第十五章电功和电热
一、单选题
1.如图所示的电路，闭合开关后，当滑片P向左移动时，下列说法正确的是（）
A. 灯泡L变亮
B. 电压表示数变大
C. 电流表A1示数变小
D. 电路消耗的总功率变大
2.关于家庭电路和安全用电，下列选项中正确的是（）
A. 家庭电路中必须安装保险丝或空气开关
B. 在未断开电源开关的情况下更换灯泡
C. 我国家庭电路的电压值为380V
D. 用湿布擦拭正在工作的台灯
3.如图所示的家庭电路中，闭合开关S，电灯正常发光.用测电笔测
量灯座里的两个接线柱B,C时，测电笔的发光情况是（）
A. B点亮、C点不亮
B. C点亮、B点不亮
C. B, C点都亮
D. B, C点都不亮
4.去年夏天以来，嘉兴市的电力供应不断告急，拉闸现象严重影响了生产和居民的正常生活，据测定，1度电能使公交电车行使1.5公里，在居民家中，1度电可使40瓦的电灯正常发光（）
A. 40小时
B. 25小时
C. 小时
D. 90小时
5.关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（）
A. 家庭电路中必须安装保险丝或空气开关
B. 在未断开电源开关的情况下更换灯泡
C. 我国家庭电路的电压值为380V
D. 使用试电笔时，手指不能碰到笔尾的金属帽，以免触电
6.家庭电路中，关于空气开关正确的是（）
A. 只是家庭电路的总开关
B. 是家庭电路的某用电器开关
C. 代替了闸刀开关和熔丝
D. 跟漏电保护器作用相同
7.下列数值最接近实际情况的是（）
A. 中学生100m短跑成绩约为7s
B. 人的正常体温是39℃
C. 一个中学生从一楼走上二楼做的功约150J
D. 家用电冰箱正常工作电流约1A
8.一盏10W灯泡两端的电压是2.5V，在半小时内通过灯泡的电荷量是（）
A. 7200库
B. 450库
C. 45库
D. 72库
9.有两只分别标有”6V3W“和”9V3W“的小灯泡L1、L2，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）
A. L1和L2正常工作时的电流一样大
B. L1和L2串联在一起同时使用时，两灯一样亮
C. L1和L2并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大
D. 将L1串联在一个12Ω的电阻，接在电源电压为12V的电路中，L1也能正常发光
10.标有“220V100W”的甲灯和“220V40W”字样的乙灯（不考虑温度对灯丝电阻的影响），它们的电阻（）
A. 甲灯大
B. 乙灯大
C. 一样大
D. 无法判断
11.假设导体没有电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是（）
A. 白炽灯仍然能发光
B. 电动机仍然能转动
C. 电饭锅仍然能煮饭
D. 电熨斗仍然能熨衣服
12.如图所示的做法中，符合安全用电原则的是（）
A. 在电线上晒湿衣服
B. 使用绝缘皮破损的插头
C. 同时使用大功率的用电器
D. 不靠近高压电
13.标有“2400Ω40W”和“2400Ω20W”的两个定值电阻，串联起来接在220伏特的电路上，则它们在相同的时间内产生的热量之比为（）
A. 1：2
B. 2：1
C. 1：1
D. 1：4
14.如图所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值.比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是（）
A. U甲=U乙，Q甲=Q乙
B. U甲＜U乙，Q甲＞Q乙
C. U甲＜U乙，Q甲＜Q乙
D. U甲＞U乙，Q甲＜Q乙
15.电给我们生活带来了极大的便利，但不正确的用电方式也会带来很大的危害，甚至危及生命，下列图示的做法中，符合用电安全原则的是（）
A. 用手指触碰插座的插孔
B. 用湿抹布擦发光的灯泡
C. 将冰箱的金属外壳接地
D. 同时使用多个大功率电器
二、填空题
16.小明和小丽利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系” 。
（1）如图所示，质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段材料与长度均相同的金属丝，已知甲电阻比较小，则两根金属丝中横截面积较大的是________ （选填“甲”或“乙”）。
（2）实验中，小明和小丽发现________ 烧瓶中温度计的示数升高较快．这表明：在________ 和________ 相同的情况下，导体的电阻越________ ，产生的热量越多。
（3）小明提议利用该装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成________ 相等的水，并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电阻________ 。水和煤油吸热的多少是通过
________ 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。
（4）这两个实验中除运用了控制变量的研究方法外，还用到的研究方法是（________ ）
A．类比法B．替代
法
