2020-2021学年3 电能与社会发展课时作业

18.3电能与社会发展同步练习沪科版初中物理九年级下册

一、单选题（本大题共4小题，共8.0分）

1. 2020年上半年，由于新冠肺炎疫情，南通市将学期结束时间推迟至7月中下旬。某中学考虑到7月份的高温天气对学习的影响，决定为全校40个教室每个教室装上2个立式空调。采购方案甲中计划购买能效等级3级，能效比为，额定输入功率为的空调能效比是指空调器在制冷运行时，制冷量与有效输入功率之比，能效等级越高，相同情况下越节能；而采购方案乙中计划购买能效等级1级，能效比为的空调。若教室内所需的制冷量相等，每个教室按照每天工作8小时计。则这个学校如果按照乙方案购买空调，使用时可以比甲方案每天节约电能

A.  B.  C.  D.

2. 如图，是一种智能电压力锅，智能化主要体现在：当锅内压强过大或温度过高时，发热器R都会停止工作．压强过大时开关自动断开，温度过高时开关自动断开．下列四幅图中，能正确表示这一智能化的是   

A.  B.
C.  D.

3. 如图，是一种智能电压力锅，智能化主要体现在：当锅内压强过大或温度过高时，发热器R都会停止工作．压强过大时开关自动断开，温度过高时开关自动断开．下列四幅图中，能正确表示这一智能化的是   

A.  B.
C.  D.

4. 用遥控器切换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转换为电信号的过程。下列属于这类传感器的是

A. 红外报警装置
B. 走廊照明灯的声控开关
C. 全自动洗衣机中的压力传感装置
D. 电饭煲中控制加热和保温的温控器

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

5. 举世瞩目的长江三峡工程是一项综合性水利水电工程，集防洪、发电、航运、灌溉、旅游、养殖于一体。三峡水电站总装机容量为，是世界上最大的水电站。如果发电机组满容量发电，该水电站年发电量可达          ；按平均每户年耗电估算，这些电能可供          户居民使用一年。一年按365天计
6. 太阳能路灯的灯杆顶端是太阳能电池板，它能将太阳能转化为          能，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明。若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为，这些能量经转化后，可供功率为的路灯工作，则路灯消耗的电能为          J，该太阳能路灯的能量转化效率是          。
7. 在远距离输电中，为了减少电流通过输电线造成的发热损失，在输电功率一定的情况下，一种有效的措施是          选填“增大”或“减小”电压，从而减小输电电流。若某段输电导线的电阻为，将通过它的电流由减小到，则这段输电导线内因发热损失的电能将比原来减少          J。
8. 用蒸笼蒸馒头，高温的水蒸气经过多层蒸格向上升，遇到冷的蒸笼盖时，大量的水蒸气发生________填物态变化名称现象，放出很多热量，从而使上层蒸格中的馒头先熟．用两个相同的电热器给质量相等的甲物质和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，根据图像出计算得出甲物质的比热容为________．
   

将阻值为的电阻和电阻串联后总电阻为，则与并联的总电阻是________．

如图1所示的电路，当开关S闭合后，电流表测量的是流过________选填“电源”、“”或“”的电流，电流表的指针偏转如图2所示，如果灯泡，和的电阻之比为，则此电路中干路的电流大小为________．

                   图1                                                        图2

将未知电阻和已知阻值的电阻串联起来，接在已知电压为U的电源两端．已知通过电阻的电流为I，通电时间为t，则未知电阻消耗的电能为________用合已知物理量的表达式表示．

电子式电能表表盘上标有“”字样，将某用电器单独接在家庭电路中工作2min，电能表指示灯闪烁30次．则在此工作过程中该用电器消耗的电能为________J；消耗的电功率是________W．

某个小灯泡上标有“6V、6W”字样，通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图所示．则当小灯泡两端的电压为2V时，其电阻大小为________．

如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，电压表和的示数之比为，则定值电阻和消耗的功率之比______．

如果某定值电阻两端的电压从3V升高到5V，流过其电流变化了，则该电阻的电功率变化了________W．
己知家用电饭锅设有“加热”和“保温”两个档，其内部简化电路如图所示，当开关S置于“2”档时，电饭锅处于________选填“加热”或“保温”状态；若电阻和的比值为，则此电饭锅处于保温与加热状态时，其消耗的电功率之比为________．

