1、 5.3 等效电路 同步测试一、单选题1.如图所示,路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备,通过后排接口可以同时连接多台电脑,下列关于路由器的说法中正确的是( )A. 路由器不需要电源即可正常工作 B. 路由器后排的各接口之间是串联的C. 路由器外壳上有些小孔,只是为了美观 D. 工作时间长了,外壳发烫,是由于电能转化成了内能2.下列关于电能的说法中,错误的是( )A. 用电器消耗电能,实际是电能转化成其它能 B. 电源是将其它能转化成电能C. 家庭电路中用来测量电能的工具是电能表 D. 电能的单位有 kWh、kW 和 J3.下列不属于电功单位的是( )A. 伏库 B. 伏 安 C. 瓦秒
2、D. 焦耳4.如图是验证“影响电功大小的因素”的实验装置,其中白炽灯 L1 标有“3.8V 0.3A”,白炽灯L2 标有“2.5V 0.3A”,以下说法中不正确的是( ) A. 开关闭合后,甲图中 L1 灯更亮,乙图中 L2 灯更亮B. 甲图中开关闭合后,L 1 灯、L 2 灯发光时的电功率之比为 38:25C. 开关闭合后,通过比较灯泡的亮暗来判断电功大小,再通过电流表和电压表示数说明影响电功大小的因素D. 乙图中开关闭合后,首先是调节滑动变阻器,使 L2 灯电流为 0.3A,再看 L1 灯电流并比较 L1、灯 L2 灯的亮度5.两只灯泡串联在电路中,其中一只亮,另一只不亮,这原因可能是(
3、)A. 不亮的灯泡灯丝断了或接触不良 B. 两灯相比,不亮的灯泡其电阻太小C. 两灯相比,不亮的灯泡其电阻太大 D. 两灯相比,通过不亮灯泡的电流较小6.下列几种说法中错误的是( )A. 平时说消耗了多少电能就是指电流做了多少功B. 电烙铁工作时,若 1min 内做功 800J,则有 800J 的电能转化为内能C. 电炉子工作时,将电能转化为机械能D. 电饭煲工作时,将电能转化为内能7.下列选项中,正确描述电功单位的是( )A. V B. VAs C. kW D. C8.小丽同学记录了家里一周内的用电情况(如图所示),下列说法中正确的是( )A. 周日白天用电比夜晚少 B. 周一白天用电比傍晚
4、多C. 周四夜晚用电比周五夜晚少 D. 每天的用电高峰在傍晚9.关于电功,下列说法中正确的是( )A. 电功是表示电流做功快慢的物理量 B. 电流越大,电流做的功就越多C. 电功是表示电流做功多少的物理量 D. 电流做功越多,消耗的电能不一定越多10.一杯香浓的豆浆可以让我们的早上有一个精力充沛的开始。电动豆浆机在工作过程中,转动的叶轮将豆子打磨研碎,加热体将豆浆加热至煮熟。下面说法中正确的是( )A. 通电后叶轮转动,电动机将机械能转化为电能B. 从开始加热到豆浆煮熟的过程中,豆浆的内能不变C. 叶轮打磨研碎豆子和加热豆浆时,电流都做了功D. 喝刚刚煮好的豆浆时,在它表面吹气可以加快豆浆的升
5、华,使它凉得快些二、填空题11.家庭电路的电压是_ V,家庭电路中所消耗的电能是用_计量的 12.电能表是测量_的仪器,它上面标有“220V 5A”的字样;这块表允许通过的最大电流为_ A若电能表第一次读数为 ,第二次的读数 为 ,则两次读数时间内共消耗电能_度 13.一位同学家里在上月底抄表时,电能表的读数为 若他家这个月电费是24.18 元,每千瓦时的电费是 0.65 元,则这个月他家消耗的电能是 _度,本月底电能表的示数应为_ 14.电动自行车的电池能反复充放电使用,既节约了资源,也保护了环境电池充电时,电能转化为_ 能,骑行时,将电能转化为 _ 能 15.电能表是用来计量用电器在一定时
