1、第六章综合能力测试题(时间：45 分钟 满分：100 分)一、单项选择题(本大题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分)1关于家里的用电器，下列数据最符合实际的是( A )A白炽灯的正常工作电流约为 0.1 A B遥控器的干电池电压约为 220 VC空调制冷时的功率约为 10 W D电风扇正常工作 1 h 耗电约为 1 kWh25 月初，小明家中的电能表示数为 ，电能表的部分参数及 6 月初的示数如图所示，下列说法正确的是( C )A电能表是测量用电器消耗电功率的仪表B小明家 5 月初至 6 月初消耗的电能是 1200 kWhC小明家所有用电器同时工作，总功率不得超过 4.4 kWD若电
2、能表转盘在 10 min 内转过 300 转，则用电器的总功率为 1 kW3标有“6 V 6 W”的甲灯和标有“6 V 3 W”的乙灯串联后接在电路中，下列说法正确的是( C )A因为甲灯额定功率较大， 所以甲灯较亮 B因为甲灯的电阻较大，所以甲灯较亮C因为乙灯实际功率较大， 所以乙灯较亮 D因为通过它们的电流相等，所以一样亮4将灯 L1 接在电源电压为 6 V 的电路中，功率为 6 W，若保持电源电压不变，再在电路中连入灯 L2，灯 L2 上标示的数字如图所示，要使电路的总功率为 9 W，则下列电路图中连接正确的是( B )5如图所示是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电
3、动机的线圈电阻为 1 ，保护电阻 R 为 4 ，当闭合开关 S 后 ，两电压表的示数分别为 6 V 和 2 V，则( C )A电路中的电流为 4 A，电源电压为 6 VB电动机的功率为 16 W，它两端的电压为 4 VC在 1 min 内电阻 R 上产生热量 60 J，电动机消耗电能 120 JD电动机工作时将机械能转化为电能 ，若将电阻 R 换成滑动变阻器，可调节电动机的转速,第 5 题图) ,第 6 题图) ,第 7 题图) ,第 8 题图)6灯 L1 标有“6 V 6 W”字样，灯 L2 标有“12 V 12 W”字样，将 L1、L 2 连成如图所示电路，闭合开关 S，两灯都能发光，则(
4、 D )A灯 L2 比 L1 亮B灯 L1、L 2 的实际电压之比为 12C若一电表示数突然减小， 另两电表示数不变，则可能是灯 L2 灯丝断了D若将灯 L1、L 2 串联后接入电路 ，两灯都能发光，则灯 L1、L 2 的实际功率之比为127如图所示是一种输液时所用报警电路，电源电压恒定。R 为定值电阻，闭合开关S，贴在针口处的传感器 M 接触到从针口处漏出的药液后，其电阻 RM发生变化，导致电压表 V 的示数增大而触发警报器 (图中未画出)报警，则 M 接触药液后( B )A传感器 M 的电阻 RM变大 B电路消耗的总功率变大C电压表与电流表的示数乘积不变 D电压表与电流表的示数之比变大8在
5、如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时，下列判断正确的是( A )A电流表的示数减小，电压表的示数增大 B电流表的示数增大，电压表的示数减小C定值电阻 R 消耗的功率增大 D电路消耗的总功率不变9如图所示电源电压 U18 V，小灯泡 L 的额定电压为 9 V，当滑动变阻器的滑片 P移至中点时，小灯泡 L 正常发光；当滑片 P 移至最右端时，小灯泡的实际功率为 6 W，则小灯泡的额定功率和滑动变阻器的最大阻值分别为( B )A13.5 W 6 B13.5 W 12 C6 W 27 D6 W 12 10某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示
6、，电源电压恒为 6 V，电流表的量程为“00.6 A”，电压表量程为“03 V”，滑动变阻器的规格为“20 2 A”，灯泡 L 标有“3 V 0.9 W”字样( 忽略灯丝电阻变化)。在实验中为了保证所有元件的安全，下列判断正确的是( D )A该电路中，滑动变阻器 R 接入电路的阻值变化范围为 020 B该电路消耗的总功率的变化范围为 1.2 W3.6 WC该电路中，电流表示数的变化范围为 0.2 A0.6 AD该电路中，灯泡消耗功率的变化范围为 0.4 W0.9 W二、填空题(本大题共 9 小题 ，每空 2 分，共 40 分)11一只电烙铁的铭牌上标着“220 V 100 W”的字样，它正常工