C．转换
法
D．建模
法
17.一节干电池的电压为________伏，家中电灯与控制它的电键之间是________连接的（选填“串联”或“并联”），家中电灯与电视机之间是________连接的（选填“串联”或“并联”）．
18.白炽灯用久了会发暗，其原因之一是钨丝先升华后又________在灯泡内壁上，影响了玻璃的透光性；原因之二是灯丝变细，电阻变________，在电压不变时，实际功率变________．
19.一节干电池的电压是________ V．家庭电路中，电冰箱与电视机是________ 的（选填“串联”或“并联”），家中电灯工作时将________ 能转化为光能．
20.某水电壶工作2min，使图示电能表的转盘转过150r，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 10W”的节能灯正常工作________ h．
21.近年来很多乡镇都用上了如图所示的太阳能LED照明路灯，它主要由太阳能电池板，LED灯头等部分构成．LED是一种发光二极管，当有电流通过它时可以把电能直接转化成________能．太阳能清洁无污染，这是太阳内部氢原子核发生________（选填“裂变”或“聚变”）时释放出的核能．
三、解答题
22.请用笔画线代替导线，将图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中，并且使之符合安全用电的要求．
23.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L2标有“24V12W”．开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为1A，电压表的示数为12V，灯泡L1正常发光．不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响，求：（1）灯泡L1的额定功率．
（2）在10s内，灯泡L1正常发光时消耗的电能．
（3）灯泡L2的电阻．
（4）当开关S1、S2都闭合时，求电流表的示数和灯泡L2的实际功率．
四、实验探究题
24.小靖和小晖用如图所示的装置探究“电流产生的热量与电阻的关系”．装置中除了R甲＞R乙外，其余条件均相同．
（1）将两电阻丝串联接入电路是为了控制通过电阻丝的________及通电时间相等．实验发现，甲瓶温度计示数升高快，表明该实验条件下，导体的电阻越大，电流产生的热量越________．
（2）小靖提议利用该装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验．若保持甲的器材不变时，他们除了把乙的煤油换成食用油外，还需更换乙的________．此外，为了能在通电一段时间后，通过比较两温度计示数的大小来比较食用油和煤油的吸热能力，他们设计的实验必须满足的条件还有________．25.要测量标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率，现有器材：电压恒定为6V的电源，一个电压表，标有“50Ω1A” 的滑动变阻器A和标有“×Ω1A”的滑动变阻器B。实验过程如下：选用滑动变阻器A，设计电路如图甲所示，正确连接好电路，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光。
（1）断开开关，用滑动变阻器B替换小灯泡，再闭合开关，调节滑动变阻器________（选填“A”或“B”），使电压表示数为________V，这时滑动变阻器B的阻值与小灯泡正常工作时的阻值相等；
（2）保持滑动变阻器________（选填“A”或“B”）的滑片位置不变，把另一只滑动变阻器的滑片移到阻值最大端，此时电压表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W。
26.在探究影响电流做功大小的因素的实验中：
（1）用如图所示的电路可以来探究电功与________ 的关系．
（2）实验中提供“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡若干，则你所选用的灯泡是实验中提供“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡若干，则你所选用的灯泡是________
（3）下面是某同学探究该实验的过程与记录，请帮他完成
①根据电路图连接电路
②闭合开关，调节滑片，观察到L1比L2亮，说明相同时间内电流通过________ 做功多，同时他还需要收集到的另一信息是________
③多次调节滑片的位置，重复步骤②
④综合分析实验的现象与数据得到的结论是：________
五、综合题
27.阅读材料，回答材料后的问题插座
改革开放初期，大量各类外国电器产品涌入中国，市场需要一种可兼容多个国家标准插头的插座，万用孔插座在此背景下应运而生．
万用孔插座的三相插孔与两相插孔合在一起，有3个孔，如图1所示．既能插三相插头又能插二相插头，既能插圆插头又能插扁插头，由于其方便易用，一孔多用，适合不同国家标准的插头，在市民家中使用较为广泛．
