增大。

光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。

利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电，光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。

我们现在能够看到的声和影完全配合一致的有声电影，就是利用了光电效应。

影片摄制完后，要进行录音，录音是通过专门的设备使声音的变化转变成光的变化，从而把声音的“像”摄制在影片的边缘上，这就是影片边上的声道。

放映电影时，用强度不变的光束照射声道，由于影片上各处的声道不同，所以在影片移动的过程中，通过声道的光也就不断变化；变化的光射向图乙中的光敏电阻时，在电路中产生变化的电流，通过喇叭就可以把“声音的照片”还原成声音。

外光电效应会从物质中激发出______
A.原子质子中子电子
如果蓝光照射到某金属表面能产生外光电效应，则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应是______
A.红光绿光紫光黄光
太阳能电池是依据______选填“内”或“外”光电效应工作的，将光能转化为______能。

图乙为光敏电阻的工作原理图，当光照强度发生变化时，小量程电流表的示数变化如图______
如图丙，为某影片的部分声道颜色越深，光照强度越强，当它按图示方向在放映条件下匀速通过光敏电阻上方时，喇叭发出的声音的响度将______选填“变大”、“变小”或“不变”。

3.如图所示为供电设备向居民楼输电的示意图．
如果供电设备的输出电压为220V，在夏季晚上7：
：00的用电高峰期，某用户标有“220V40W”
的灯泡发光比平时暗，经检测发现灯泡两端的实际
电压只有198V，不考虑灯泡电阻的变化，求：
输电线上的电压．
灯泡的实际功率．
若居民用户用电器两端的实际电压必须保证为220V，当居民楼内用户用电器消耗的总功率为22kW时，求：
通过输电线的电流是多大？
若输电线的总电阻为，则供电设备的输出电压应为多大？
输电线上损失的电功率为多大？
4.如图是多档位电热器的工作电路图，电热器内只有两个阻值分别为欧
和欧的电热丝；旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有“0、
1、2-------9”共 10个金属触点；可以绕中心轴转动的旋钮开关两端各有一个金属
滑片，转动旋钮开关可以将相邻的触点连接如旋钮上的箭头指向图中位置D时，金属滑片将2、3 触点接通，同时另一端将 7、8触点接通电源电压为 220 伏用这个旋转开关可以实现电热器有多档位加热功率的要求请回答：
该电热器可有几个不同加热档位？
将此电热器接入家庭电路中，电热器在正常工作时每个档位的功率各是多大？
并分别指出旋钮开关接在哪个档位．
5.夜幕下，扬州“第一大道”文昌路边LED灯将道路照得犹如白昼，这种LED灯是
通过光电转换来供电的下图是扬州某小区利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图其中，R是光敏电阻，此光敏电阻的阻值R、流过线圈电流I与
当线圈中的电流时，动触点与静触点、接触．
由表格中数据可知，光敏电阻的阻值R随光照度E的增强而______．
白天，太阳能电池板将______能转化为______能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内傍晚，当光照度小于______勒克斯时，路灯开始工作．请用铅笔画线将电路原理图连接完整，使工作电路能正常工作与触点的接线只能接在静触点上，图中已给出静触点E、F、G、H的四根引线；连线不能交叉．一只功率为6W的LED灯，通电后其发光亮度相当于30W的日光灯某间教室有24盏30W的日光灯，每天平均使用2h，如果能用6W的LED灯进行照明，则一个月按30天计算可节约电能______．
