1. 一个家用电能表的表盘上标有字样“3 000 revs/kW·h”,它表示。若用这个电能表测某用电器消耗的电能,转盘在 3 min 内转了 15 转,则用电器消耗了“度”电,合J。
答案
电路中每消耗$1\mathrm{kW·h}$
的电能,电能表表盘转过3000转
0.005
18000
的电能,电能表表盘转过3000转
0.005
18000
解析
【解析】
1. “3 000 revs/kW·h”表示:电路中每消耗$1\mathrm{kW·h}$的电能,电能表的转盘转过3000转。
2. 计算用电器消耗的电能:
转盘转15转时,消耗的电能$W=\frac{15}{3000}\mathrm{kW·h}=0.005\mathrm{kW·h}$,即0.005度电;
单位换算:因为$1\mathrm{kW·h}=3.6×10^6\mathrm{J}$,所以$0.005\mathrm{kW·h}=0.005×3.6×10^6\mathrm{J}=18000\mathrm{J}$。
【答案】
电路中每消耗$1\mathrm{kW·h}$的电能,电能表表盘转过3000转;0.005;18000
【知识点】
电能表参数理解、电能计算与单位换算
【点评】
本题考查电能表的参数意义及电能的计算与单位换算,属于电学基础题型,需熟练掌握电能表参数含义和电能单位间的换算关系。
【难度系数】
0.8
1. “3 000 revs/kW·h”表示:电路中每消耗$1\mathrm{kW·h}$的电能,电能表的转盘转过3000转。
2. 计算用电器消耗的电能:
转盘转15转时,消耗的电能$W=\frac{15}{3000}\mathrm{kW·h}=0.005\mathrm{kW·h}$,即0.005度电;
单位换算:因为$1\mathrm{kW·h}=3.6×10^6\mathrm{J}$,所以$0.005\mathrm{kW·h}=0.005×3.6×10^6\mathrm{J}=18000\mathrm{J}$。
【答案】
电路中每消耗$1\mathrm{kW·h}$的电能,电能表表盘转过3000转;0.005;18000
【知识点】
电能表参数理解、电能计算与单位换算
【点评】
本题考查电能表的参数意义及电能的计算与单位换算,属于电学基础题型,需熟练掌握电能表参数含义和电能单位间的换算关系。
【难度系数】
0.8
2. 手机、数码相机等电器中多使用可充电的电池,电池上所标的“电压”和“容量”是两个重要参数。容量的单位通常为“毫安时”(符号 mA·h)。某种可充电电池所标的电压是 1.2 V,容量是 1 300 mA·h,请估算这种电池充满电后可储存的电能是J。
答案
5616
解析
【解析】
首先进行单位换算:电池容量 $ Q = It = 1300 × 10^{-3}\ \mathrm{A} × 3600\ \mathrm{s} = 4680\ \mathrm{C} $,
根据电能公式 $ W = UQ $,代入数据得:
$ W = 1.2\ \mathrm{V} × 4680\ \mathrm{C} = 5616\ \mathrm{J} $。
【答案】
5616
【知识点】
电功的计算、单位换算
【点评】
本题考查电能(电功)的计算,关键是理解电池容量的物理意义,掌握单位换算的方法,灵活运用电功公式 $ W=UIt=UQ $ 进行计算。
【难度系数】
0.6
首先进行单位换算:电池容量 $ Q = It = 1300 × 10^{-3}\ \mathrm{A} × 3600\ \mathrm{s} = 4680\ \mathrm{C} $,
根据电能公式 $ W = UQ $,代入数据得:
$ W = 1.2\ \mathrm{V} × 4680\ \mathrm{C} = 5616\ \mathrm{J} $。
【答案】
5616
【知识点】
电功的计算、单位换算
【点评】
本题考查电能(电功)的计算,关键是理解电池容量的物理意义,掌握单位换算的方法,灵活运用电功公式 $ W=UIt=UQ $ 进行计算。
【难度系数】
0.6
3. 有两个电阻,$R_1 = 5\ \Omega$,$R_2 = 10\ \Omega$,如果把它们串联起来接入电路中,则通过它们的电流之比$I_1 : I_2 =$,电压之比$U_1 : U_2 =$,它们消耗的电功率之比$P_1 : P_2 =$。
答案
1:1
1:2
1:2
1:2
1:2
解析
【解析】
1. 串联电路中各处电流相等,故通过两电阻的电流之比$I_1:I_2=1:1$;