万用孔插座是老国标插座，此类插座因插孔较大，插座接片与电器插头接触面积过小，容易使插拔力过松、接触片过热，从而造成火灾事故的隐患．这类插座的电源线一端往往是两相插头，没有接地线．，国家质检总局和国家标准化管理委员会就联合发布了“插座新国标”，明确禁止生产万用孔插座，并且制定了更高要求的标准升级．与万用孔相比，新国标标准下的插座产品，要求是两相和三相插孔分开组合形式（俗称新五孔插座）的插座，如图2所示，电源线端是三相插头，能够同时满足火线、零线、地线三条线路，用起来会比较安全放心．同时插头与插座的接触面积更大，接触更紧密，能有效防止发热，同时防触电性能更好，安全性能得到了很大提升．
公安部曾经发布数据，我国近年来累计发生的火灾事故中，由于电源插座、开关短路等原因引发的火灾，位居各类火灾之首，插座引起的电气火灾在家庭火灾中约占．为了安全，请大家一定要使用合格的插座．
（1）家庭电路中，各用电器之间是________的．（选填“串联”或“并联”）
（2）新国标插座与万用孔插座的区别：________．（写两条）
（3）洗手间墙上的固定插座有水溅入时会形成短路，请你想一种办法防止________．
28.（xx?乐山）如甲图所示，R1为定值电阻，电源电压保持不变．当闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P 从B端移到A端，两电表示数变化关系如乙图所示．求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值；
（3）滑片P滑到AB中点时电阻R1的电功率．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】A
9.【答案】D
10.【答案】B
11.【答案】B
12.【答案】D
13.【答案】C
14.【答案】C
15.【答案】C
二、填空题
16.【答案】甲；乙；电流；时间；大；质量；相等；加热时间；C
17.【答案】1.5；串联；并联
18.【答案】凝华；大；小
19.【答案】1.5；并联；电能
20.【答案】0.05；1.5；5
21.【答案】光；聚变
三、解答题
22.【答案】解：（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故．既能控制灯泡，又能更安全．
（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．
23.【答案】解：（1）开关S1闭合、S2断开时，电路中只有L1，灯泡正常发光，则U额1=U=12V，I额=I=1A，则其额定电功率为：P额1=U额1I额1=12V×1A=12W；
1
（2）L2正常发光时功率为12W，由P=得：W=P额2t=12W×10s=120J；
（3）由P=UI=得，灯泡L2的电阻R2==48Ω；
（4）当开关S1、S2都闭合时，两灯泡并联，此时通过L1的电流仍为1A，
通过L2的电流I2==0.25A；
所以电流表的示数为I=I1+I2=1A+0.25A=1.25A；
L2的实际功率P2=UI2=12V×0.25A=3W．
答：（1）灯泡L1的额定功率为12W；
（2）在10s内，灯泡正常L2正常发光时消耗的电能为120J；
（3）灯泡L2的电阻为48Ω；
（4）当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为1.25A；灯泡L2的实际功率为3W．
四、实验探究题
24.【答案】（1）电流；多
（2）电阻丝；甲、乙质量和初温相同，电阻丝阻值相等
25.【答案】（1）B；2.5
（2）B；0.5
26.【答案】（1）电压
（2）“2.5V”和“3.8V”的灯各一个
（3）L1；电压表V1和V2的示数；通电时间相同，电流相同，电压越大，电流做的功越多．
五、综合题
27.【答案】（1）并联
（2）①两相和三相插孔分开组合形式；②电源线端是三相插头，能够同时满足火线、零线、地线三条线路
（3）给插座加盖
28.【答案】（1）解：当滑动变阻器的滑片滑到A端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，由图象可知，电源的电压U=6V；
答：电源电压为6V；
（2）解：当滑动变阻器的滑片滑到B端时，R2接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图象可知，电路中的电流I小=0.2A，R1两端的电压U1=2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R2两端的电压：
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V，
由I= 可得，滑动变阻器R2的最大阻值：
R2= = =20Ω；
答：滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω；
（3）解：R1的阻值：R1= = =10Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑片P滑到AB中点时，电路中的电流：
I= = =0.3A，
电阻R1的电功率：
P1=I2R1=（0.3A）2×10Ω=0.9W．
答：滑片P滑到AB中点时电阻R1的电功率为0.9W．如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！