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文档简介
第十六章卷1
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.如图所示,以下四种家庭常用电器的额定功率约为100W的是()
【考点】电功率.
【难度】易
【专题】电能和电功率.
【分析】根据对常用家用电器功率的掌握分析答题.
【解答】解:A、微波炉的额定功率约为1000W,不符合题意;
B、电风扇的额定功率一般约为30W~100W,符合题意;
C、电熨斗额定功率约为300W〜800W,不符合题意;
D、电饭锅的功率约为750W〜10D0W,不符合题意;
故选B.
【点评】本题是一道估算题,了解常用电器的额定功率有助于解答该类习题.
2.(2014•雁塔区校级模拟)小明的新家中有150W的电视机一台,300W的洗衣机一台,
100W的电冰箱一台,2200W的柜式空调机一台,250W的电脑一台,800W的电饭锅一只.
40W的照明灯8盏,则安装电能表时,选用以下哪一种电能表最合适()
A.220V5AB.220V15AC.220V20AD.220V10A
【考点】测算电费;用电能表测用电器电功率.
【难度】易
【专题】电能和电功率.
【分析】首先要清楚电能表参数的意义,利用电功率的计算公式P二UI计算出电能表所允许
的最大功率;然后将将家庭中各个用电器的功率相加再与电能表所允许的最大功率比较即
可.
【解答】解:A中电能表允许的最大功率P=UI二220Vx5A=1100W;
B中电能表允许的最大功率P=UI=220VX15A=3300W;
C中电能表允许的最大功率P=UI=220Vx20A=4400W;
D中电能表允许的最大功率P=UI=220Vxl0A=2200W;
家庭中已装各个用电器的总功率
P总二150W+300W+100W+2200W+250W+800W+40x8W=4120W.
显然选择标有"220V20A”的电能表最合适.
故选C.
【点评】本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法以及电功率的计算.
3.(2009•锦州)小明家的电饭锅,在使用时闻到橡胶的焦糊味,他立即关闭开关,拔下电
源插头,用手摸其电源线发现很热,而其它用电器仍正常工作.请你月所学的物理知识帮小
明分析一下,发生这一现象的原因是()
A.电压太高B.导线太细C.导线太粗D.导线太短
【考点】焦耳定律;电热的利用和防止.
【难度】中
【专题】压轴题.
【分析】电流通过导体产生的热量跟电流、电阻大小和通电时间均有关,电饭锅跟导线串联
在一起,因此通电时间和电流大小相等时,插头处电源线发现很热,说明此处电阻大•电阻
的大小又与导线的长度和粗细有关,导线越长、越小电阻越大.
【解答】解:A、家庭电路中各用电器之间属于并联,其它用电器仍正常工作,说明电路电
压正常,所以选项A不正确.
B、电饭锅跟导线串联,通过它们的电流大小和通电时间相等,导线烧焦说明导线的电阻过
大(导线过细),所以选项B正确.
C、电饭锅跟导线串联,通过它们的电流大小和通电时间相等,如果导线太粗,导线的电阻
将会很小,产热将会很少,不会烧焦,所以选项c不正确.
D、电饭锅跟导线串联,通过它们的电流大小和通电时间相等,如果导线短,导线的电阻将
会很小,产热将会很少,不会烧焦,所以选项D不正确.
故选B.
【点评】本题主要考查对焦耳定律以及对影响电阻大小因素的了解.
4.(2013•阳信县校级模拟)一盏灯标有“36V40W”的字样,将它接入电路时,通过它的
电流为1A,则灯的实际功率将()
A.小于40WB.大于40WC.等于40WD.无法判断
【考点】电功率的计算.
【难度】中
【分析】本题由功率公式求得电流,通过比较即可得到结果.
【解答】解:由P=UI得I蹲二黑=故当电流为1A时,实际功率将小于40W
U36V
故选A.
【点评】本题不需要求出实际功率,只要求得实际电流与额定电流进行比较即可.
5.(2012春•黄梅县校级期中)某同学发现在家使用电热水壶时,同房间的电灯会变暗.他
的分析如图,设R为家庭电路干路的等效电阻,电源电压恒为220V,则闭合开关S后,说
法不正确的是()
A.灯两端实际电压变大B.R两端的电压变大
C.灯两端实际电压变小D.整个电路的总功率变大
【考点】电功率;额定功率和实际功率.
【难度】中
【专题】应用题.
【分析】根据开关闭合前后电路的变化判断电路电阻的变化,再根据欧姆定律可知电路中电
流的变化,根据串联电路电阻的分压特点可知灯泡两端的电压变化,最后根据P二UI可知整
个电路总功率的变化.
【解答】解:
当开关闭合后,根据并联电路电阻越并越小,小于任何一个分电阻可知,并联部分电阻变小,
整个电路的电阻变小;根据欧姆定律可知,电路中的电流变大;根据串联电路电阻的分压特
点可知,R两端的电压变大(故B正确,不符合题意);
而并联部分的电压减小,即灯泡两端的电压减小(故C正确,不符合题意;A错误,符合题
意);
根据P二UI可知,电源电压不变时,整个电路总功率变大,故D正确,不符合题意.