三、简答题（本大题共2小题，共10.0分）

9. 如图所示，由于人们没有按安全用电的原则用电，造成了电路中电流过大，从而使插座板发热甚至燃烧，利用你所学过的知识来回答问题。

题目中所说的“电路中电流过大”产生的原因是什么？

在家庭电路中，人们安装了保险丝来防止这种现象所带来的危害。保险丝是根据什么原理制成的？

小明家的保险丝经常熔断，在不改电路其他元件的情况下，小明的爸爸想换一个规格大些的是否可以？






 

10. 如图所示是生产中常用的两种闸刀开关，图中A是导电的闸刀，B是簧片可以与闸刀保持紧密接触或分离，C是电磁铁的线圈，能对图a中的杠杆右边下降时左边会升起、图b中的衔铁E产生吸力．O是固定转动轴，即支点．K是弹簧．图中箭头为电流方向．试说明这两种开关分别在什么情况下能自动断开电源．

四、计算题（本大题共1小题，共8.0分）

11. 随着科技的发展，现在的太阳能热水器的效率越来越高，不少单位、家庭安装了太阳能热水器。安全、清洁的太阳能的利用，节约了大量的常规能源。假设一太阳能热水器内装有、的水，阳光照射后，水温升高到，则热水器内的水吸收了多少太阳能？理论上相当于节约了多少煤气？煤气的热值约为
    
    
    
    
    
    
    
    

答案和解析

1.【答案】C
 

【解析】 根据能效比是指空调器在制冷运行时制冷量与有效输入功率之比可得：甲方案制冷量；根据题意知，则乙方案中空调的额定输入功率，则这个学校如果按照乙方案购买空调，使用时比甲方案每天工作8小时节约的电能为：，故C正确。选C。
 

2.【答案】B
 

【解析】

【分析】
由题意可知，当自动电压力锅压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作说明过压开关和过热开关相互影响、不能独立工作即为串联。
本题考查了电路的设计问题，根据题意得出两个开关的连接方式是解决本题的关键。

【解答】

由题意可知，当温度过高时，过热开关断开，电热丝不能工作；当锅内压强过大时，过压开关断开，电热丝不能工作；即两个开关不能独立工作，即为串联，结合选项可知B符合题意，ACD均不符合题意。
故选B。

3.【答案】B
 

【解析】

【分析】
由题意可知，当自动电压力锅压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作说明过压开关和过热开关相互影响、不能独立工作即为串联。
本题考查了电路的设计问题，根据题意得出两个开关的连接方式是解决本题的关键。

【解答】

由题意可知，当温度过高时，过热开关断开，发热器不能工作；当锅内压强过大时，过压开关断开，发热器不能工作；即两个开关不能独立工作，即为串联，结合选项可知B符合题意，ACD均不符合题意。
故选B。

4.【答案】A
 

【解析】解：
红外报警装置感应红外线并将光信号转换成电信号，从而引起报警，故A正确；走廊照明灯的声控开关，是将声信号转换成电信号，故B错误；全自动洗衣机中的压力传感装置，是将压力信号转换成电信号，故C错误；电饭煲中控制加热和保温的温控器，是将温度信号转换成电信号，故D错误。故选A。
 

5.【答案】  

【解析】解：水电站年发电量可达  ；这些电能可供使用的户数为。
 

6.【答案】  电 

【解析】解：太阳能电池板将太阳能转化为电能；使用太阳能路灯的有用能量 J，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量总能量为 J，该太阳能路灯的能量转化效率。
 

7.【答案】增大 

【解析】解：在远距离输电中，为了减少电流通过输电线造成的发热损失，在输电功率一定的情况下，需要减小输电电流，由可知，必须增大输电电压；减小电流前，在内导线上损失的电能 J；减小电流后，在内导线上损失的电能 J；则这段输电导线内因发热损失的电能的减少值   J。
 

8.【答案】液化


； 
其他合理表达式亦可
 ；300



加热；
 

【解析】

【分析】
本题考查液化放热。
高温的水蒸气液化时，要放出大量的热；
【解答】
高温的水蒸气遇到冷的蒸笼盖，会变成水滴，由气态变成液态，是液化现象；水蒸气液化时，要放出大量的热。
故答案为：液化。

