电功、电功率单元测试
一、单选题(共6道，每道10分)
1.下列用电器中，利用电流热效应工作的是( )
A.电脑
B.电热杯
C.电视机
D.电风扇
答案：B
解题思路：
电脑和电视机都主要将电能转化为光能；电风扇主要将电能转化为机械能；电热杯主要将电能转化为内能。故利用电流热效应工作的是电热杯。
故选B。
试题难度：三颗星知识点：电能
2.甲、乙两用电器电功率之比为1:2，通电时间之比为3:4，则消耗电能之比为( )
A.1:2
B.3:8
C.3:4
D.2:3
答案：B
解题思路：
根据得，，故选B。
试题难度：三颗星知识点：电功的计算
3.2013年1月1日，新交规开始正式实施，新交规规定“饮酒后驾驶机动车的，将一次记12分”。如图是某厂设计的一个酒精测试仪，图甲是它的原理图，R为气敏电阻，R阻值的大小跟酒精气体浓度的关系如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变，则下列说法错误的是( )
A.酒精浓度增大，电压表示数变大
B.酒精浓度减小，电流表示数变小
C.酒精浓度增大，电路消耗的总功率变小
D.酒精浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变
答案：C
解题思路：
由图乙可知，R随酒精气体浓度的增大而减小；由图甲可知，当酒精气体浓度增大时，R减小，则电路中的总电阻减小，电流增大，根据U=IR0可知，R0两端的电压增大，即电压表示数增大，根据串联电路电压规律可知，R两端电压减小。
由于电路中的总电阻变小了，则根据可知，电源电压不变，总电阻R变小，则电路总功率变大。故A选项正确，C选项错误。
相反，若酒精气体浓度减小，R增大，I减小，R0两端电压U0减小，B选项说法正确。
由于电压表测量R0两端的电压，电流表测量通过R0的电流，故两者的比值等于R0，即比值不变。故D选项正确。
故选C。
试题难度：三颗星知识点：电功率的计算
4.如图所示，电源电压保持6V不变。电流表的量程为0～0.6A。电压表量程0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω，0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω，1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片P移动过程中，下列说法正确的是( )
A.电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W
B.电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A
C.变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω～20Ω
D.电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W～3W
答案：A
解题思路：
为保证电路安全，方便问题的研究，将所有需要满足的条件都转化为电流条件。
电流表量程0～0.6A，R1允许通过的电流最大为0.5A，故电路电流范围可缩小为0～0.5A；电压表测量R1两端电压，且量程为0～3V，则根据，可知通过R1的电
流不能超过0.3A，则电路电流范围再次缩小到0～0.3A；且电路中的总阻值不能小于20Ω，即R2连入电路中的阻值至少为10Ω；
当电路中电阻最大时，电流最小，而电路中的总阻值最大为30Ω，则；故电路中电流的范围0.2A～0.3A，R2连入电路中的阻值范围为10～20Ω。
A：R1消耗的电功率，由于，故。该选项正确。
B、C：错误。
D：电路消耗的总功率，U=6V，，故总功率。错误。故选A。
试题难度：三颗星知识点：电学综合
5.某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。电路中电源电压保持4.5V不变，灯泡上标有“3V，1W”字样。闭合开关，将滑片P滑到某一位置时，电压表的指针指示的位置如图乙所示。下列说法错误的是（灯泡电阻随温度升高而变大）( )
A.灯泡的额定功率为1W
B.灯泡正常发光时的电阻为9Ω
C.灯泡的实际功率为0.64W
D.此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8:7
答案：C
解题思路：
由于电源电压为4.5V，故电压表示数不会超过4.5V，则读数应该按照小量程读，为2.1V。A：由灯泡的铭牌可知，额定功率为1W，该选项正确。
B：灯泡正常发光时，，该选项正确。
C：灯泡两端的电压，
若灯泡电阻不变，则实际功率，
但实际情况是灯泡电阻随温度升高而升高，由于实际电压小于额定电压，则说明灯泡电阻应该小于9Ω，即实际功率应大于0.64W。该选项错误。
D：在串联电路中，。
故选C。
试题难度：三颗星知识点：电功率的计算
6.如图所示，是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置。烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，瓶中铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积相同。下列选项正确的是( )
A.在甲图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系
B.在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系
C.在甲图中，闭合开关一段时间后，A瓶中温度计的示数更高
D.乙图只能用来探究电流产生的热量与电流大小的关系
答案：A
解题思路：
电流产生的热量与电阻大小、电流大小和通电时间三个因素有关。
长度、横截面积相同的铜丝和镍铬合金丝，。
甲图中，由于两电阻串联，故通过的电流大小相等，通电时间相同，但电阻不同，故探究的
应该是电流产生的热量与电阻的关系；根据，且可知，通电一段时间后，
B瓶中产生的热量多，则温度计示数更高。且A正确，C错误。
在乙图中，只有一个定值电阻丝，通过改变滑片P的位置，可以改变电路中的电流，故可以探究电流产生的热量与电流的关系；但也可以控制电路中电流不变，通过改变通电时间来探究电流产生的热量与通电时间的关系。故B、D错误。
故选A。
试题难度：三颗星知识点：焦耳定律
二、填空题(共3道，每道8分)
7.如图分别是电冰箱和电风扇的铭牌，当它们均正常工作12h时，电冰箱消耗的电能为____kW·h，电风扇消耗的电能为____kW·h。
答案：0.25, 0.78
解题思路：
由铭牌可知，电冰箱正常工作24h耗电量为0.5kW·h，则正常工作12h耗电量应该为0.25kW·h；
由铭牌可知，电风扇正常工作时功率为65W，故12h所消耗的电能
。
注：70W是冰箱的压缩机在运行，即制冷时的功率，由于冰箱不是连续制冷的，当制冷达到预设温度后，制冷就会停止；24小时耗电量是指“24小时内的综合耗电”，即：24小时中，有时制冷，有时停止制冷，一天中可能有多次，进行反复，所以一天综合下来就只有0.5kW·h。试题难度：知识点：电功的计算
8.一个玩具车使用的电动机，当把它接入0.2V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A，那么该电动机线圈的电阻是____Ω；若把它接入2V电压的电路中，电动机正常工作，测得此时流过电动机的电流是1A，则电动机正常工作时的效率是____%。
答案：0.5, 75
解题思路：
电动机不转则说明电能全部转化为线圈的内能，即为纯电阻电路，故电动机线圈的电阻；
当电压为2V时，消耗的总电能，线圈产生的热量
；故电动机输出的有用的功，即转化为的机械能
，故电动机正常工作时的效率。
试题难度：知识点：电功的计算
9.如图甲是家用电吹风的工作原理图电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。
（l）要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于题图甲中____（选填“1”、“2”或“3”）位置，此时电风扇与电热丝的连接方式是____（选填“串联”或“并联”）。
（2）某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是____J。
（3）电热丝在工作时的电阻值是____Ω（保留一位小数）。
（4）使用几年后，发现电热丝变细，则其电阻将____（选填“变大”或“变小”），它的实际功率将____（选填“变大”或“变小”）。
答案：1, 并联, 13200, 91.7, 变大, 变小
解题思路：
由甲图可知，开关处于3位置时，电路断开，没有电流；处于2位置时，电风扇接入电路，吹凉风；处于1位置时，电风扇和电热丝并联接入电路，吹热风。
电吹风消耗的总电能：
。
电热丝工作时消耗的电功率
；电热丝变细后，即横截面积变小，故电阻变大，而电压不变，故实际功率会变小。
试题难度：知识点：电学综合