故选A.
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点,以及欧姆定律、电功率公式的应用,关键
是知道串联电路电阻的分压特点,难点是开关闭合前后电路变化的辨别.
6.(2009・北京)电位器和滑动变阻器都是变阻器,它们的原理都是通过改变导体的长度从
而改变接入电路中的电阻.如图是某电位器的结构示意图,电阻片R的两端分别与接线端
A、C相连,滑动片P的一端通过转轴。与接线端B相连,另一端与电阻片R接触良好,并
能绕转轴O在电阻片R上滑动.已知电阻片R的总电阻为10Q,将电位器A、B两个接线
柱分别接在电压为2.4V的电源两端.当滑动片P位于如图所示的位置时,接线端B、C间
的电阻为6。.则下列说法中正确的是()
滑动片接线端
电阻片接线端、RB电阻片接线端
涓动1片H-P由电R阻日片R
A.接线端B、C间的电压为2.4V
B.电位器消耗的电功率为1.44W
C.通过A、B间电阻的电流为0.4A
D.滑动片P逆时针向C端滑动的过程中,接入电路中的电阻变小
【考点】电功率.
【难度】中
【专题】压轴题.
【分析】A、根据滑动变阻器的AB接入电路分析BC间的电压;
B、已知滑动变阻器的总电阻和BC间的电阻以及AB两端的电压,先求出AB间的电阻,然
口2
后根据P二十求出电位器消耗的总功率;
C、已知AB的电阻和AB两端的电压,根据欧姆定律即可求出通过AB的电流;
D、根据接入电路中导线的长度分析滑片向C端移动时,电阻的变化情况.
【解答】解:A、因为是将滑动变阻器的AB两端接入电路,故BC两端的电压为零;
尤二
2.以X2.4V
B、电位器消耗的功率:P二二1.44W;
RAB40
C、通过电位器的电流:I二
RAB4口
D、当滑片向C端移动时,增加了接入电路中电阻丝的长度,因此接入电路中的电阻变大.
故选B.
【点评】本题考查滑动变阻器的使用、欧姆定律的应用以及电功率的计算公式的掌握情况,
通过本题理解滑动变阻器的原理.
7.(2008•白云区一模)如图所示是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分.根据此电
路图,可直接研究的问题是()匚®」
A.测小灯泡的功率B.测电流流过小灯泡所做的功
C.测小灯泡消耗的电能D.测小灯泡产生的热量
【考点】测量电功率.
【难度】中
【专题】应用题.
【分析】由电路图可知,电压表测灯泡两端的电压,电流表测通过灯泡的电流,再根据选项
中的实验原理进行判断.
【解答】解:由图知:电压表测灯泡两端的电压U,电流表测通过灯泡的电流I,
根据P=UI即可直接研究小灯泡的电功率;因为没有明确时间t,故K实验不能研究:测电
流流过小灯泡所做的功、测小灯泡消耗的电能、测小灯泡产生的热量;
故选A.
【点评】木题考查了实验电路图的分析,关键是明白各个实验的原理和电路元件的作用,要
注意此电路图仅为电路的一部分,且要求能直接测量的实验
8.(2010•昭通)两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,现将甲和乙并联后接在
电压为3V的电源两端,下列分折正确的是()
A.乙消耗的电功率为0.9WB.甲消耗的电功率为0.45W
C.甲中的电流小于乙中的电流D.甲的电阻值大于乙的电阻值
【考点】电功率.
【难度】中
【专题】计算题;应用题;压轴题;信息给予题.
【分析】从图象可以看出,当电源电压为3V时两定值电阻甲、乙的电压均为3V,找到对应
的电流,可比较电流的大小,根据公式P二UI可求消耗的电功率.根据欧姆定律可求电阻的
大小.
【解答】解:当电源电压为3V时,通过甲的电流为I尸0.6A,通过乙的电流为l2=0.3A,故
C错误.
甲消耗的电功率P】=UIk3VxO.6A=1.8W,乙消耗的电功率Pz=Ul2=3VxO.3A=0.9W,故A正
确,B错误.
甲的电阻R尸旦二月二二5。,乙的电阻R2二9二建二二10。,甲的电阻小于乙的电阻,故
It0.6A120.3A
D错误.
故选A.
【点评】本题考查电功率和电阻的计算,关键是欧姆定律和电功率公式及其变形的灵活运用,
还要学会正确分析图象.
9.(2010•常州)把两个分别标有"10V10W"和"9V5.4W"的灯泡串联后接到电源上,
要使两灯都不被损坏,则电源的最大电压应为()
A.10VB.15VC.19VD.25V
【考点】电功率;额定功率和实际功率.
【难度】难
【专题】计算题.
【分析】两电阻串联在电路中,根据串联电路电流特点结合电功率公式可确定电路电流,进
一步根据欧姆定律可计算电源的最大电压.
【解答】解:I1=—=^-=lA
11J10V
TP25.4W...
12可与广。・6A
根据串联电路各处电流都相等所以电路电流为0.6A.
