海南省九年级物理全册 第十三章 电功和电功率综合检测培优填空题强化练习(含解析)(新版)北师大版

第十三章电功和电功率
1.图是某款电热水龙头的电路原理图。

R1、R2为电热丝,通过旋转手柄可使扇形开关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。

当开关同时接触2、3触点时,水龙头放出的是______水(选填“冷”、“温”或“热”)。

若R2=2R1,水龙头在温水挡正常工作时电功率为 2 000 W,则它在热水挡正常工作1 min消耗的电能为
______J。

1答案：温 1.8×105
解析：当开关同时接触1、2触点时,电路处于开路状态,所以放出的是冷水。

当开关同时接触2、3触点时,电路中只有R1工作,当开关同时接触3、4触点时,R1与R2并联在电路中工作。

根据P=可知,两电阻并联时总功率大于只有R1工作时的功率,所以接触2、3时放出的应是温水。

温水挡的功率P温=P1=2 000 W,根据P=可得
R1===24.2 Ω,由题意可知R2=2R1=2×24.2 Ω=48.4 Ω。

当水龙头在热水挡工作时两电阻并联,R2两端的电压U2=U=220 V,R2的功率P2===1 000 W。

热水挡功率P热=P1+P2=2 000 W+1 000 W=3 000 W。

水龙头在热
水挡工作1 min消耗的电能W=P热t=3 000 W×60 s=1.8×105J。

2.夏天来临,为了避免蚊虫的侵扰,许多家庭都会使用电热灭蚊器,图13-4-7甲为某品牌电热灭蚊器的简化电路,其中指示灯的电阻不随温度变化。

(1)电热灭蚊器是根据____________原理制成的。

(2)某次使用时,通过热敏发热体的电流与使用时间的关系如图乙所示,则热敏发热体两端的电压变化情况为
__________________。

2答案：(1)电流的热效应(2)先变大后不变
解析：(1)电热灭蚊器通电时,消耗电能得到内能,是根据电流的热效应来工作的。

(2)由题图甲可知,指示灯与热敏发热体串联,由题图乙可知,通过热敏发热体的电流先变小后不变,当热敏发热体的电流变小时指示灯电流也变小,由U=IR可知指示灯两端的电压变小,由串联电路的分压特点可知热敏发热体两端的电压变大;当热敏发热体电流不
变时,电路中电流不变,热敏发热体两端电压也不变。

所以热敏发热体两端电压先变大后不变。

3.如图所示,直流电动机通过电流做功提升重物。

已知电源电压为80 V,电压表示数为60 V,线圈电阻为1.5 Ω,电动机正常工作,通过线圈的电流为2 A,在10 s内电动机将重物提升了40 m,此过程中电动机消耗电能________J,电流通过线圈产生的热量为____J。

3答案：1 200 60
解析：消耗电能W=UIt=60 V×2 A×10 s=1 200 J;电流通过线圈产生的热量Q=I2Rt=(2 A)2×1.5 Ω×10 s=60 J。

4.如图所示是探索焦耳定律的实验装置,已知R1<R2,闭合开关后,通过两段电阻丝的电流I1______I2,电阻丝两端的电压U1______U2。

4答案：= <
解析：由图可知,两段电阻丝串联,根据串联电路的电流特点可知I1=I2;已知R1<R2,由欧姆定律可得,电阻丝两端的电
压U1<U2。

5.在家庭电路中,电热水器正常工作的电压为________V,它与家中的电饭锅是________连接的(选填“串联”“并联”),家庭中每月的耗电量用________计量。

5答案：220 并联电能表
解析：电热水器正常工作的电压是220 V,家庭电路中为了使各用电器正常工作,并且互不影响,各用电器之间是并联
连接的,家庭电路中,测量消耗电能的多少需要用到电能表。

6.某同学观察到他家里的电能表及空气开关如图13-5-2所示。

电能表上标识的“10(20) A”表示这个电能表的
______电流为10 A,______电流为20 A。

他家同时工作的用电器的总功率不能超过________W。

该同学家的进户线是__________ (填序号)。

6答案：标定额定最大 2 200 ①②
解析：电能表上标识的“10(20)A”中的10 A是这个电能表的标定电流,20 A是额定最大电流;用电器的最大总功率
为:P=UI=220 V×10 A=2 200 W;由题图可知,进户线是①②。

