初中物理電學突破習題

一．選擇題（共10小題）

1．如圖甲，兩個燈泡串聯在電路中，電源電壓為6V，L1的額定電壓為3V，L2的額定電壓為2V．通過兩個燈泡的電流與其兩端電壓的關系如圖乙所示，閉合開關後，當滑動變阻器的滑片滑至中點時，其中一個燈泡正常發光，另一個不損壞，下列說法中正确的是（　　）

A．正常發光的小燈泡是L2，其額定功率為0.3W

B．正常發光的小燈泡是L1，其額定功率為0.45W

C．當L2兩端電壓為1.5V時，通過它的電流為0.15A

D．此時滑動變阻器兩端電壓是1.5V

2．标有“6V 3.6W”的小燈泡，通過它的電流随兩端電壓的變化關系如圖所示，若把這種規格的兩隻燈泡串聯接在6V的電源兩端，則每隻燈泡的實際電阻和實際功率分别為（　　）

A．10Ω 0.9W B．6Ω 0.9W C．6Ω 1.5W D．10Ω 1.8W

3．如圖，當滑動變阻器接入電路電阻的阻值為R時，其消耗的功率是30W；當接入電路電阻的阻值為3R時，其消耗的功率不可能是（　　）

A．10 W B．20 W C．30 W D．80 W

4．如圖所示電路，電源電壓保持不變，當滑動變阻器的滑片滑到c點時，電壓表示數為4V，燈L正常發光；當滑動變阻器的滑片滑到b點時，電壓表的示數是8V．已知燈L的電阻為4Ω，電阻Rac=

Rab，則燈L的額定功率是（　　）

A．2W B．4W C．8W D．16W

5．如圖所示，電源電壓不變，R0是一個8Ω的定值電阻．如果分别将下列的四個不同規格的燈泡接入電路的AB兩點之間，且不會燒壞．則最亮的那一個燈一定是（　　）

A．“6V，3W” B．“4V，2W” C．“3V，3W” D．“2V，2W”

6．如圖所示，電源電壓為4.5V，電壓表量程為“0﹣3V”，電流表量程為“0﹣0.6A”，滑動變阻器規格為“10Ω 1A”，小燈泡L标有“2.5V 1.25W”（燈絲電阻不變），在保證小燈泡L電流不超過額定電流的情況下，移動滑動變阻器的滑片，下列說法正确的是（　　）

①小燈泡的額定電流是0.6A

②滑動變阻器連入電路的阻值變化範圍是4Ω﹣10Ω

③電壓表示數變化範圍是0﹣3V

④電流表示數變化範圍是0.3﹣0.5A．

A．隻有②、④正确 B．隻有②、③正确 C．隻有①、④正确 D．隻有①、③正确

7．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變．閉合開關S，移動滑片，使電壓表V1示數與電壓表V2示數之比為2：1，此時R2的功率為P1；再次移動滑片，使電壓表V1示數與電壓表V2示數之比為1：2，此時R2的功率為P2，則P1：P2為（　　）

A．1：4 B．1：2 C．1：1 D．4：1

8．如圖所示的電路中，電源電壓不變，開關S閉合，滑動變阻器滑片P在a端時，電流表的示數為2.4A，電壓表的示數為12V；滑片P移動到中點時，R1消耗的功率為P1；滑片P移到b點時，R1消耗的功率為P1′，P1：P1′=25：9，滑片P在中點和在b端時，R2消耗的功率之比為（　　）

A．1：2 B．5：3 C．25：9 D．25：18

9．燈泡L上标有“6V 6W”字樣，測得該燈泡的電流随電壓變化關系如圖（甲）所示．現把燈泡L接入如圖 （乙）所示的電路中，若電路電壓為10V不變，電流表的量程為“0～0.6A”，電壓表的量程為“0～15V”．則下列說法正确的是（　　）

A．燈泡L正常發光時，電壓表的示數為6V

B．當電流表示數為0.4A時，電壓表的示數為9V

C．燈泡L的電阻值随電壓表的示數的增大而增大

D．為了保證電路安全，整個電路消耗的最大功率為6W

10．圖示電路中，電源為恒流源，能始終提供大小恒定的電流，R0為定值電阻，移動滑動變阻器R的滑片，則下列表示電壓表示數U、電路總功率P随電流表示數I變化的關系圖線中，可能正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