U=UI+U2=0.6AX10Q+9V=15V
所以A,C,D错误,B正确.
故选B.
【点评】本题考查学生对串联电路电流特点的掌握并运用欧姆定律和电功率公式计算相关的
物理量.
10.(2015秋•昌吉州校级月考)如图所示的四个电路中,电源电压U相同,R!<R21在相同
的时间内四个电路中总共放出的热量最多的是()
【考点】焦耳定律.
【难度】难
【专题】电与热、生活用电.
【分析】根据串并联电路电阻特点可知,两电阻并联时总电阻最小,两电阻串联时总电阻最
大;根据可知,电压不变时,电阻越小,相同时间内产生的热量最大.
Q半
【解答】解:(1)两个电阻串联时,总电阻等于各分电阻之和,即总可阻越串越大,大于任
何一个分电阻;
并联时,总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,即总电阻越并越小,小于任何一个分电阻;
所以A、B、C、D四个电路两端电压相等,电阻关系为RC>RR>RA>RD.
(2)电源电压U和时间t相同,根据可知,总共放出的热量关系为CBA
Q半Q<Q<Q<
QD.
故选D.
【点评】本题考查了利用串并联电路电阻特点和热量公式解决简单问题的能力.掌握电阻的
串联,相当于导体的长度变长,电阻变大;电阻的并联,相当于增大横截面积,减小电阻是
解决本题的关键.
二、填空题(每空2分,共30分)
11.(2009•丽水)如图是一顶太阳能风扇凉帽,凉帽的顶部装有一个太阳能电池板,帽沿装
有一个小型电风扇.电池板在太阳光的照射下,将能转化为电能,驱动电风扇工
作.电风扇工作时的电压为1.2V,电流为50mA,若电风扇正常工作了1小时,电流做功为
焦.
【考点】电功.
【难度】中
【专题】计算题;应用题.
【分析】解决此题要知道太阳能电池板就可以将太阳能转化为电能,电流做功可以用公式
W二Ult进行求解计算.
【解答】解:电池板在太阳光的照射下可以将太阳能转化为电能,电流做功W=Ult=1.2Vx
0.05Ax3600s=216J;
故答案为:太阳,216.
【点评】木题主要考查学生对太阳能电池的了解和掌握,属于基础题目,但易出错.
12.(2010•安庆二模)上汽集团已拥有“上海版“纯电动轿车,近期已投入近千辆这种不
“喝”油的纯电动车为“2010上海世博会“服务,它是以电力作为动力,工作时将
能转化为能.
【考点】电功的实质.
【难度】中
【分析】做功总是伴随着能量的转化,电功也不例外.用电器消耗了电能,获得了其它形式
的能量,就是一个电流做功的过程.
【解答】解:电动车,消耗了电能,得到了汽车的机械能;说明以电能为动力使车运动,而
运动的物体具有的是机械能;因此电动车工作时是将电能转化为机械能.
故答案为电,机械.
【点评】明确消耗的能量和获得的能量,是分析能量转化的一般思路.
13.(2008•甘南州)小李同学家中的电能表四月底的读数是587.6kw・h.五月底的读数如图
所示.则这个月他家消耗的电能是kw・h.这个电能表在正营使用时.允许接入的
用电器的最大功率是W.
【考点】电能表;电功率.
【难度】中
【专题】计算题.
【分析】(1)本月耗电量:月末的减去月初的示数;最后一位是小数;单位kW・h.
(2)明确电能表每一个参数的含义,根据额定电压和额定电流计算额定功率.
【解答】解:(1)5肖耗电能W=Wi-W2=707.6kW・h-587.6kW・h=120kW・h
(2)额定电压是220V,额定电流是10A,额定功率是:P=UI=220Vxl0A=2200W
故答案为:120;2200.
【点评】本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法.
14.(2016•丹东)电子式电能表表盘上标有"3000imp/(kW*h)"字样,将某用电器单独
接在该表上工作20min,电能表指示灯闪烁了300次.该用电器在上述时间内消耗的电能为
kW-h,它的电功率是W.
【考点】用电能表测用电器电功率;电功率.
【难度】中
【专题】计算题;压轴题.
【分析】电能表是测量家庭电路中电流做功多少的仪器.
3000imp/kW-h的含义是:电路中每消耗lkW-h的电能,指示灯闪烁3000次.
根据题目所给条件和电功率的公式,进行解答.
【解答】解:因为电路中每消耗lkW<h的电能,指不灯闪烁3000次.所以当指示灯闪烁
300次时,消耗了0.1kW*h的电能.
0.1kW*h=3.6xl0sJ
20min=1200s
根据电功率的公式,得:
_W_3.6X105J
P=300W
t-1200s
故答案为:0.1,300.
【点评】本题考查学生对电能表铭牌上数据的理解情况,同时要求掌握电功率的计算方法.
注意题目中的单位换算.