6、间内_的仪器若小明家上个月底表的示数为0365.0,这个月底表的示数为 0412.0,那么这个月,他家的用电器总计消耗电能_ kWh,若按 0.58 元/ (kWh)的收费标准计算,小明家这个月应交电费_元 三、解答题16.一只电热水壶的铭牌上标着“220V 1100W”的字样,它正常工作时,电流是多少?如果每天使用 1h,一个月用电多少千瓦时?(按 30 天计算) 四、实验探究题17.小明要测定一只标有“3.8V”字样小灯泡的额定功率,他选择了两节干电池、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线,连接了如图甲所示电路。(1 )小红认为小明所选器材不能完成此实验,其原因是_。仔细审查电路连线
7、后她还发现有接线错误,请你在接错的那根导线上打“X”,并另画一根导线,使电路连接正确_。 (2 )小明重新选择合理器材,将电路改接正确后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡额定功率为_W。 (3 )上述实验结束后,小明又设计了如图丙所示的电路,只用电压表来测量额定电压为3.8V 小灯泡的额定功率,己知滑动变阻器总阻值为 R,电源电压保持不变。请在下列横线上补充好进行实验时的关键步骤,并用相应的字母表示测出的物理量。步骤一:闭合开关 S、S 2 , 断开 S1 , _。步骤二:_。步骤三:_。写出小灯泡的额定功率的表达式:P 额 =_。(用已知量
8、和测出的物理量表示) 18.课外小实验:取一个玩具电动机,两节电池,参照图组装起来,当闭合开关电动机转动,钩码(或小物块)就会会被缓缓提升想想,钩码增加的动能和势能是由什么能量转化来的?这一转化又是通过什么过程实现? 五、综合题19.在 “比较两个灯泡的亮暗”活动中,同学们设计了如图所示的电路,L 1 和 L2 两灯泡的电阻阻值不等,闭合开关后,两个灯泡的亮度不同现在,我们用这个电路来探究电流做功与哪些因素有关(1 )由于通电时小灯泡会发热、发光,因此可以通过比较_ 来大致说明一定时间内电流做功的多少 (2 )如果再添加一只_ 表,就可以探究电流做功的多少与 _ 的关系若在此基础之上再串联一个
9、滑动变阻器,则其作用有:_ ;_ 答案解析部分一、单选题1.【答案】D 【解析】【解答】解:A、任何用电器必须要有电源才能工作,路由器是用电器,也需要电源,故 A 错误;B、路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备,通过后排接口可以同时连接多台电脑,并且各电脑之间互不影响,因此各接口之间为并联连接,故 B 错误;CD、工作时间长了,外壳发烫,是由于电能转化成了内能,路由器外壳上有些小孔,可以将产生的热量及时散掉故 C 错误、D 正确故选 D【分析】(1)任何用电器必须要有电源才能工作;(2 )并联电路中各用电器互不影响;(3 )用电器工作时,消耗了电能,得到了其他形式的能;对于家用电器来讲,有
10、些内能需要及时的散掉,才不会影响用电器的安全和正常使用2.【答案】D 【解析】【解答】解:A、用电器消耗电能,实际是电能转化成其它能,故 A 正确,不符合题意; B、电源是将其它能转化成电能,故 B 正确,不符合题意;C、家庭电路中用来测量电能的工具是电能表,故 C 正确,不符合题意;D、电能的单位有 kWh 和 J,故 D 错误,kW 不是电能的单位,故 D 错,符合题意故选 D【分析】(1)用电器把电能转化为其他形式的能;( 2)电源是将其他形式的能转化为电能;(3)电能表是用来测量电路消耗电能多少的仪器;(4 )电能的单位是千瓦时和焦耳3.【答案】B 【解析】【解答】解:A、根据 W=U