据有关部门发布消息，5年内全市小区将全面覆盖LED路灯但目前有部分市民反映LED路灯亮度不够，请你提出一条能提高亮度的合理化的建议：______．
6.小丽用酒精灯给双金属片加热，如图1所示，发现双金属片会发生弯曲老师讲解：
双金属片是由两种不同的金属贴合而成的，不同的金属随温度变化热胀冷缩的程度不同例如：由铁片和铜片组成的双金属片，铜片的膨胀系数比铁片大，温度升高时，铜片膨胀得比铁片多，因此会弯曲．
图2所示为自动调温电熨斗的电路图，虚线框中为温控部分，在未通电和低于预定温度时，双金属片A和静片B上的触点接触闭合开关S，指示灯L亮，电阻R
发热当温度达到预定温度时，双金属片A因热膨胀会向左弯曲，使电路______已知双金属片A由铜片和铁片贴合而成，则双金属片A的左片应是______片调节调温旋钮C，使静片B上的触点向左移动，调温电熨斗的预定温度将______选填：“变高”、“变低”或“不变”
请结合生活实际，列举一个应用双金属片的实例______．
7.如图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表实际上是量程为的电
流表改装而成，滑动变阻器R的最大值为，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度电源电压为，为定值电阻．
的作用是______ ，当油箱油面下降时，油量表的示数将变______ ．
若油箱装满汽油时，滑动变阻器的触头在变阻器的一个端点，油量表示数刚好为最大值，则______ 当油箱中的汽油用完时此时滑动变阻器的触头在另一端，电路中的电流为______ A.
改装设计：用电压表代替电流表做油量表，如图所示乙图，若要求电压表的示数随油量的升高而增大，则M、N应分别与______ 选填：“ab”、“bc”、“ac”
相连接．
8.为了方便居民出入，高层建筑楼内都一般安装了电梯，为了安全，电梯都规定了最
大载客量，并设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示．
由图可知，当电梯所载人数增多时，压敏电阻所受的压力增大，阻值减小，则控制电路的电流增大，从而使电磁铁的磁性______ 填“增强”或“减弱”，当电梯超载时，触点K与触点______ 填“A”或“B”接触，电铃发出报警铃声．
9.阅读短文，回答问题．
超声波加湿器
超声波加湿器通电工作时，雾化片产生每秒170万次的高频振动，将水抛离水面雾化成大量～的超微粒子水雾，吹散到空气中使空气湿润，改变空气的湿
度．
图甲所示是某型号超声波加湿器，下表为其部分技术参数，其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积；循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积；加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值．
上表部分技术参数中有两处单位错误，一处为，另一处为______ ．加湿器正常工作时，每分钟通过风扇的空气质量相当于的______ 质量空气密度
A.一只苹果一名中学生一头牛一辆汽车
下列说法中错误的是______ ．
A、加湿器产生的超声波是由雾化片振动产生的
B、加湿器通电使雾化片振动，电能主要转化为机械能
C、水雾化成超微粒子的过程没有发生物态变化
D、水雾化成超微粒子需要能量，说明分子间有斥力
利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量，如图乙所示，电源电压为24V，定值电阻R的阻值为，湿敏电阻的阻值随湿度RH变化的关系图线如图丙所示，该电路能够测量的湿度范围是～；则电压表示数的变化范围是______
在没有其他用电器接入电路的情况下，加湿器工作30min，标有“
”的电能表指示灯闪烁了600次，实际加湿量至少为______ ．
10.为进行节能灯和白炽灯耗能情况的比较研究．