15.(2009•娄底)今年5月娄底全面开通了3G手机通信业务.你知道到底什么是3G通信
吗?所谓3G,其实它的全称是3rdGeneration,中文含义就是指第三代数字通信.第三代与
前两代的主要区别在于:传输声音和数据的速度上的提升,它能够处理图象、音乐、视频流
等多种媒体形式.列表为某3G手机LGKT878的主要参数:
手机类型全屏参数电池规格摄像头像素通话时电流
3G手机30英寸3.7V500万像素400mA
智能手机480x8001300毫安时
拍照手机锂电池
该手机通话5min,消耗的电能是J.
【考点】电功.
【难度】中
【专题】计算题;应用题;压轴题;信息给予题.
【分析】已知电池的电压和通话时的电流以及通话时间,根据公式W二Ult可求消耗的电能.
【解答】解:通话时的电流l=400mA=0.4A,通话时间t二5x60s=300s,
手机通话5min,消耗的电能是W=Ult=3.7VxO.4Ax300s=444J.
故答案为:444.
【点评】本题考查消耗电能的计算,关键是公式的应用和单位的换算,还要学会从所给信息
中找到有用的数据.
16.(2016•丹徒区模拟)
如图所示的电路中,灯L标有"3V0.9W"、滑动变阻器R上标有“20Q1A"的字样,
电压表量程为0~3V,则灯L正常工作时的电流为A.若电源电压为4.5V,为
了保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器连入电路中的最小阻值是Q•
【考点】电功率;额定功率和实际功率
【难度】难
【专题】计算题;应用题.
【分析】已知灯泡的额定电压和额定功率,根据公式I二,可求灯L正常工作时的电流;根据
公式R二看可求灯泡的电阻;
滑动变阻器接入电路的电阻最小时,电路电流最大,最大为灯泡的额定电流;已知电源电压,
根据欧姆定律可求滑动变阻器连入电路中的最小阻值.
【解答】解灯L正常工作时的电流为I二2二嘤Lo.3A*r泡电阻R二左二华2-2二10Q;
U]3V。,
灯泡与滑动变阻器串联,当电路电流最大时为0.3A,此时电路总电阻R=?二第三二15Q;
I0.3A
所以滑动变阻器接入电路的最小阻值为R小=R-RL=15Q-10Q=5Q.
故答案为-0.3;5
【点评】本题考查电流、电阻的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道串联电路电
流和电阻的规律.
17.(2010•黄冈)如图甲所示电路中,电源电压不变,闭合开关S,将滑片P移到某一位置
时,电压表示数为6V,两块电流表指针的位置均如图乙所示,则R1电阻是Q,此
时R2的电功率是W;若将滑片P向右移动,A】的示数将,4的示数将
(填"变大"、“变小"或“不变").
【考点】电功率.
【难度】难
【专题】压轴题.
【分析】先对电路进行分析,可知电路的特点,由电路的特点可分析出电流表的读数,则由
欧姆定律可求得Ri,由功率公式可求得R2的功率;当滑片移动时,通过分析滑动变阻器接
入电阻的变化由欧姆定律得出电流的变化.
【解答】解:3和Rz并联,A】测总电流,则可知1】一定大于加而两表指针位置相同,则两
表肯定量程不同,Ai为0~3A,/\2为0~0.6人.
则可知li=1.5A,h=0.3A.
由欧姆定律得:Ri=v-=-^-=20Q;
120.3A
由并联电路的特点可得,R2中的电流为l3=li-l2=1.5A-0.3A=1.2A.
则Rz上的电功率P=Uk=6Vxl.2A=7.2W;
若滑片向右移动,则接入电阻变大,电压不变,故R】中电流不变,Rz中电流减小,则总电流
减小;即A1示数变小,A示数不变.
故答案为:20.7.2,变小,不变.
【点评】本题电流表的量程及电路的特点是关键,必须清楚两表的示数不可能相等才能进一
步的得出结论.
三、实验探究题(每小题10分,共20分)
18.小丽用如图所示的装置探究电流通过导体时产生热量与导体的电阻的关系,图中两个烧
瓶中盛有质量和温度都相同的煤油,烧瓶A中的金属丝是铜丝,烧瓶B中的金属丝是银络
合金丝(R铜<R侯)
(1)实验时,小丽应把两段金属丝接入电路(填“串联"或"并联");这样连接
的目的是;
(2)请你用笔画线做导线,帮她在图中完成电路;
(3)电路中滑动变阻器的作用是;
(4)烧瓶中选用煤油而不是水是因为煤油的比水小.
(5)小丽通过来反映电流通过导体时产生热量的大小.实验中,小丽通过
观察到A瓶中温度计的示数比B瓶中温度计的示数升高得,(选填“快”或
“慢”)这表明,在相同的时间内,流过导体的电流相同时,导体产生的热量与
因素有关.
【考点】电流的热效应;焦耳定在.
【难度】中
【专题】探究型实验综合题.
【分析】(1)由焦耳定律可知,电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电
时间有关,为了研究电流与导体电阻的关系,要控制通过的电流和通电时间不变;
(2)由题目要求得,两电阻串联,滑动变阻器接法是一上一下,为此设计实验.
