第二十講電功電熱電功率

1、第二十講 電功 電熱 電功率 一、選擇題1(2015北京)下列說法中正確的是( D )A電飯鍋工作時，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能B電風(fēng)扇工作時，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C干電池給燈泡供電時，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D在陽光照射時，太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能2(2015龍巖)直接測量消耗電能多少可以用( A )A電能表 B電壓表C電流表 D電阻箱3(2015鹽城)下列家用電器，主要利用電流熱效應(yīng)工作的是( D )A收音機(jī) B電視機(jī)C電風(fēng)扇 D電飯鍋4(2015南寧)在探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關(guān)時，采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。這是用來探究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與( B )A導(dǎo)體的電阻的關(guān)系 B通過

2、導(dǎo)體的電流的關(guān)系 C導(dǎo)體的長度的關(guān)系 D通電時間的關(guān)系 5(2015欽州)如圖所示，阻值為R的電阻絲，用四種方法分別接在電壓為U或2U的電源上。閉合開關(guān)后，在相同時間內(nèi)虛線框里的電阻絲產(chǎn)生的總熱量最多的是( D )6(2015梅州)小林做作業(yè)時，電燈突然變暗，其原因可能是( C ) A電燈的實(shí)際電壓變大 B電燈的額定電壓變小 C電燈的實(shí)際功率變小 D電燈的額定功率變小 7(2015常德)甲、乙兩個燈泡的銘牌分別是“PZ22025”、“PZ220100”，關(guān)于這兩個燈泡的描述正確的是 ( B )A甲燈的燈絲粗，電阻大 B甲燈的燈絲細(xì)，電阻大 C乙燈的燈絲細(xì)，電阻小 D乙燈的燈絲粗，電阻大8(20

3、15宿遷)電爐中電阻絲通電一段時間后變得很燙，而連接電爐的導(dǎo)線卻不怎么熱，主要是因?yàn)? D )A通過導(dǎo)線的電流小于通過電阻絲的電流B導(dǎo)線的絕緣皮隔熱C導(dǎo)線散熱比電阻絲快D導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電阻絲的電阻，導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量很少9(2015南充)一只電阻兩端的電壓由3 V增大到4 V時，通過該電阻的電流增加了0.25 A，則該電阻消耗的電功率增了 ( B )A. 0.25 W B. 1.75 WC. 0.75 W D. 1 W10(2015常州)嚴(yán)寒冬季，我國北方哨兵腳上穿有電熱靴。一只靴內(nèi)加熱電路如圖所示，電源電壓恒定，S2為三擋旋鈕開關(guān)(金屬片M可分別撥至a、b、c處)，電阻絲R1、R2規(guī)格相同且

4、阻值不變，b為電阻絲R1的中點(diǎn)。這只電熱靴的低溫?fù)鯙? W，則其中溫?fù)鹾透邷負(fù)醴謩e為( A )A8 W 12 W B8 W 24 WC12 W 18 W D12 W 24 W,第10題圖) ,第11題圖)11(2015茂名)(多選)如圖所示電路，電源電壓保持不變。當(dāng)開關(guān)S閉合時，滑動變阻器的滑片在由中點(diǎn)向右滑動過程中，下列說法正確的是( BC )A. 電壓表V示數(shù)變大 B. 電流表A1示數(shù)不變C. 電流表A2示數(shù)變小D. 電路消耗的總功率變大12(2015萊蕪)(多選)把標(biāo)有“6 V 6 W”的燈泡L1和“6 V 3 W”的燈泡L2串聯(lián)后接在某電源的兩端，其中一只正常發(fā)光，另一只沒有達(dá)到額定功

5、率，假設(shè)兩燈泡電阻不變，則下列說法正確的是( BC ) A燈泡L1正常發(fā)光 B燈泡L2正常發(fā)光 C燈泡L1、L2的實(shí)際功率之比為12 D燈泡L1、L2的實(shí)際功率之比為21 13(2015淄博)甲、乙兩只燈泡，其IU關(guān)系圖像如下圖所示， 現(xiàn)將甲、乙兩燈串聯(lián)在電路中，當(dāng)甲燈兩端電壓為2 V時，乙燈消耗的功率是 ( A )A1.2 W B0.8 W C2 W D3 W,第13題圖) ,第14題圖)14(2015孝感)(多選)如圖，電源電壓為12 V，電流表量程00.6 A，電壓表量程015 V，小燈泡上標(biāo)有“6 V 3 W”字樣，要求開關(guān)閉合后兩個電表的示數(shù)均不超過所選量程，且燈泡兩端電壓不允許超過

6、額定電壓(設(shè)燈絲電阻不變)。則下列說法正確的是( ACD )A燈絲電阻為12 B該電路的最大功率為7.2 W C當(dāng)電流表示數(shù)為0.3 A時，電壓表示數(shù)為8.4 V D滑動變阻器允許調(diào)節(jié)的最小阻值是12 二、填空題15(2015宜昌)有一款手機(jī)用的鋰電池，上面標(biāo)明電壓為3.7 V，容量為1000 mAh，給它充電時，是電能轉(zhuǎn)化為_化學(xué)_能，充滿電后，大約存儲了_13320_J電能。 16(2015阜新)小明家電能表5月初讀數(shù)如圖所示，6月初讀數(shù)是，這個月用電_80_度，阜新地區(qū)每度電的電費(fèi)是0.5元，則小明家這個月應(yīng)交電費(fèi)_40_元。 17(2015廣安)標(biāo)有“220 V 10 W”的一種節(jié)能燈