2. 根据欧姆定律$U=IR$,电流$I$相同时,电压与电阻成正比,$\frac{U_1}{U_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{5\ \Omega}{10\ \Omega}=\frac{1}{2}$,即电压之比$U_1:U_2=1:2$;
3. 由电功率公式$P=I^2R$,电流$I$相同时,电功率与电阻成正比,$\frac{P_1}{P_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{1}{2}$,即电功率之比$P_1:P_2=1:2$。
【答案】
$1:1$;$1:2$;$1:2$
【知识点】
串联电路电流特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题为电学基础题,考查串联电路基本规律及欧姆定律、电功率公式的应用,需熟练掌握串联电路特点与相关公式的推导。
【难度系数】
0.8
1. 串联电路中各处电流相等,故通过两电阻的电流之比$I_1:I_2=1:1$;
2. 根据欧姆定律$U=IR$,电流$I$相同时,电压与电阻成正比,$\frac{U_1}{U_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{5\ \Omega}{10\ \Omega}=\frac{1}{2}$,即电压之比$U_1:U_2=1:2$;
3. 由电功率公式$P=I^2R$,电流$I$相同时,电功率与电阻成正比,$\frac{P_1}{P_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{1}{2}$,即电功率之比$P_1:P_2=1:2$。
【答案】
$1:1$;$1:2$;$1:2$
【知识点】
串联电路电流特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题为电学基础题,考查串联电路基本规律及欧姆定律、电功率公式的应用,需熟练掌握串联电路特点与相关公式的推导。
【难度系数】
0.8
4. 将 $R_1$ 与 $R_2$ 两只电阻串联接入电路,其中 $R_1 : R_2 = 4 : 3$,$R_1$ 与 $R_2$ 两端电压之比 $U_1 : U_2 =$,相同时间内 $W_1 : W_2 =$;并联接入电路,$I_1 : I_2 =$,相同的时间内 $W_1 : W_2 =$。
答案
4:3
4:3
3:4
3:4
4:3
3:4
3:4
解析
【解析】
1. 串联接入电路时:
串联电路中电流处处相等,即 $ I_1 = I_2 $。根据欧姆定律 $ U = IR $,可得 $ \frac{U_1}{U_2} = \frac{I_1R_1}{I_2R_2} = \frac{R_1}{R_2} = \frac{4}{3} $;
相同时间内,根据电功公式 $ W = UIt $,可得 $ \frac{W_1}{W_2} = \frac{U_1I_1t}{U_2I_2t} = \frac{U_1}{U_2} = \frac{4}{3} $。
2. 并联接入电路时:
并联电路中各支路两端电压相等,即 $ U_1 = U_2 $。根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,可得 $ \frac{I_1}{I_2} = \frac{\frac{U_1}{R_1}}{\frac{U_2}{R_2}} = \frac{R_2}{R_1} = \frac{3}{4} $;
相同时间内,根据电功公式 $ W = \frac{U^2t}{R} $,可得 $ \frac{W_1}{W_2} = \frac{\frac{U_1^2t}{R_1}}{\frac{U_2^2t}{R_2}} = \frac{R_2}{R_1} = \frac{3}{4} $。
【答案】
4:3;4:3;3:4;3:4
【知识点】
串联电路规律、并联电路规律、电功的计算
【点评】
本题考查串并联电路中电流、电压、电功与电阻的比例关系,需熟练掌握串并联电路的基本规律及电功公式的灵活应用,是电学基础题型。
【难度系数】
0.8
1. 串联接入电路时:
串联电路中电流处处相等,即 $ I_1 = I_2 $。根据欧姆定律 $ U = IR $,可得 $ \frac{U_1}{U_2} = \frac{I_1R_1}{I_2R_2} = \frac{R_1}{R_2} = \frac{4}{3} $;
相同时间内,根据电功公式 $ W = UIt $,可得 $ \frac{W_1}{W_2} = \frac{U_1I_1t}{U_2I_2t} = \frac{U_1}{U_2} = \frac{4}{3} $。