7、作时，两端的电压是_220_V，电阻是_484_。12铭牌上标有“220 V 22 W”的节能灯，正常工作时的电流为_0.1_A，若它每天正常工作 5 小时，那么一个月消耗_3.3_kWh 的电能 (一个月按 30 天计算)。13某市居民生活用电电价是每度电 0.5 元，小新家 5 月初和 5 月底电能表的示数如图所示，则小新家 5 月份电费为_60_元。小新家某用电器单独工作 3 min，电能表转动6 圈，则该用电器的实际功率为_40_W。,第 13 题图) ,第 14 题图) ,第 15 题图) ,第 16 题图)14如图所示，是某种电热保暖鞋的工作原理示意图。供电电压 6 V，R 1、R
8、 2 的阻值分别为 3 、6 ，通过旋转扇形开关 S，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换。开关 S 置于_bc _(选填“ bc”“cd”或“de ”)时是低温挡，保暖鞋在低温挡工作时的电功率是_6_W，它在高温挡工作 1 min 产生的热量是_1080_J 。15两个电路元件 A 和 B 串联后接入电路，流过元件的电流与其两端电压关系如图所示，当流过元件 A 的电流为 0.4 A 时，元件 A、B 两端电压之比为_45_，A、B 两元件消耗的总功率为_1.8_W。16在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关 S1 闭合、S 2 断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比 I 甲 I 乙
9、 25，则 R1R 2_2 3_；当开关 S1、S 2 闭合，甲、乙两表为电压表时，R 1、R 2 消耗的电功率之比为 P1P 2_23_。17一只灯泡标有“12 V 6 W”字样，它正常工作时电流是_0.5_A；若把它与另一只“12 V 12 W”的灯泡串联在电路中 ，为了让两只灯泡都能长时间发光，则所能加的最大电压是_18_V。18小王同学运用所学物理知识设计了如图所示的双向控制电路，电源电压恒定不变，灯 L1 标有 “6 V 6 W”字样 ，灯 L2 标有“12 V 6 W”字样。当开关拨至 1 位置且滑片P 滑到中点时，灯 L1 恰好正常发光；当开关拨至 2 位置且滑片 P 滑到 A
10、端时，灯 L2 恰好正常发光，则电源电压为_12_V ，滑动变阻器 R 的最大阻值为_12_ ；当灯 L1、L 2 分别正常发光时，两种电路消耗的总功率之比为_21_。,第 18 题图) ,第 19 题图) ,第 20 题图 )19小华用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系” ，闭合开关 S 时，发现电压表有示数，但电流表无示数，请你帮他分析电路故障可能是_电阻 R1 开路_；排除故障后，他发现在移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表示数从 2 V 变到 4 V，电流表的示数变化了 0.2 A，R 1 变化的功率为_ 1.2_W。三、创新设计与实验探究(本大题共 2 小题，共 11 分)20(4
11、分) 在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关 ”的实验时，采用了如图所示的实验装置。两个透明的容器中密闭了等量的空气。U 形管中液面变化反映了密闭空气温度的变化。此实验是为了探究电流产生的热量与_电阻_的关系；将此装置接到电源两端，通电一段时间后，电流在容器_B_中产生的热量较多，在电路中串联一个滑动变阻器，再接入原电路，还可以探究电流产生的热量与_电流大小_的关系。该实验中用到的物理研究方法是控制变量法和_转换法_。21(7 分) 如图所示为“测量小灯泡电功率”的实验(小灯泡标有“2.5 V”字样) 。(1)请用笔画线代替导线按照图甲电路图将图乙电路连接完整。解：如图所示 (2)闭合开
12、关后，无论怎样调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光 ，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是_小灯泡断路_。(3)排除故障后，闭合开关，电压表示数为 1 V，小灯泡实际亮度偏 _暗_( 选填“亮”或“暗”) ；为了使小灯泡正常发光 ，则滑动变阻器滑片应向 _C_(选填“C”或“D”)移动。(4)灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，其示数为_ 0.24_A，小灯泡的额定功率为_0.6_W 。(5)利用图乙所示的装置，还能完成初中物理电学中的_测小灯泡的电阻 _实验。四、综合运用与计算(本大题共 3 小题，共 19 分)22(6 分) 如图所示，电源电压恒定不变，电阻 R1 的阻值为