小明和小华打开客厅内的一盏节能灯，节能灯正常发光接着
他们找到了小明家的电能表，如图所示，由此可知小明家中的
用电器的总功率最大不能超过______
他们以指示灯某一次闪烁后立即开始计时，1min中内电能表
指示灯闪烁了50次，根据该数据可算出小明家电路中电流做功
的功率为______
小明感到此结果与普通节能灯的功率明显不符，其原因最可能是______
A.小明家的节能灯比较特殊，功率很大
B.小明在时间测量中存在一定的误差
C.小明没有关闭其他的用电器
D.小明在计数存在错误
小明解决了研究中存在的问题后，再次回到电能表前，仍以指示灯某一次闪烁
后立即开始计时，计时1min，电能表指示灯还未闪烁，因而无法计算节能灯电功率，于是他们各自提出不同的实验方案：
小明的方案：测量3min内电能表指示灯闪烁的次数，计算出节能灯的电功率；
小华的方案：测量电能表指示灯闪烁3次所用时间，计算出节能灯的电功率．
你认为______ 选“小明”或“小华”的方案更合理．
小华按自己方案操作，以指示灯某次闪烁开始计时，并记为第1次，到指示灯闪烁第4次结束计时，刚好360s，则小明家节能灯的电功率______ 若该节能灯与60W的普通白炽灯亮度相同，则该节能灯与亮度相同的白炽灯相比，可以节约______ 的电能．
答案和解析
【答案】
1. 供电
2. D；C；内；化学；C；变大
3. 解：串联电路中总电压等于各分电压之和，
输电线上的电压：
线出实；
根据可得，灯泡的电阻：
额
，
额
灯泡的实际功率：
实；
根据可得，通过输电线的电流：
；
线总
根据欧姆定律可得，输电线的电压：
，
线线线
则供电设备的输出电压：
；
供线户
输电线上损失的电功率：
．
线线线
答：输电线上的电压为22V；
灯泡的实际功率为；
通过输电线的电流是100A；
供电设备的输出电压应为24V；
输电线上损失的电功率为2000W．
4. 解：有四个档位：A档：当旋纽上的箭头指向图中位置A或F时；B档：当旋纽上的箭头指向图中位置B或G时；
C档：当旋纽上的箭头指向图中位置C或H时；
D档：当旋纽上的箭头指向图中位置D或I时．
档：、并联连入电路，电路的总电阻最小，为最大功率档；
；
B档：只有接入电路，为较大功率档，
；
C档：、串联连入电路，电路的总电阻最大，为最小功率档，
电路的总电阻，
；
D档：只有接入电路，为较小功率档，
．
答：这个电热器可有四个不同加热挡位；
电热器在正常工作时每个档位的功率依次为1452W、968W、、484W．
5. 减小；太阳；电；15；；使用功率更大的LED灯
6. 断开；铁；变高；电饭锅的温控开关
7. 保护电路；小；40；；或
8. 增强；B
9. 950kg；B；D；～；
10. ；1000；C；小华；10；
【解析】
1. 解：
在图乙中，衔铁是被吸下的，说明电磁铁有磁性，也就是外接电路是供电状态；
因为，
所以一只应急灯正常发光的电流为；
蓄电池储存的电能为，
由可得可供两只灯泡的工作时间为：
，
所以该应急灯符合国家标准；
2. 解：读材料可知，“外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象”因此，外光电效应会从物质中激发出电子，故D符合题意；
因为“只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面”，而在可见光中，蓝光照射到某金属表面能产生外光电效应，光的频率是逐渐增大的，故紫光的频率大，当照射到某金属表面时能产生外光电效应，故C符合题意；
太阳能电池是在物体两端产生电压的现象，属于内光电效应，将光能转化为化学能；
当光敏电阻器中入射光强时，电阻减小，入射光弱，电阻增大，因此，光强时，电阻小，电流大，且由于还有外光电效应的存在，其图线有一定的曲度，只有C符合题意；
如图丙所示，当强度不变的光束照射音道，由于音道的不同，所以在影片移动的过程中，通过音道的光也就不断变化，且根据图中色彩判断，光电效应变强，电阻变小，电流变大，故喇叭发出的声音的响度将变大。