2. 并联接入电路时:
并联电路中各支路两端电压相等,即 $ U_1 = U_2 $。根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,可得 $ \frac{I_1}{I_2} = \frac{\frac{U_1}{R_1}}{\frac{U_2}{R_2}} = \frac{R_2}{R_1} = \frac{3}{4} $;
相同时间内,根据电功公式 $ W = \frac{U^2t}{R} $,可得 $ \frac{W_1}{W_2} = \frac{\frac{U_1^2t}{R_1}}{\frac{U_2^2t}{R_2}} = \frac{R_2}{R_1} = \frac{3}{4} $。
【答案】
4:3;4:3;3:4;3:4
【知识点】
串联电路规律、并联电路规律、电功的计算
【点评】
本题考查串并联电路中电流、电压、电功与电阻的比例关系,需熟练掌握串并联电路的基本规律及电功公式的灵活应用,是电学基础题型。
【难度系数】
0.8
5. 小明家中有 40 W 日光灯 5 盏,25 W 白炽灯 4 盏,100 W 彩电、1 200 W 空调、700 W 电饭锅、1 000 W 电水壶各一只,他应选择额定电流等于或稍大于A 的熔丝接在进户线上。目前我市已实行新的分时电价政策,8:00 到 21:00 电价为 0.55 元/度,其余时间电价为 0.30 元/度,若他家平均每天用电水壶烧水 1 h,小明将烧水时间由中午改在 21:00 以后。这样,一个月(30 天)他家能节约电费元。
答案
15
7.5
7.5
解析
【解析】
1. 计算家庭电路总功率:
$ P_{总}=40W×5 + 25W×4 + 100W + 1200W + 700W + 1000W = 3300W $
根据公式 $ P=UI $,可得总电流:
$ I=\frac{P_{总}}{U}=\frac{3300W}{220V}=15A $,因此熔丝额定电流应等于或稍大于15A。
2. 电水壶功率 $ P=1000W=1kW $,一个月用电时间 $ t=1h×30=30h $,总用电量 $ W=Pt=1kW×30h=30kW·h $。
每度电节约费用:$ 0.55元/度 - 0.30元/度=0.25元/度 $,
一个月节约电费:$ 30kW·h×0.25元/kW·h=7.5元 $。
【答案】
15;7.5
【知识点】
电功率计算;电费计算
【点评】
本题考查家庭电路熔丝的选择及分时电价的电费计算,需掌握电功率公式的应用,结合生活场景考查物理知识的实际运用。
【难度系数】
0.6
1. 计算家庭电路总功率:
$ P_{总}=40W×5 + 25W×4 + 100W + 1200W + 700W + 1000W = 3300W $
根据公式 $ P=UI $,可得总电流:
$ I=\frac{P_{总}}{U}=\frac{3300W}{220V}=15A $,因此熔丝额定电流应等于或稍大于15A。
2. 电水壶功率 $ P=1000W=1kW $,一个月用电时间 $ t=1h×30=30h $,总用电量 $ W=Pt=1kW×30h=30kW·h $。
每度电节约费用:$ 0.55元/度 - 0.30元/度=0.25元/度 $,
一个月节约电费:$ 30kW·h×0.25元/kW·h=7.5元 $。
【答案】
15;7.5
【知识点】
电功率计算;电费计算
【点评】
本题考查家庭电路熔丝的选择及分时电价的电费计算,需掌握电功率公式的应用,结合生活场景考查物理知识的实际运用。
【难度系数】
0.6
6. 如图 13 - 1 所示,闭合开关,电灯不亮,用试电笔(也称测电笔)接触 $D$ 点时氖管发光,接触 $E$ 点时不发光,说明 $D$、$E$ 间;若试电笔接触 $A$ 至 $F$ 各点都发光,说明。

答案
断路
进户零线断路
进户零线断路
解析
【解析】
闭合开关后,用试电笔接触$D$点时氖管发光,说明$D$点与火线连通;接触$E$点时不发光,说明$E$点与火线断开,因此$D$、$E$间断路。
若试电笔接触$A$至$F$各点都发光,说明这些点均与火线连通,正常情况下零线侧的点不应发光,由此可知进户零线断路,电流通过用电器传导至零线侧的各点。
【答案】
断路;进户零线断路
【知识点】
测电笔的使用、家庭电路故障分析
【点评】
本题考查家庭电路故障的判断,需结合测电笔的工作原理,明确火线、零线的特点来分析电路故障。
【难度系数】
0.6