13、5 ，小灯泡上标有“12 V 6 W”字样，闭合开关 S。(1)当开关 S1、S 2 都闭合，滑动变阻器的滑片 P 移到最右端时，电流表的读数为 1.7 A，小灯泡恰能正常发光，求滑动变阻器的最大阻值。(2)当开关 S1、S 2 都断开，滑动变阻器的滑片 P 在最右端，求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率。解：(1)当开关 S1、S 2 都闭合 ，滑动变阻器的滑片 P 移到最右端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联。由于并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以此时滑动变阻器两端的电压 UU L 12 V。因为 PUI ，且灯泡正常发光时的功率为 6 W，所以通过小灯泡的电流 IL
14、0.5 A。由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，PLUL 6 W12 V所以通过滑动变阻器的电流 I2II L1.7 A0.5 A1.2 A。由 I 可知，滑动变阻器的UR最大阻值 R2 10 (2)当开关 S1、S 2 都断开 ，滑动变阻器的滑片 P 在最右端UI2 12 V1.2 A时，R 1 与滑动变阻器的最大阻值串联 ，由于串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，所以此时电路中的电流即电流表的示数 I 0.8 A。由 PUII 2R 得，UR1 R2 12 V5 10 滑动变阻器消耗的电功率 P2I 2R2( 0.8 A)210 6.4 W23(6 分) 如图甲所示，实验小组的同学设
15、计了一种测量温度的电路 ，已知电源电压为6 V 且保持不变，R 0 是定值电阻 ，R t 是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。电流表采用“00.3 A”的量程。(1)当环境温度是 40 时，电流表的示数为 0.2 A，求此时 Rt 消耗的电功率及 R0 的电阻值。(2)该电路能测量的最高温度是多少？解：(1)当环境温度是 40 时，由题图乙可知，R t 的阻值为 25 ，R t 消耗的电功率PI 2R2( 0.2 A)225 1 W，R 0 两端的电压 U0 UUR t6 V0.2 A25 1 V，R 0 的阻值为 R0 5 ( 2)由题意得，温度越高，R t 越小，电流越大，当电U
16、0I 1 V0.2 A流达到电流表的最大量程 0.3 A 时，该电路能测量的温度也就达到了最高值，由欧姆定律得，此时电路中的总电阻 R 20 ，R tRR 020 5 15 ，由题图UI 6 V0.3 A乙得，当 Rt15 时，t90 ，即该电路能测量的最高温度是 90 24(7 分) 小军家里有一款高、低温两挡电烤炉，他查看使用说明书 ，收集到一些信息如下：额定电压 220 V，低温挡电功率 880 W，高温挡电功率 1980 W，电路原理图如图所示，R 1、 R2 代表两根电热丝，S 2 为温控开关。根据上述信息，解答下列问题：(1)在高温挡正常工作时，电路中的总电流多大？(2)在低温挡正
17、常工作 1.5 h 消耗多少度电能？电热丝 R1 的电阻多大？(3)若电热丝 R2 烧毁了，要使电路恢复正常工作，小军用两根 “220 V 550 W”的相同电热丝替代 R2，你认为小军的做法能否满足要求？(请你用计算结果回答) 。解：(1)高温挡正常工作时电功率 P 高 1980 W，电压 U220 V，根据 PUI 得到电路中的总电流 I 总 9 A (2) 低温挡工作时 ，消耗电功率 P 低 880 W，1.5 P高U 1980 W220 Vh 内消耗电能 WP 低 t0.88 kW1.5 h1.32 kWh，S 2 断开时，处于低温挡状态，R 1 单独接入电路，由 PUI ，R 1 正常工作时的电阻为 R1 55 (3) 当电U2R U2P低 （220 V）2880 W路处于高温挡时，R 1 和 R2 并联，P 高 P 低 P 2，所以 P2P 高 P 低 1980 W880 W1100 W， R2 的阻值为 R2 44 ，一根“220 V 550 W”电热丝电阻U2P2 （220 V）21100 W为 R 88 ，由电阻并联公式 得两根“220 V 550 W”电热U2P （220 V）2550 W 1R总 1Ra 1Rb丝并联总电阻 R 总 44 ，且其总电功率为 1100 W，正常工作时符合要求88 88 88 88
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