二．填空題（共7小題）

11．如圖甲所示，是某同學“探究定值電阻R0的發熱功率P0、滑動變阻器R消耗的電功率PR和電源總功率PU随電流I變化的關系”的實驗電路圖，通過實驗得到的數據用描點法在同一坐标系中作出了a、b、c三條圖線，如圖乙所示．根據圖象可知，其中，反映電源的總功率PU随電流I變化的關系圖象是　　（選填“a”、“b”或“c”），滑動變阻器R消耗的最大電功率為　　W．

12．如圖是一種電熱暖手寶及其主要參數，暖手寶内有水及加熱元件等，選用水作為吸熱或放熱物質是因為水的　　較大（選填“密度”、“比熱容”或“質量”）．使用前要先給暖手寶通電加熱，假設所消耗的電能有70%轉化為水的内能，則在額定電壓下，水由15℃加熱至自動斷電，此過程中消耗的電能是　　J，所需要的加熱時間為　　s．[c水=4.2×103J/（kg．℃）]．

13．電飯煲、電水壺和電熨鬥分别标有“220V 1000W”、“220V 1800W”和“220V 500W”的字樣，它們各自正常工作相同時間，　　（選填“電飯煲”、“電水壺”或“電熨鬥”）産生的熱量最多．标有“220V 1000W”的電飯煲正常工作0.2h，電流所做的功為　　kW•h．

14．今年6月，我國空調“能效比”實行新的等級标準，空調制冷“能效比”EER是指空調制冷量與制冷時消耗的電功率比．小明家需要一台制冷量為3200W的空調，若選“能效比”為3.2的空調，則制冷消耗的電功率為　　W；若選“能效比”為4.0的空調，工作1h将比原空調節約電能　　kW•h．

15．某興趣小組設計了如圖甲所示的電路進行實驗探究，電源為電壓可調的學生電源，小燈泡L标有“6V 1.2W”字樣，R為20Ω的定值電阻．小組根據記錄的電流表和電壓表的示數變化，描繪出如圖乙所示的I﹣U關系圖．當電壓表的示數為2V時，通過小燈泡L的電流為　　A，調節電源電壓，當電路消耗的總功率為1.35W時，小燈泡的實際功率為　　W．

16．如圖所示，電源電壓保持不變，R1：R2=1：4．隻閉合S1時，電流表的示數為0.1A，R1消耗的功率為P1；隻閉合S2時，R0消耗的功率為0.1W，R2消耗的功率為P2，且P1：P2=1：1．則R0先後兩次消耗的功率之比為　　．

17．如圖所示為某電熱水器的原理示意圖，發熱體分别由R1和R2組成，通過通、斷開關可以使熱水器處于“加熱”或“保溫”狀态．斷開S1、閉合S時，電熱水器處于　　狀态．已知該熱水器的加熱功率為1000W，要把10kg水由18℃加熱到68℃，加熱時間為　　s． （c水=4.2×103J/（kg•℃），發熱體放出的熱量全部被水吸收）