7.家庭电路中的触电事故都是人体直接或间接跟____线连通造成的;经验证明:只有________________的电压才是安全电压。

7答案：火不高于36 V
解析：在家庭电路中,发生的触电事故都是人体直接或间接跟火线连通造成的;据经验证明:只有不高于36 V的电压
才是安全电压。

8.如图是练习使用测电笔的两种情形,图______所示方式是正确的。

若电路中插座完好且接线正确,按正确方式使用测电笔,将笔尖插入插座的________侧插孔,氖管会发光。

若按图中错误方式操作,易造成________(选填“单线触电”或“双线触电”)。

8答案：甲右单线触电
解析：使用测电笔时,手要接触测电笔尾部的金属体,故甲图正确;笔尖接触电线,氖管发光表明接触的是火线,不发
光的是零线,插座的接法是“左零右火”,因此将笔尖插入插座右孔的火线时氖管发光;单线触电是站在地上,直接
或间接接触火线造成的触电,因此按乙图所示操作时,当手接触了笔尖的金属体,再去接触火线,易造成单线触电。

9.如图所示,是小明正在使用测电笔辨别正常家庭电路中三孔插座的火线与零线,此时测电笔氖管______(选填“发光”或“不发光”);C孔应接______线,是为了防止用电器金属外壳______,避免对人体造成伤害。

家庭电路中各插座之间是______联的。

9答案：不发光地漏电并
解析：如题图所示,手未按住金属笔卡,故氖管不发光;根据“左零右火中接地”原则,C孔应接地线,是为了防止用电
器金属外壳带电(漏电)使人触电;家庭电路中各插座之间应并联。

10.出于安全考虑,生活中我们要不________低压带电体,不________高压带电体。

10答案：接触靠近
解析：安全用电的原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。

11.小明学习了电学知识以后,想在家里安装一盏照明灯和一个三孔插座,他设计的电路如图13-5-9所示,图中虚线框A和B内分别接入开关或灯泡,则虚线框A内应接________,图中三孔插座的插孔________(选填“a”、“b”、“c”)应与地线相连。

11答案：灯泡 b
解析：出于安全考虑,开关应接在火线上;三孔插座的三孔的连接位置为“左零右火上地”。

12.图中所示哪些情况会发生触电事故。

____
12答案：甲、丙
解析：人体触电,原因是有电流流过人体,形成通路。

人体是导体,一边与火线相接,一边与零线相接或与大地相接,
都会形成通路。

图甲、丙中有电流流过人体,会触电;图乙、丁中没有电流流过人体,不会触电。

13.在如图所示电路中,定值电阻R0的阻值为20 Ω,电动机线圈电阻为2 Ω。

闭合开关,电流表A1、A2的示数分别为0.8 A、0.3 A。

则该电路电源电压为________V,1 min内电路消耗的电能为________J,1 min内电流通过电动机产生的热量为________J。

13答案：6 288 30
解析：由电路图可知,定值电阻R0与电动机M并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R0支路的电流。

因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可知,电源的电压:
U=I0R0=0.3 A×20 Ω=6 V,
1 min内电路消耗的电能:
W=UIt=6 V×0.8 A×60 s=288 J;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过电动机的电流:
I M=I-I0=0.8 A-0.3 A=0.5 A,
1 min内电流通过电动机产生的热量:
Q=Rt=(0.5 A)2×2 Ω×60 s=30 J。

14.智能手机耗电量大,移动充电宝应运而生,移动充电宝就是一个可充电的锂聚合物电池,某品牌移动充电宝部分相关参数如图。

该充电宝铭牌上“完全充电”后标的是____________(填一个物理量的名称)的数据值。

图中有明显不符合科学规范之处,请加以改正:改正后的概念为________________。

重量:145 g
完全充电:150 mA/20 V/5 h
输出电压:5 V
输出电流:800 mA
14答案：电能质量
解析：由公式W=UIt可知,充电宝铭牌上“完全充电”后标的“150 mA/20 V/5 h”是指电能的多少;充电宝质量为
145 g,不是重量为145 g。