3. 知道供电设备的输出电压和灯泡两端的实际电压，根据串联电路的电压特点求出输电线上的电压；
知道灯泡的额定电压和额定功率，根据求出灯泡的电阻，又知道灯泡两端的实际电压，再根据求出实际功率；
居民用户用电器两端的实际电压和居民楼内用户用电器消耗的总功率，根据
求出通过输电线的电流；
根据欧姆定律求出输电线的电压，利用串联电路的电压特点求出供电设备的输出电压；
根据求出输电线上损失的电功率．
4. 由题意可知转动开关旋钮可以将相邻的触点连接，且两头对应触点都接通，按逆时针旋转即可得出加热档位的个数和箭头的指向；
先根据档位的位置判断电阻的连接方式，再根据电阻的串联和并联求出此时电路中
的总电阻，最后根据求出各自对应档位功率的大小．
5. 解：由实验数据可知，光敏电阻的
阻值R随光照度E的增强而减小；
太阳能电池板太阳能转化为电能，这
种能量通过再次转化储存在大容量蓄电
池内；
由题知，当线圈A中的电流时，
动触点D与静触点G、H接触；当线圈A
中的电流时，动触点D与静
触点E、F接触，即当光照度小于15lx，路灯开始工作．
电路图如右图所示．
用LED灯消耗电能：
；
用日光灯消耗电能：
；
．
多布一些路灯或使用功率更大的LED灯．
6. 解：由电路图可知，当温度达到预定温度时，双金属片A因热膨胀会向左弯曲，使电路断开．
已知双金属片A由铜片和铁片贴合而成，由于铜片的膨胀系数比铁片大，温度升高时，铜片膨胀得比铁片多，因此双金属片A的左片应是铁片，右片为铜片．调节调温旋钮C，使静片B上的触点向左移动，此时只有双金属片弯曲程度较大时，电路才能断开，因此调温电熨斗的预定温度将变高．
生活中应用双金属片的实例有电饭锅的温控开关、日光灯启辉器等．
7. 解：由电路图可知，电路中如果没有定值电阻，则当滑动变阻器滑片P滑到下端时，电路会短路，会损坏油量表与电源，由此可见，定值电阻的作用是：保护电路，
避免短路；当油箱中的油面下降时，滑动变阻器接入电路的阻值会变大，由可知，
油量表电流表的示数会变小；
当油箱装满汽油时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路为的简单电路，
此时电路中的电流，则的阻值：
；
当油箱中的汽油用完时，滑动变阻器的最大阻值和串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
；
当油量增加时，浮标上移，滑片下移，若R接入电路中的电阻变大，电压表并联在R两端，电路连接如图1所示，即M、N应分别与ac相连接；
若R接入电路中的电阻变小，电压表应并联在两端，电路连接如图2所示，即M、N 应分别与bc相连接．
8. 解：在控制电路中，当压敏电阻受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强；
电梯超载时，压敏电阻受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强，磁性达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B 接触，电铃报警，电梯不工作．
9. 解：
净重，是指加湿器的重力，表格中数据单位错，另一处错误为950kg；
由表中数据得出，加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积，
则由得加湿器正常工作时，每分钟通过风扇的空气质量：
；
而一只苹果的质量在200g左右、中学生的质量在50kg左右、牛的质量在400kg左右、汽车的质量在1000kg以上，所以每分钟通过风扇的空气质量相当于的一名中学生的质量，故选B；
、由题知，超声波加湿器通电工作时，雾化片产生每秒170万次的超声波，加湿器产生的超声波是由雾化片振动产生的，故A正确；
B、加湿器通电使雾化片振动，电能主要转化为机械能，故B正确；
C、水雾化成的超微粒子仍为液体，该过程没有发生物态变化，故C正确；
D、水雾化成超微粒子需要能量，说明分子间有引力，故D错误；本题选错误的，故选D．
该电路能够测量的湿度范围是～，由图丙可知湿敏电阻的阻值变化范围为～，
电源电压，，定值电阻和湿敏电阻串联，当时，
，即此时电压表的示数为12V；当时，，，
，解得，即此时电压表的示数为15V；
所以电压表示数的变化范围为～；
加湿器消耗的电能：
，
加湿器实际功率：
，
因为加湿效率，最小值，
所以实际加湿量至少为：
．
10. 解：据电冰箱的表盘参数可知，家中用电器的总功率不能超过大
；
中内电能表指示灯闪烁了50次，故闪烁50次消耗的电能
；
电功率；
节能灯的功率大约十几瓦，所以此时计算出的结果为1000W，故相差很大，所以据实际情况分析可知，很可能是由于在测量时小明没有关闭其他的用电器造成的，故选C；
据实际情况可知，若是节能灯的功率很小，所以即使是工作3min，所消耗的电能仍然是很少的，所以也有可能闪烁不了几次，故不好记录；
故若测量电能表指示灯闪烁3次所用时间是比较好记录的，所以据此方法计算出节能灯的电功率更合理，故小华的方案更合理；
此时消耗的电能是：；
故此时节能灯的电功率；
节能灯泡可以节约电能的百分比：
白炽灯节能灯
白炽灯
白炽灯节能灯
白炽灯
白炽灯节能灯
白炽灯
．
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