三．實驗探究題（共2小題）

18．某實驗小組用伏安法測量小燈泡的電功率，待測小燈泡的額定電壓為2.5V．

（1）請用筆畫線代替導線，完成如圖甲實物電路的連接．（要求：連線不得交叉，電壓表量程要正确）

（2）檢查電路連接無誤後，閉合開關S，燈泡不亮，電壓表有示數，電流表指針幾乎不動．産生這一現象的原因可能是　　．

（3）故障排除後進行實驗，通過移動滑片記錄了多組數據，并作出了如圖乙所示的I﹣U圖象．據圖可知小燈泡的額定功率為　　W．

（4）現将該小燈泡與一個10Ω的定值電阻串聯後接入電壓為3V的電源兩端，此時小燈泡的實際功率是　　W．

19．實驗室電源電壓為6V，要測量小燈泡的額定功率，小偉選擇一個額定電壓為2.5V，電阻大約為10Ω左右的小燈泡，小強畫出了電路圖（圖甲）．

（1）小偉看到電路圖後提出一個建議：簡化實驗，去掉滑動變阻器測量小燈泡的額定電功率．你認為小偉的實驗方案可行嗎？為什麼？

（2）若按照小強設計的電路圖進行實驗，實驗室裡有最大阻值是10Ω和60Ω的滑動變阻器，你認為應該選擇最大阻值為　　Ω的滑動變阻器．

（3）将圖乙中的滑動變阻器和電壓表（選用合适的量程）接入電路．

（4）在實驗器材選擇無誤，電路連接正确的情況下，閉合開關，小燈泡不亮，但電壓表和電流表都有示數，按照圖乙的電路連接圖判斷，要讓燈泡發光，你的操作是：　　．調整電路正常後開始實驗，在調節滑動變阻器的過程中，燈泡突然熄滅，電流表的示數突然變得無示數，電壓表的示數是6V，你判斷故障可能是：　　．

（5）為進一步确定小燈泡亮度與電壓的關系，做了多次實驗，并根據實驗數據繪出了小燈泡的U﹣I圖象（如圖丙所示）．請根據圖象信息計算出小燈泡的額定功率是　　W．

四．計算題（共1小題）

20．圖甲為自動調溫電熨鬥，圖乙為其簡化的電路圖，圖丙為溫控開關，溫控開關是由長和寬都相同的銅片和鐵片緊緊地鉚在一起做成的，受熱時，由于銅片膨脹得比鐵片大，雙金屬片便向鐵片那邊彎曲，溫度越高彎曲得越明顯．雙金屬片觸點A與彈性鋼片上的觸點B原來是相通的，通電後，指示燈L亮（R為限流電阻），發熱闆發熱，使金屬底闆溫度升高．當溫度升高到設定溫度時，A、B觸點分離，電路斷開，底闆的溫度不在升高，随着溫度的降低，雙金屬片逐漸恢複原狀，A、B觸點又重新接觸，電路再次接通，底闆的溫度又開始升高，從而實現自動控溫的目的．

（1）該電熨鬥的溫控開關是依據什麼物理知識制成的？

（2）不同織物需要不同的熨燙溫度，若需要較高的熨燙溫度應如何調節調溫旋鈕？

（3）若指示燈L采用“3V 0.03W”的小燈泡，那麼限流電阻R多大才能使小燈泡正常工作？

（4）發熱闆的額定功率為1000W，則發熱闆的電阻多大？若要使金屬底闆的溫度由20℃升高到220℃至少需要多長時間？（金屬底闆的質量為1kg，比熱容為0.4×103J/（kg•℃），不計熱量損失）

五．解答題（共6小題）

21．小翔随爸爸在商店選中一款速熱式電熱水器，它的工作電路圖和銘牌如圖所示（圖中R是加熱電阻，其電阻不随溫度而變化）則：

（1）電熱水器正常工作時，電路中電流是多大？（結果保留一位小數）

（2）電熱水器正常工作15min，加熱電阻 R消耗的電能是多少kW•h？

（3）根據題中電路圖，再給你一個加熱電阻R0和兩個開關S1、S2，請你對該電熱水器進行電路改裝．設計要求：不同季節電熱水器的額定功率不同，夏天額定功率是2000W，春、秋兩季額定功率是4000W，冬季額定功率是6000W，請畫出改裝後的電路圖，并計算R0．

（4）從安全用電考慮，如果該電熱水器直接安裝到家庭電路中，可能會造成什麼後果及影響？（寫出一種）

22．現有兩個電阻元件，其中一個是由金屬材料制成的，它的電阻随溫度的升高而增大，另一個是由半導體材料制成的，其電阻随溫度的升高而減小．現對其中一個電阻元件R0進行測試，測得其電流與加在它兩端的電壓值，測試數據如下表：