11、It=UQ 可知,电压与电量单位的乘积,即伏库也是电功的单位,不合题意;B、由公式 P=UI 可知,伏安是电功率的单位,不是电功的单位,符合题意;C、根据公式 W=Pt 可知,瓦秒是电功的单位,不合题意;D、焦耳是电功的国际单位,不合题意故选 B【分析】电功、电能有主单位、常用单位和由公式得出的单位,本题考查对电功单位的认识必要时结合相关公式可做出判断4.【答案】C 【解析】【解答】解:AB、由图甲知,两灯串联, 由 I= 可得两灯电阻:R 1= = = , R2= = = ,串联电路中电流处处相等,由 P=I2R 可得两灯实际功率比:= = = = ,因为 P1P 2 , 所以 L1 灯比
12、L2 灯亮;由图乙知,两灯并联,并联电路中,支路两端电压相等,由 P= 可得两灯实际功率比:= = ,因为 R1R 2 , 所以 P1P 2,即 L2 灯比 L1 灯亮故 A、B 正确;CD、甲图中两灯串联,两电压表分别测两灯电压,电压大的灯泡,实际功率大亮些,相同时间做功也多即可以说明电功与电压关系;乙图中两灯并联,两电流表分别测两灯电流,电流大的灯泡,实际功率大亮些,相同时间做功也多即可以说明电功与电流的关系,故 D 正确;但这两个图都不能说明电功大小与通电时间的关系,故 C 错误;故选 C【分析】(1)已知两灯的额定电压和额定电流,由欧姆定律计算两灯电阻,由电路特点和电功率公式计算两灯实
13、际功率比,从而判断两灯亮度;(2)由 W=UIt 知电功与电压、电流和通电时间有关结合两电路中两灯的连接方式,根据电路特点分析解答5.【答案】B 【解析】解答:串联电路中电流只有一条路径,只要某一用电器断路,其余用电器均不能工作,由题意可知,电路中不可能断路,A 选项错误串联电路中电流处处相等,流过两灯的电流相等,所以 D 选项错误灯泡的亮暗取决其实际功率,实际功率越大,灯泡越亮,根据功率的计算公式变形 可知,电流相等时,电阻越大,实际功率越大,电阻越小,实际功率越小,所以不亮的灯实际功率小是由于其电阻太小 分析:两只灯泡串联在电路中,其中一只亮,另一只不亮可能原因:一是不亮的灯被短路,二是不
14、亮的灯实际功率太小,据此分析判断6.【答案】C 【解析】【解答】解:A、平时说消耗了多少电能就是指电流做了多少功,故 A 正确,不符合题意;B、电烙铁工作时,若 1min 内做功 800J,则有 800J 的电能转化为内能,故 B 正确,不符合题意;C、电炉子工作时,将电能转化为内能,故 C 错误,符合题意;D、电饭煲工作时,将电能转化为内能,故 D 正确,不符合题意故选 C【分析】(1)电功就是消耗电能做的功;(2 )电烙铁、电炉子、电饭煲工作时,电能转化为内能7.【答案】B 【解析】【解答】解:A、V 是电压的单位,所以 A 是错误的;B、VAs 是电压、电流与时间的单位,由 W=UIt
15、可知它们的积是电功的单位,所以 B 是正确的;C、 kW 是电功率的单位,所以 C 是错误的;D、C 是电量的单位,所以 D 是错误的故选 B【分析】根据我们对于电功单位的了解来作答;电功的单位有两个:焦耳和千瓦时8.【答案】C 【解析】【解答】解:A、读图表可知,周日的用电高峰在傍晚,夜晚用电最少,因此周日白天用电比夜晚多,故 A 错误;B、读图表可知,周一傍晚用电比白天用电多,故 B 错误;C、读图表可知,同五夜晚用电最多,周四夜晚夜晚用电明显少于周五夜晚用电,故 C 正确;D、读图表可知,周一、周二、周三、周四、周日的用电高峰在傍晚,而周五、周六的用电高峰在夜晚,故 D 错误故选 C【分