(3)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;
(4)根据Q=cmAt,质量相同的水和煤油,煤油的比热小,温度变化相同时,比热越小,
吸收热量越少,时间越短.
(5)两电阻串联电流相等,由焦耳定律可知阻值越大的电阻发热量越多,温度升高越快.
【解答】解:(1)将两根不同的电阻丝串联起来接入电路,主要是为了控制电流相同,因为
串联电路中各处的电流相同.
(2)由题目要求得,两电阻串联,滑动变阻器接法是一上一下.如图所示:
(3)滑动变阻器能保护电路,在移动滑片时,也能改变连入电路的电阻,从而改变电路中
的电流.
(4)质量相同的水和煤油,煤油的比热小,温度变化相同时,根据Q二::mZ\t知,比热越小,
吸收热量越少,时间越短,可以节省加热时间.
(5)实验中可以通过温度计的示数反映电流通过导体时产生热量的功率大小;由焦耳定律
可知导体产生的热量与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关,因为镶铝合金丝的电
阻大于铜丝的电阻,电流通过镇珞合金丝产生的热量多,使B瓶中的煤油温度上升的快,由
此得出电流相等时,相同时间内电阻大的产生热量多.
故答案为:(1)串联;保证电阻丝A和B中的电流相等;
(2)如上图;
(3)改变电路中的电流;
(4)比热容;
(5)温度计的示数「慢;导体的电阻.
【点评】本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系的了解和掌握,属于中考常见题
型,利用好控制变量法是本题的关键.
19.如图是测量小灯泡电功率的实物图,其中电源电压为4V,小灯泡的额定电压是2.5V,
其中灯丝电阻约为10。.滑动变阻器标有“10Q1A”字样,电表左侧为接线柱.
(1)请用笔画线代替导线,把实物图连接完整.并在边方框内画出电路图.
(2)在连接电路时,开关必须,变阻器的滑片应移至(选填"A”
或"B”)端.
(3)要使小灯泡正常发光,应调节滑动变阻器使电压表的示数为V,此时电流表
指针所指的位置如右图所不,小灯泡的额定功率是W.
(4)要使小灯泡亮度变暗,滑动变阻器的滑片应向端滑动(填"A"或"B").这
时小灯泡消耗的电功率于小灯泡的额定功率(选填"大"或"小”).
【考点】电功率的测量;电功率.
【难度】难
【专题】计算题;作图题;压轴题.
【分析】(1)先根据灯泡的额定电压和灯泡的额定电流确定电压表和电流表的量程;然后将
电路中各元件顺次连接起来(电压表除外),电压表并联在灯泡两端,按要求连接实物电路
即可;根据实物图用各元件符号表示电路;
(2)为了保护电路元件,因此实物连接过程中开关始终是断开的,连接好电路后,检查无
误,并将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处后,才可以闭合开关;
(3)小灯泡正确发光时,通过改变滑动变阻器接入电路中的电阻,使小灯泡两端的电压为
额定电压,并读出此时电流表的示数,根据P二UI求出小灯泡的额定功率;
(4)使滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路中的电流变小,灯泡的亮度变暗.
【解答】解:(1)电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A;用导线将电源、开关、
滑动变阻器、灯泡以及电流表依次连接起来;并根据实物图画出相应的电路图.
如图所示
D
(2)从安全角度考虑,连接电路的过程中,开关始终是断开的,连接好电路后,检查无误,
并将滑动变阻器的滑片移至B端时,才可以闭合开关,开始实验.
(3)调节滑动变阻器的滑片位置,使小灯泡两端的电压为额定电压2.5V;并根据图示读出
电流表的示数即0.24A;因此其额定功率为P=UI=2.5Vx0.24A=0.6W
(4)滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流就越小,灯泡会越暗,因此当滑片
向B端移动时,灯泡的亮度变暗;
而决定灯泡的明暗程度的物理量是功率,因此此时功率小于灯泡正常发光时的功率.
故答案为:(2)断开,B;(3)2,5,0.6;(4)B,小.
【点评】本题考查实物连接的注意事项以及伏安法测功率掌握情况,并且知道决定灯泡明暗
程度的物理量.
四、计算题(每小题10分,共20分)
20.(2006•大连)如图是一个电热毯的简化电路图,电源电压为220v处是发热电阻,R?是
阻值为6160的分压电阻,S是控制电热毯工作状态的开关.S转到触点1为断开状态;S转
到触点2为低温状态;S转到触点3为高温状态,此时功率为100W
求:(1)当开关S转到触点3时,电热毯的发热电阻2是多少欧姆?
(2)当开关S转到触点2时,通过电路的电流是多少安培?发热电阻R1消耗的功率是多少
瓦特?
11rSV
IRi
-------o22nvo~
【考点】电功率;焦耳定律.
【难度】中
【专题】计算题.
TJ2
【分析】(1)当开关S转到触点3时,电路中只有%工作,根据公式R-看可求电热毯的
发热电阻.
(2)当开关S转到触点2时,两电阻串联,根据公式可求电路电流,发热电阻R1消耗
的功率根据公式P=『R可求.