【分析】
本题考查吸放热公式的应用、比热的理解与计算。
根据计算比热容大小。
【解答】
根据得：两个相同的电热器加热功率相同，取相同时间即Q相同给质量相同相同的物质甲和水加热，C与与反比，即
，。
故答案为：。

【分析】
本题考查电阻的串并联。
串联电路中，并联电路中。
【解答】
已知，；串；又。
故答案为：2。

【分析】
本题考查串并联电路的电流关系。串联电路电流相等，并联电路电流与电阻成反比，干路电流等于各支路电流之和。
并联电路中，电压一定，电流与电阻成反比。
【解答】
由图知，和并联，电流表在所在支路，电流表测量通过的电流；由图读出的电流为，并联电路的电流与电阻成反比，故通过的电流为，所以干路电流为二者之和：。
故答案为：；。

【分析】
本题考查串联电路的电压关系、电功的计算等。
力用公式计算电功。
【解答】
电阻和已知阻值的电阻串联电流相等，电阻两端电压为，则其电功率为其他合理表达式亦可。
故答案为：。

【分析】
本题考查电能表认识、电能、电功率的计算等。
利用公式计算消耗的电能，利用计算电功率。
【解答】
因为电路中每消耗的电能，指示灯闪烁3000次．所以当指示灯闪烁30次时，消耗了的电能，，，该用电器的电功率：。
故答案为：  300。

【分析】
本题考查电阻伏安特性曲线图像的认识、欧姆定律的应用。
利用公式计算电阻。
【解答】
由图知，当小灯泡两端的电压为2V时，电流为，故其电阻为：。
故答案为：4。

【分析】
本题考查串联电路的电压、电流关系、电功率的计算等。
串联电路中，所有的物理量都和电阻成正比。
【解答】
电压表和的示数之比为，则两电阻分得的电压之比为，由于两电阻串联，电流相等，根据得，其功率之比。
故答案为：。

【分析】
本题考查欧姆定律的应用、电功率的计算等。
首先计算出电阻大小，染赫计算出两种电压下电功率。
【解答】
当电阻两端的电压为3V时，通过电阻的电流为，该电阻的电功率为，当电阻两端的电压为5V时，通过电阻的电流为，该电阻的电功率为，电流变化量，解得，所以该电阻的电功率变化了。
故答案为：。

【分析】本题考查家庭生活的自动化、电路的连接方式的分析、电功率的计算等。
利用公式判断功率大小。
【解答】当开关S置于“1”档时，等效电路图如下图所示：电饭锅处于“保温”状态，电阻、串联，此时的电功率：，当开关S置于“2”档时，等效电路图如下图所示：电饭锅处于“加热”状态，电路只有电阻工作，此时的功率：，电阻和的比值为，所以P：：50。
故答案为：加热；。  

9.【答案】见解析
 

【解析】分析图可知，此时家庭电路中电流过大的原因是总功率过大；
保险丝应串联在电路中，据焦耳定律可知，保险丝应选用电阻较大的、熔点较低的材料制成，在电流过大时，产生热量较多，会自动熔断，保护电路，它是利用电流的热效应的原理制成的；
电路短路或总功率过大都会导致保险丝熔断，所以应使用合适规格的保险丝，且必须检查清楚电路的故障后再闭合开关，千万不能换上规格大些的保险丝直接供电。
 

10.【答案】答：
图a：这是一个过电流保护开关，当电流过大时，电磁铁将衔铁吸下，电键断开；
图b：是一个欠电流保护开关，当电流过小时，电磁铁吸不住衔铁，电键断开。
 

【解析】

【分析】
此题考查了电磁铁两种不同的闸刀，知识相对来说有了提高，要认真分析。
当电磁铁线圈C中有较大电流时，会把衔铁D吸下来，使闸刀A断开；
当线圈E中电流过小时，磁性减弱，闸刀在弹簧K的接力作用下，被拉起，使闸刀断开。
【解答】
：这是一个过电流保护开关，当电流过大时，电磁铁将衔铁D吸下，电键断开；
：是一个欠电流保护开关．当电流过小时，电磁铁吸不住衔铁E，电键断开。  

11.【答案】解：水吸收的热量  J；
由，可得节约煤气的体积。
 

【解析】见答案