16、析】根据电能与时间的图表,分析这周每天的用电量和用电时间,再对选项进行分析即可得出答案9.【答案】C 【解析】【分析】本题考查对电功、电功率概念的理解。A、电功是指电流所做的功,电功率是表示电流做功快慢的物理量。B、电流做功的多少与电压、电流、通电时间都有关,所以只说电流越大,做的功就越多不对。C、符合定义。D、电流做功过程就是用电器消耗电能的过程,电流做了多少功,用电器就消耗了多少电能,它们是相等的。故选 C。【点评】做功的多少和做功的快慢不能混淆。10.【 答案】C 【解析】【解答】解:A、通电后叶轮转动,是电动机将电能转化为机械能,故 A 错误;B、从开始加热到豆浆煮熟,豆浆的温度升高,
17、内能增加,故 B 错误;C、叶轮打磨研碎豆子和加热豆浆时,电流都做了功,故 C 正确;D、在刚煮好的豆浆表面吹气,加快豆浆表面上的空气流动,可以使蒸发加快,液体蒸发是吸热的,所以豆浆会凉的快些,故 D 错误。故选 C。【分析】掌握电动机和发电机的区别,热量、温度与内能的关系,扩散现象,六种物态变化的吸热和放热情况是解决此题的关键。二、填空题11.【 答案】220;电能表 【解析】【解答】解:我国照明电路的电压是 220V,家庭电路消耗电能的多少用电能表来测量 故答案为:220;电能表【分析】(1)照明电路的电压是 220V,动力电路的电压是 380V(2)电能表测量家庭电路消耗电能的多少的12
18、.【 答案】电功;5;96 【解析】【解答】解:电能表是测量电功的仪器;“220V 5A”表示这块表允许通过的最大电流是 5A; 两次读数时间内消耗的电能为 1422.5kWh1326.5kWh=96kWh;故答案为:电功;5;96 【分析】电能表是测量电功的仪表,电能表铭牌“220V 5A”表示电能表正常工作时的电压是220V,允许的最大电流是 5A;电能表最后一位示数是小数位,电能表两次示数之差等于电路消耗的电能13.【 答案】37.2 ;9588.8 【解析】【解答】解:本月消耗的电能为 =37.2kWh; 由图示可知,上月末电能表示数为 9551.6kWh,本月底电能表示数为 9551
19、.6kWh+37.2kWh=9588.8kWh;故答案为:37.2;9588.8【分析】本月缴纳的电费和电价之比是本月消耗的电能,求出本月消耗的电能,然后求出本月底电能表示数,电能表最后一位示数是小数位14.【 答案】化学;机械 【解析】【解答】解:电池充电时,电能转化为化学能,储存在电池的内部电动自行车骑行时,电动机将电能转化为机械能,使车运动故答案为:化学;机械【分析】根据电池充电时和骑行过程中消耗和获得的能量,可判断其能量的转化形式15.【 答案】消耗电能多少;47;27.26 【解析】【解答】解:电能表是用来计量用电器在一定时间内消耗电能多少的仪器; 本月消耗电能 412.0kWh36
20、5.0kWh=47kWh;需缴纳的电费为 47kWh0.58 元/(kWh )=27.26 元;故答案为:消耗电能多少;47;27.26【分析】电能表是测量用电器消耗电能多少的仪器,两月末电能表示数之差是本月的用电量;求出用电量然后求出所需电费三、解答题16.【 答案】解:因为:P=UI,所以电壶正常工作的电流为 :;电壶消耗的电能为 W=Pt=1.1kW301h=33kWh 【解析】【分析】已知电壶额定电压和额定功率,利用公式 得到正常工作的电流;已知电壶额定功率和工作时间,利用公式 W=Pt 得到消耗的电能四、实验探究题17.【 答案】(1)电源电压低于灯泡的额定电压;(2 ) 1.444