【解答】解:(1)当开关S转到触点3时,热毯的发热电阻R尸耳■二,需2=484Q.
答;电热毯的发热电阻Ri是484Q.
(2)当开关S转到触点2时,通过电路的电流"re:。"
RR1+R2484C+616Q
发热电阻Ri消耗的功率P】=/R]=(0,2A)2X484Q=19.36W.
答:通过电路的电流是0.2A,发热电阻R1消耗的功率是19.36W.
【点评】本题考查电阻、电流和电功率的计算以及欧姆定律的应用,关键是分析出开关在不
同位置时电路的连接情况和公式及其变形的灵活运用.
21.(2004•兰州)如图为一种电热器的电路,它可以按要求变换成两档不同的电路,已知飞
是“220V800W"的电阻丝.
(1)电阻丝3的阻值多大?
(2)当开关S闭合后,电热器15min内产生的热量是多少?
(3)当开关S断开时,若2的实际功率是SOW,则电阻丝R2的实际功率是多少?
Ri
【考点】焦耳定律;额定功率和实际功率;电功率.
【难度】难
【专题】计算题;压轴题.
1)2
【分析】(1)由电阻丝的规格可知其额定电压及额定功率,则由功率公式P二名•可得出电阻
丝的阻值;
(2)开关S闭合时,R2被短路,电路中只有2接入,则由焦耳定律可求得15min内产生的
热量;
(3)开关S断开时,两电阻串联则由功率公式可求得3两端的电压,由串联电路的电压
规律可求得R2两端的电压,则再由功率公式可求得R2的实际功率.
【解答】解:(1)由P二
(2)由焦耳定律可得:
15min内的发热量:Q=/R:t=乜;t二冬空"xi5x60s=7.2、10与;
R160.5C
(3)当S断开时,R】与R2串联
由*善可得:
Ri
u实二.50WX60.5Q=55V;
u实
由欧姆定律可得,电路中的电流1二4二55V
60.5Q'
由串联电路的电压规律可得,R?两端的电压U?=U-U实=220V-55V=165V;
贝IJR2消耗的功率P=UI=165V=150W;
2260.50
答:(1)Ri的阻值为60.5Q;(2)15min内R1的发热量为7.2xlO5J;(3)Rz消耗的实际功率
为150W.
【点评】本题考查欧姆定律、功率公式及焦耳定律的计算,在第三问中求电流时,为了保证
结果的准确,电路中电流用分数表示,若化成小数则在此处就会出现误差,从而导致结果出
现更大的误差.
第十六章卷2
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(2016•黑龙江模拟)卜列常见电器中不是利用电流热效应工作的是()
C..电饭锅
D.一・电熨斗
【考点】电流的热效应.
【难度】易
【专题】电流和电路.
【分析】电流流过导体时导体发热,这种现象是电流的热效应.利用电流热效应工作的用电
器把电能转化为内能.
【解答】解:电炉、电饭锅、电熨斗是根据电流的热效应工作的,它们把电能主要转化为内
能;
电动机是根据通电导线在磁场中受到磁场力的作用而工作的,电动机工作时主要把电能转化
为机械能.
故选B.
【点评】知道各用电器把电能转化为什么形式的能量是正确解题的关键.
2.(2005•云浮)下列说法中,正确的是()
A.电功率是表示电流做功多少的物理量
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量
C.用电器的电功率越大,做功越多
D.相同时间内,消耗功率大的用电器耗电一定多
【考点】电功率.
【难度】易
【专题】压轴题;推理法.
【分析】从电功率的定义或物理意义上分析,一个用电器的电功率大说明它做功快,但不一
定做功多,能说明在一定时间内做功多.
【解答】解:单位时间内电流做功的多少叫电功率,是表示电流做功快慢的物理量,电功率
大说明做功快,但不一定多,
由此可知A错,B对,C错;从公式W二Pt上看,相同时间内,消耗功率大的用电器耗电定
多,D对
故选B、D.
【点评】理解电功率大说明做功快,但不一定多;但可以说成在一定时间内做功(耗电)多.
3.(2006•厦门)小吴家的电能表11月1日的读数如图甲所示,12月1日的读数如图1乙
所示,若电价为0.5元/度,则小吴家"月份的应交电费是()
0|6|1|2口]||0|6|61
甲乙
A.33.95元B.27.75元C.277.5元D.30.62元
【考点】测算电费.
【难度】易
【分析】电能表是用来测量电功的仪表,在对电能表进行读数时应注意一下三个问题:(1)
月末的减去月初的示数.(2)最后一位是小数.(3)电功的单位是度或千瓦•时
【解答】解:小吴同学家12月1日电能表的示数是:667.9度;
11月1日的示数是:612.4度;
所以小吴同学家11月用电:55.5度.
11月份应交电费为:55.5度x0.5元/度=27.75元.
故选B.
【点评】本题主要考查对电能表读数方法以及电费计算方法的了解.