15.如图所示为手机的电池,****mAh看不清了,但发现了4.07 Wh字样(如图甲)。

此电池在充满电时储存的电能为________J。

电极处略有凹陷(如图乙),可以在一定程度上防止与硬币、钥匙等金属物体接触引起________从而损坏电池。

15答案：14 652 短路
解析：此电池在充满电时储存的电能为W=Pt=4.07 W×3 600 s=14 652 J;电极处略有凹陷,可以在一定程度上防止
与硬币、钥匙等金属物体接触引起短路,从而损坏电池。

16.某电水壶工作2 min,使图示电能表的转盘转过150 r。

则电水壶消耗的电能为______kW·h,电功率为________kW,这些电能可供一只“220 V10 W”的节能灯正常工作________h。

16答案：0.05 1.5 5
解析：W==0.05 kW·h;P===1.5 kW,t'===5 h。

17.某型号电饭煲有加热和保温功能,如图甲所示为其内部电路原理图,当开关S接触点1时,该电饭煲处于
________(填“保温”或“加热”)状态,如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像,则图中阴影部分面积
表示的物理量是________,其大小为________J。

17答案：加热电功 4.8×105
解析：开关接触点1时,电路的电阻较小,功率较大,所以此时电饭煲处于加热状态;由图乙知,横坐标表示工作时间,纵坐标表示电饭煲的电功率,阴影部分面积表示电功率与时间的乘积,即电饭煲消耗的电功;由图知,P加热=0.8 kW,加热时间t加热=10 min=h,所以W加热=P加热t加热=0.8 kW×h=kW·h=4.8×105J。

18.夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的______效应工作的,与电灯、电风扇等其他家用电器是______联在电路里的,其发热元件正常工作时的电阻为8 800 Ω,接在家庭照明电路中,正常工作100 s产生的热量是________J。

18答案：热并550
解析：电热驱蚊器是利用电流的热效应来工作的;家庭电路中各用电器之间可以单独工作,互不影响,所以与电灯、
电风扇等其他家用电器是并联的;通电100 s产生的热量Q=W=t=×100 s=550 J。

19.如图所示小夜灯,它与其他家用电器是____联的,正常工作10小时,消耗电能________kW·h。

19答案：并0.01
解析：家庭电路中各用电器是并联连接的,因此小夜灯与其他家用电器是并联连接的;小夜灯的功率P=1
W=1×10-3kW,消耗电能W=Pt=1×10-3kW×10 h=0.01 kW·h。

20.家庭电路中,控制灯泡的开关与灯泡是______联的;如图13-8-10三孔插座的第______孔与地线相连。

20答案：串 3
解析：开关和它控制的灯泡是串联的,这样才能实现对用电器的有效控制。

三孔插座安装的原则:上孔接地线,左孔
接零线,右孔接火线。

故图中的三孔插座的第3孔与地线相连。

21.如图甲所示的电路中,电压表V1和V2的示数之比为1∶3,则定值电阻R1∶R2=________;若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路,则电流表A1、A2的示数之比为________,在相同的时间内R1、R2消耗的电能之比为________。

21答案：1∶2 2∶3 2∶1
解析：图甲为串联电路,故电阻之比等于电阻两端电压之比,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量总电压,故R1∶R2=1∶2;在并联电路中,电阻之比等于支路电流的反比,即∶=2∶1,故电流表A1、A2的示数之比即通过R1
的电流与总电流之比为2∶3;在相同的时间内R1、R2消耗的电能之比为∶=U t∶U t=∶=2∶1。

22.有一款手机用的锂电池,上面标明电压为3.7 V,容量为1 000 mA·h,给它充电时,是电能转化为______能,充满电后,大约存储了______J电能。

22答案：化学13 320
解析：给手机充电时,将电能转化为化学能。

充满电后,存储的电能大约为W=UIt=3.7 V×1 000 mA·h=3.7 W×3 600 s=13 320 J。