21、(3 )将滑动变阻器的滑片移到最上端,记下电压表的示数 U;闭合 S、S 1 , 断开 S2 , 移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 U2=U3.8V;闭合开关 S、S 2 , 断开 S1 , 保持滑动变阻器滑片的位置不变,记下电压表示数 U3;3.8V U。 【解析】【解答】(1)灯在额定电压下正常发光,电源电压为 3V 小于灯的额定电压3.8V,故电源电压低于灯泡的额定电压,所选器材不能完成此实验;原电路中,电流表与变阻器串联后与灯并联,电压表串联在电路中是错误的,电压表与灯并联,电流与灯串联,改正后如下所示:;(2 )图乙电流表选用小量程,分度值为 0.02A,电流大小为 0.38A,
22、则灯的额定功率为:PUI3.8V 0.38A1.444W;(3 )根据上面的分析,具体步骤:闭合开关 S、S 2 , 断开 S1 , 将滑动变阻器的滑片移到最上端,记下电压表的示数 U;闭合 S、S 1 , 断开 S2 , 移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 U3.8V,这时小灯泡正常发光;闭合开关 S、S 2 , 断开 S1 , 保持滑动变阻器滑片的位置不变,记下电压表示数 U3。在中,电压表示数 U 即电源电压,在中,灯与滑片以下电阻丝 R 滑下的电阻串联,电压表测变阻器的电压,当电压表示数为 U3.8V,根据串联电路电压的规律,灯的电压 3.8V,灯正常发光;在中,电路中只有变阻根据串
23、联电路电压的规律,滑片以上电阻丝的电压为:UU 3 , 根据分压原理,R 滑上 :R 滑下 (UU 3):U 3 , 因变阻器的总电阻为 R,故 R 滑下 R,在步骤二中,由欧姆定律和串联电路电流的规律,通过变阻器的电流即灯的额定电流:I L U.小灯泡的额定功率 P 额 U LIL3.8V U。【分析】电源电压为 3V 小于灯的额定电压 3.8V,所选器材不能完成此实验,根据 PUI求出灯的额定功率,由欧姆定律和串联电路电流的规律,通过变阻器的电流即灯的额定电流可求出,从而求出灯的额定功率.18.【 答案】答:电流流过电动机做功,把电能转化为机械能,电动机提升钩码,使钩码的动能与重力势能增加
24、,钩码动能与势能的增加是由电能转化而来的 【解析】【分析】电动机做功把电能转化为机械能,电动机提升钩码,使钩码的动能与重力势能增加五、综合题19.【 答案】(1)灯泡亮度(2 )电压;电压;保护电路;进行多次实验,寻找普遍规律 【解析】【解答】解:(1)电流做功就是电能转化为其他形式的能,电流通过小灯泡时,小灯泡会发热、发光,将电能转化为光能和内能,电功率表示电流做功的快慢程度,也就是说,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮,在相等时间内电流做的功越多,转化的内能和光能就越多(越亮),因此可以通过比较灯泡亮度来大致说明一定时间内电流做功的多少(2 )根据电功的计算公式 W=UIt 可知,电流做功的多少
25、与电压、电流、通电时间有关,实验探究时应采用控制变量法;两灯泡串联时,电流和通电时间相等,灯泡的电阻不同,两端的电压不同,故再添加一只电压表,就可以探究电流做功的多少与电压的关系连接电路时,将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大位置,使电路中的电流不至于过大,从而起保护电路的作用;通过移动滑片来改变滑动变阻器连入电路中的电阻值,从而改变电路中的电流进行多次实验,寻找普遍规律故答案为:(1)灯泡亮度;(2 )电压;电压;保护电路;进行多次实验,寻找普遍规律【分析】(1)小灯泡发光时将电能转化为内能与光能,灯泡的实际功率决定了灯泡的亮度;(2 )探究电功与电压之间的关系,应控制电流和通电时间相同,改变电压的大小,可以采用串联电路;滑动变阻器通过改变连入电路电阻的长度,来改变连入电路的电阻,从而改变电路中的电流及部分电路两端的电压;滑动变阻器在电路中能起到保护电路的作用