4.某同学家的1000W电炉子突然灭了,检查发现电炉丝烧断了,他把烧坏的地方剪掉一小
段再接入电路,则电炉子1s内产生的热量将()
A.大于1000JB.小于1000JC.等于1000JD.无法确定
【考点】焦耳定律;电热的利用和防止.
【难度】中
【专题】电与热、生活用电.
【分析】导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,先分析电炉丝目阻如何变化,然后由
P二生判断电炉子功率如何变化,最后分析电炉子产生的热量如何变化.
【解答】解:把电炉丝烧坏的地方剪掉一小段再接入电路,电炉丝的材料、横截面积不变而
长度变短,导体电阻R变小,电源电压U不变,由P=电炉子的电功率变大,大
于1000W,由W二Pt可知,电炉子在1s内产生的热量大于1000J;
故选A.
【点评】知道影响导体电阻大小的因素、熟练应用电功率公式及电功公式即可正确解题.
5.(2016秋•淮南月考)如图所示,额定功率为2W的小灯泡L与一个阻值为4。的电阻R
串联后接到电压为6V的电源上,小灯泡恰能正常发光.则通电1分钟,小灯泡消耗的电能
A.80JB.120JC.540JD.无法判断
【考点】电功;电功率.
【难度】中
【专题】电能和电功率.
【分析】小灯泡恰能正常发光,说明此时小灯泡的实际功率等于额定功率为2W,再根据
W二Pt求出灯泡lmin消耗的电能.
【解答】解:由小灯泡恰能正常发光可知,此时小灯泡L的功率为2W.
则通电1分钟,小灯泡消耗的电能:Q二W二Pt=2Wx60s=120J.
故选B.
【点评】本题考查了电功率公式和电功公式的灵活应用,关键是知道灯泡正常发光时的功率
和额定功率相等.
6.(2009•大庆)甲、乙两只灯泡的铭牌如图所不,卜列说法中止确的是()
甲乙
A.灯泡正常发光时,甲灯灯丝的电阻较小
B.两灯都正常发光时,甲灯消耗的电能较少
C.甲灯的实际功率一定是40W
D.将乙灯接在110V电路中,它的额定功率仍为60W
【考点】额定功率;电功.
【难度】中
【专题】电能和电功率.
【分析】(1)根据铭牌上的额定电压和额定功率,利用R=%-求出电阻.
(2)灯泡正常发光,消耗电能的多少跟时间和额定功率有关.
(3)一个用电器的额定功率是不变的,一个用电器的时间功率有无数个.
(4)一个用电器的额定功率是该用电器正常工作时的电压,用电器确定,额定功率就确定,
跟用电器是否工作,是否正常工作都没有关系.
【解答】解:A、:P二UI,I二旦
222
,DU(220V)21oin_Du(220V)Qnc7r.7为公斯*
••R甲二不一二一——=12100,R乙二不一二一——二806.7Q,不符合题意.
P甲40WP乙60W
B、因为W=Pt,两个灯正常工作时,甲的额定功率大,由于甲乙工作时间不确定,不能确定
消耗电能的多少.不符合题意.
C、甲的额定功率是40W,当甲正常工作时,甲的实际功率是40W,当甲不正常工作时,甲
的实际功率一定不是40W.不符合题意.
D、将乙灯接在110V电路中,乙不能正常工作,但是不能改变灯泡的额定功率,因为用电
器的额定功率跟用电器有关,跟接入什么电路无关.不符合题意.
故选D.
【点评】一个用电器的额定电压跟用电器有关,跟用电器是否工作没有关系,一个用电器只
有一个额定电压,但是可以有无数个实际功率.
7.(2007•贵港)用电器R:和R?上都标有“6V”字样,它们的电流随电压变化关系如图所
示.若把2和Rz串联在电源电压为6V的电路中工作,则用电器R?的实际功率是()
kU/V
0.10.20.30.4I/A
A.1.8WB.0.2WC.0.4WD.0.6W
【考点】电功率.
【难度】中
【专题】计算题;压轴题;信息给予题.
【分析】从图象上取一整数点,分别找出R:和R2对应的电流和电压,根据欧姆定律求出各
自的电阻,当两电阻串联时,根据公式1二工求出电路的电流,最后利用公式P=『R求出用电
器R2的实际功率.
【解答】解:对2来说,当两端的电压为6V时,对应电流为0.15A,所以R尸上二
I]0.15A
=400.
U6V
对R?来说,当两端的电压为6V时,对应电流为0.3A,所以R?二2
120.3A
所以当两电阻串联时,电路电流为I二口Urc"Lc=01A,
Rt+R240Q+20Q
则用电器R2的实际功率是P=『R2=(0.1A)2X20Q=0.2W.
故选B.
【点评】本题考查电阻、电流和电功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是根
据图象所给信息求电阻值,重点是求串联电路的电流.
8.(2009•绵阳)我们知道,电炉通电后,电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎
么发热.其原因是()
A.导线的电阻小B.电炉丝的电阻小
C.通过导线的电流大D.通过电炉丝的电流大
【考点】电流的热效应;焦耳定律.
【难度】中
【专题】控制变量法.