（1）請根據表中數據，判斷元件R0可能是由上述哪類材料制成的？并說明理由．

（2）把定值電阻R和元件R0接入如圖所示的電路中，閉合開關後，電流表讀數為1.8A．已知電路中電源電壓恒為3V，此時定值電阻R的電功率為多大？

（3）分析表中數據，寫出通過元件R0的電流I和元件R0兩端的電壓U之間的關系式．

23．（1）“36V 25W”的燈泡正常發光時的電阻是多少？

（2）某同學由實驗測得“36V 25W”燈泡的電流和電壓關系曲線如圖甲所示，請回答：

①若将此規格燈泡串聯若幹個接入220V電路中使用，則至少要串聯多少個？

②當11個這樣的燈泡串聯接入220V的電路時，請結合圖線計算每個燈泡的實際功率是多少？

（3）另有一隻燈泡隻能看淸銘牌上的額定電壓為36V，将其接入如圖乙所示電路中．當閉合開關S，滑動變阻器滑片位于中點C時燈泡正常發光，此時燈泡的電功率為P，當滑片位于最右端b時，燈泡實際電功率為P′，已知P：P′=16：9，求所接電源電壓U為多少伏？（燈泡電阻始終不變）

24．随州香菇遠銷世界各地，但種植香菇需要精心呵護．如圖為“神農“牌香菇種植塑料溫棚内的電路圖，燈泡L上标有”220V，100W”．一天中，夜晚和白天耗電情況以及電路連接狀況見下表（不考慮R1，R2阻值的變化）

求：（1）R2的阻值；

（2）R1的阻值．

25．閱讀短文，回答問題：

為節約能源．某型号汽車在關閉發動機後，通過小型發電機将減速運動時的部分動能轉化為電能儲存在蓄電池中．表中所示是該型号汽車的部分技術參數，其中儲能效率是指汽車正常行駛時關閉發動機，直至汽車停止的過程中，通過發電機将動能轉化為電能的效率．耗油量是指汽車正常行駛l00km消耗燃油的體積．

測試中，先讓汽車正常行駛，然後關閉發動機，分别測出開啟和關閉發電機兩種情況下，汽車通過的路程s與對應的速度大小v，計算出動能Ek，作出Ek一s圖象，如圖所示．

（1）發電機是根據　　原理發電的．發電過程中，動能除了轉化為電能外，由于線圈有電阻，還有部分能量轉化為　　能．

（2）汽車正常行駛100km，消耗燃油的質量為　　kg，完全燃燒這些燃油産生的熱量為　　J（燃油的密度ρ=0.7×103 kg/m3，熱值q=4.6×107J/kg）．

（3）測試時，汽車在大小為800N的牽引力作用下，以25m/s的速度正常行駛1000m．此過程中，汽車　　．

A．受到的阻力為1.2×104J

B．行駛的時間為40s

C．牽引力做的功為3.2×108 J

D．牽引力的功率為80kW

（4）由圖象可知，表示開啟發電機進行測試的圖線是　　（填“①”或“②”），判斷的依據是　　．

（5）若汽車正常行駛時的動能Ek0=3.75×105J，某時刻關閉發動機，同時發電機開始工作，最終有　　J的動能轉化為内能．

26．閱讀短文，回答問題．

汽車防凍液

汽車在行駛時，發動機的溫度會升得很高．為了确保安全，可用水循環進行冷卻．實際上，水中往往還要加入不易揮發的防凍液（原液），加入防凍液後的混合液冬天不容易凝固，長時間開車也不容易沸騰．

有關資料表明，防凍液與水按不同的比例混合，混合液的凝固點、沸點不同，具體數值參見下表（表中防凍液含量是指防凍液在混合液中所占體積的百分比）．

在給汽車水箱中加防凍液時，宜使混合液的凝固點比本地常年最低氣溫低10～15℃．考慮到混合液比熱容的減小會影響散熱效果，因此，混合液中防凍液的含量不宜過高．

（1）汽車發動機用水來冷卻，這是因為水的　　較大．

（2）在混合液中，如果防凍液含量由30%逐漸增大到90%，則混合液凝固點的變化情況是　　．

A．逐漸升高 B．逐漸降低

C．先升高後降低 D．先降低後升高

（3）若某地常年最低氣溫為﹣15℃，對該地區汽車來說，在下列不同防凍液含量的混合液中，宜選　　．

A．30% B．40% C．60% D．90%

（4）請在圖2中作出混合液沸點與防凍液含量的關系圖象；由圖象可以推知，防凍液的含量達到75%時，混合液的沸點大約是　　℃．

（5）長時間使用後，汽車水箱中的混合液會減少．與原來相比，混合液的沸點　　（選填“升高”、“降低”或“不變”），其原因是　　．

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