闭合开关后,用试电笔接触$D$点时氖管发光,说明$D$点与火线连通;接触$E$点时不发光,说明$E$点与火线断开,因此$D$、$E$间断路。
若试电笔接触$A$至$F$各点都发光,说明这些点均与火线连通,正常情况下零线侧的点不应发光,由此可知进户零线断路,电流通过用电器传导至零线侧的各点。
【答案】
断路;进户零线断路
【知识点】
测电笔的使用、家庭电路故障分析
【点评】
本题考查家庭电路故障的判断,需结合测电笔的工作原理,明确火线、零线的特点来分析电路故障。
【难度系数】
0.6
7. 如图 13 - 2 所示,测电笔的氖管发光,表明测电笔的笔尖接触的是;三孔插座比两孔插座多的那个孔是跟连接的。小海家里买来的电风扇上带的是三脚插头,由于家里没有三孔插座,于是他就把三脚插头换成两脚插头插在两孔插座上,电风扇照样工作。这样做的危害是,会造成触电事故;电风扇在使用一段时间后,扇叶上往往带有一些灰尘,其中一个原因是,使得扇叶容易吸附灰尘。

答案
火线
地线
如果漏电就会使金属外壳带电
摩擦起电
地线
如果漏电就会使金属外壳带电
摩擦起电
解析
【解析】
1. 测电笔的氖管发光,说明有电流通过测电笔形成回路,表明测电笔的笔尖接触的是火线;
2. 三孔插座比两孔插座多的那个孔是跟地线连接的,可防止用电器金属外壳漏电时发生触电;
3. 把三脚插头换成两脚插头后,电风扇的金属外壳失去接地保护,若漏电就会使金属外壳带电,人接触后会造成触电事故;
4. 电风扇扇叶在转动时与空气摩擦起电,带电体具有吸引轻小物体的性质,使得扇叶容易吸附灰尘。
【答案】
火线;地线;如果漏电就会使金属外壳带电;摩擦起电
【知识点】
测电笔的使用;三孔插座的构造;摩擦起电
【点评】
本题结合生活实例,考查家庭电路安全用电和摩擦起电的相关知识,注重培养安全用电意识,引导学生运用物理知识解释生活现象。
【难度系数】
0.6
1. 测电笔的氖管发光,说明有电流通过测电笔形成回路,表明测电笔的笔尖接触的是火线;
2. 三孔插座比两孔插座多的那个孔是跟地线连接的,可防止用电器金属外壳漏电时发生触电;
3. 把三脚插头换成两脚插头后,电风扇的金属外壳失去接地保护,若漏电就会使金属外壳带电,人接触后会造成触电事故;
4. 电风扇扇叶在转动时与空气摩擦起电,带电体具有吸引轻小物体的性质,使得扇叶容易吸附灰尘。
【答案】
火线;地线;如果漏电就会使金属外壳带电;摩擦起电
【知识点】
测电笔的使用;三孔插座的构造;摩擦起电
【点评】
本题结合生活实例,考查家庭电路安全用电和摩擦起电的相关知识,注重培养安全用电意识,引导学生运用物理知识解释生活现象。
【难度系数】
0.6
8. 关于导体的电阻,下列说法正确的是()
A.一切导体在任何情况下都会有电阻
B.一根金属丝被均匀拉长后,其电阻将变大
C.粗导线的电阻一定比细导线的电阻大
D.导体中没有电流通过时,导体就没有电阻
A.一切导体在任何情况下都会有电阻
B.一根金属丝被均匀拉长后,其电阻将变大
C.粗导线的电阻一定比细导线的电阻大
D.导体中没有电流通过时,导体就没有电阻
答案
B
解析
【解析】
逐一分析各选项:
A. 超导体在特定低温条件下电阻为零,并非一切导体在任何情况下都有电阻,该选项错误。
B. 金属丝被均匀拉长后,长度变长、横截面积变小,根据影响电阻大小的因素,其电阻将变大,该选项正确。
C. 导体的电阻由材料、长度、横截面积和温度共同决定,仅比较横截面积,未考虑其他因素,无法得出粗导线电阻一定比细导线大的结论,该选项错误。
D. 电阻是导体本身的固有性质,与导体中是否有电流通过无关,该选项错误。
【答案】
B
【知识点】
导体电阻的影响因素、超导体特性
【点评】
本题围绕导体电阻的概念及影响因素展开考查,需明确电阻是导体本身的性质,同时掌握超导体的特殊情况,注重对物理概念的理解与应用。
【难度系数】
0.7
逐一分析各选项:
A. 超导体在特定低温条件下电阻为零,并非一切导体在任何情况下都有电阻,该选项错误。
B. 金属丝被均匀拉长后,长度变长、横截面积变小,根据影响电阻大小的因素,其电阻将变大,该选项正确。
C. 导体的电阻由材料、长度、横截面积和温度共同决定,仅比较横截面积,未考虑其他因素,无法得出粗导线电阻一定比细导线大的结论,该选项错误。
D. 电阻是导体本身的固有性质,与导体中是否有电流通过无关,该选项错误。
【答案】
B
【知识点】
导体电阻的影响因素、超导体特性
【点评】
本题围绕导体电阻的概念及影响因素展开考查,需明确电阻是导体本身的性质,同时掌握超导体的特殊情况,注重对物理概念的理解与应用。
【难度系数】
0.7
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