【分析】由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时
间成正比.电炉丝和连接的导线串联在电路中(通过的电流相等),通电时间是相同的,而
电炉丝的电阻比导线的电阻大,据焦耳定律分析判断.
【解答】解:电炉在使用时,电炉丝和导线串联,I电松二I导线,通电时间t相同,
Q=lzRt,R电炉">R导线,
••.电流产生的热量:
Q电炉丝>Q导建,
从而出现电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象;
由上述分析可知选项B、C、D都不正确.
故选A.
【点评】本题主要考查对焦耳定律及应用、串联电路电流关系的了解和掌握,知道电炉丝和
相连接的导线为串联是本题的关键.
9.(2011春•三都县校级月考)电阻R】和R?串联,R尸15欧,Rz=30欧.接通电源后,R】和
R2消耗的功率之比为()
A2:1B1:2C49D9:4
【考点】电功率.
【难度】中
【专题】应用题;电能和电功率.
【分析】两电阻串联时通过它们的电流相等,根据P二『R得出处和B消耗的功率之比.
【解答】解:由题意可知,电阻2和R2串联,
•••串联电路中各处的电流相等,
・•・根据P=『R可得,R】和据消耗的功率之比:
2
5c=1
每一JR2一用一30。-2■
故选B.
【点评】本题考查了串联电路的电流特点和电功率公式的灵活应用,是一道较为简单的应用
题.
10.(2010•萧山区校级自主招生)将灯L接在12V的电路中,功率为12W,若保持电路电
源电压不变,再在电路中连入灯以使电路的总功率为18W.在如图所示的四个电路中,连
接方法正确的是()
“"12V6V
Hgh—
L12—0^
L,
A.-V-B.——U-UC
812V6旷
1-0-0-1
D.------U------->,'
【考点】电功率;额定功率和实际功率.
【难度】难
【专题】应用题;压轴题.
【分析】根据串联和并联电路的特点,对四个答案逐一分析,即可得出结论.
【解答】解:两灯泡串联后,两灯泡两端的电压之和为12V,实际功率小于各自的额定功率,
所以总功率小于18W;故A、D错误;
B中灯1_2的额定电压为6V,电源电压为12V,接入以后就烧毁了;故B不合题意;
C中灯L?的额定电压为12V,电源电压为12V,额定功率为6W,所以;两灯并联后的总功
率为12W+6W=18W.故C符合题意.
故选C.
【点评】本题考查串联电路和并联电路电压的特点,关键知道串联电路总电压等于各个串联
电阻两端的电压之和;并联电路用电器两端的电压等于电源电压.
二、填空题(每空2分,共30分)
11.(2017•聊城模拟)电热器:就是将能全部转化为能的装置.举例;电
饭锅、电热水器、电熨斗、电烙铁、电炉等.(即所谓的纯电阻电路)
【考点】电功.
【难度】易
【专题】电能和电功率.
【分析】用电器在消耗了多少电能,就说做了多少电功,因此用电器消耗电能的过程就是电
能转化为别的形式的能的过程.
【解答】解:电热器是利用电流的热效应原理工作的,是将消耗的电能全部转化为内能的设
备.
故答案为:电;内.
【点评】本题考查的是用电器消耗电能的本质,要理解做功的过程就是能的转化过程.
12.(2013•衡阳)某导体的电阻是5Q,通过它的电流为0.2A,10s内通过该导体产生的热
量是J,电热器中的电饭锅是利用电流的效应制成的加热设备.
【考点】焦耳定律;电流的热效应.
【难度】易
【专题】电与热、生活用电.
【分析】根据Q二『Rt求出电流通过导体时产生的热量;
电流通过导体时向外放出热量,这一现象叫做电流的热效应,将电能转化为内能.
【解答】解:(1)电流通过导体时产生的热量:
Q=l2Rt=(0.2A)2X5QX10S=2J;
(2)电热器中的电饭锅在使用时,将电能转化为内能,是根据电流的热效应制成的加热设
备.
故答案为:2;热.
【点评】此题主要考查的是学生对焦耳定律计算公式和电流热效应的理解和掌握,基础性题
目.
13.小明打算用家里的电能表测量家中一盏节能灯的额定电功率,电能表如图所示,为了完
成实验,小明还需要的测量仪器是..测量时,应该使家里其他用电器.
小明记录电能表铝盘转过1圈用了10分钟,根据P二,计算出节能灯的功率为
通过节能灯的电流为
【考点】用电能表测用电器电功率.
【难度】中
【专题】电能和电功率.
【分析】(1)本题首先要清楚电能表参数的意义,600R/kW・h所表示的物理意义.600R/kW.h
表示的是电路中每消耗lkW*h的电能,电能表的转盘转600R.
(2)根据题意,求用电器的电功率,根据电功率公式P二更可知,必须知道用电器在t时间
消耗的电能.
(3)根据公式P二UI可求通过节能灯的电流.
【解答】解:求用电器的电功率,就要测量用电器的工作时间和消耗的电能.测量时间的工
具是秒表;测量时,应该使家里其他用电器都停止工作,小明记录电能表铝盘转过1圈用了
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