7、，若每天正常工作2小時，則一個月消耗_0.6_kWh的電能(一月按30天計(jì)算)，合_2.16106_J。18(2015齊齊哈爾)如圖所示電能表，表盤上標(biāo)有“600 revs/(kWh)”的字樣，將此電能表接入家庭電路中，關(guān)閉其它用電器，讓空調(diào)機(jī)單獨(dú)工作6 min，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過60轉(zhuǎn)，則該空調(diào)機(jī)在上述時間內(nèi)消耗的電能是_0.1_kWh，功率是1000W。19(2015鎮(zhèn)江)家用電水杯利用了電流的_熱_效應(yīng)，某型號電水杯銘牌標(biāo)有“220 V 400 W”字樣，它正常工作時，發(fā)熱元件的阻值為_121_。正常工作5分鐘，電水杯消耗的電能為_1.2105_J。20(2015綿陽)兩只小燈泡LA、LB

8、的規(guī)格分別為“6 V 3 W”、“6 V 6 W”，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，則它們的電阻之比RARB_21_；若將它們串聯(lián)后接到某電源兩端，為使它們的電功率都不超過它們的額定功率，則該電源電壓的最大值為_9_V。21(2015郴州)學(xué)校共有40 W的日光燈1000盞，平均每天用電4小時。如果都改用20 W 的節(jié)能燈(發(fā)光亮度大致相同)，一個學(xué)期按100天計(jì)算，改裝后可節(jié)約用電_8000_kWh；若節(jié)約的能量由煙煤完全燃燒提供，則最少可節(jié)約煙煤_960_kg(煙煤的熱值約為3107 J/kg)。22(2015哈爾濱)圖甲是通過燈泡L的電流跟其兩端電壓關(guān)系的圖象?，F(xiàn)將L與阻值為10 的電阻R連

9、入圖乙所示電路，閉合開關(guān)S，L的實(shí)際功率為1.8 W。則電源電壓是_6_V，此時通過R的電流是 _0.6_A。 三、實(shí)驗(yàn)探究題23(2015衡陽)為了探究電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)，王軍設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙兩種裝置，他將兩根阻值不同的電阻絲(R1R2)分別密封在兩個完全相同的燒瓶中，并通過短玻璃管與相同的氣球相連，兩次實(shí)驗(yàn)電源電壓不變。 (1)實(shí)驗(yàn)中通過_氣球膨脹程度的大小_的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少。 (2)甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與_電阻_的關(guān)系。 (3)在裝置甲、乙的兩次實(shí)驗(yàn)中，通過比較相同時間里氣球B與D的變化情況，可探究電流產(chǎn)生的熱量與_電流_的關(guān)系。 (4)甲

10、、乙兩裝置同時實(shí)驗(yàn)，在相同的通電時間里，與_C_氣球(填氣球字母標(biāo)號)相通的電阻絲產(chǎn)生的熱量最多。四、綜合應(yīng)用題24(2015蘭州)某品牌電熱水器的主要技術(shù)參數(shù)如下表所示。 型號額定容量/L額定電壓/V額定頻率/Hz額定功率/W溫升1 加熱時間/min502205020001.9請根據(jù)表中信息計(jì)算： (1)電熱水器裝滿水時，水溫升高1 吸收的熱量Qc水4.2103 J/(kg)；(2)電熱水器的效率。(結(jié)果精確到百分位)解：(1)因?yàn)?，所以水的質(zhì)量為mV1.0103 kg/m350103 m350 kg，水吸收的熱量為Qcmt4.2103 J/(kg)50 kg1 2.1105 J (2)因?yàn)?/p>

11、P，所以熱水器消耗的電能為WPt2000 W1.960 s2.28105 J，熱水器的效率為92.1% 25(2015鄂州)某物理興趣小組的同學(xué)們?yōu)樽约旱姆块g設(shè)計(jì)了一種冬天取暖的電路模型。如圖所示，只閉合開關(guān)S，燈泡L發(fā)光，發(fā)熱電阻絲R1工作；溫度較低時，可再閉合S1、S2，由發(fā)熱電阻絲改成的滑動變阻器開始工作。電源電壓為24 V，R2上標(biāo)有“100 3 A”的字樣，電流表A1的量程為00.6 A，電流表A的量程為03 A，燈泡上標(biāo)有“12 V 3 W”的字樣。(1)閉合S，斷開S1、S2，燈泡正常工作，求R1的阻值。(2)S、S1、S2均閉合時，求滑動變阻器R2上消耗電功率的最小值和最大值。

12、解：(1)閉合S，斷開S1、S2，燈泡L與電阻R1串聯(lián)，而此時燈泡正常工作，由PUI可知，電流I0.25 A，燈泡兩端的電壓為UL12 V，而電源電壓為U24 V，電阻R1兩端的電壓為U1UUL24 V12 V12 V，由I可知，電阻R1的阻值為R148 (2)由圖示電路圖可知，S、S1、S2都閉合時，L短路，R1與R2并聯(lián)，根據(jù)P可知，當(dāng)R2100 時，滑動變阻器消耗的功率最小P2min5.76 W，當(dāng)電流表A的示數(shù)為3 A時，P2最大，I10.5 A，通過滑動變阻器的電流I23 A0.5 A2.5 A，滑動變阻器消耗的最大功率P2maxUI224 V2.5 A60 W 26(2015河北)

13、如圖1所示的電路中，電源電壓不變，小燈泡的額定電壓為2.5 V，滑動變阻器的最大阻值R為定值電阻R0的三倍。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P置于某點(diǎn)時，電壓表示數(shù)為2.5 V，電流表示數(shù)為I1，當(dāng)滑片P置于最右端時，電流表示數(shù)為I2，且I1I254。兩次變阻器連入電路的電阻之比R1R815。圖2是該小燈泡IU圖象。求： (1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻值。 (2)滑片置于最右端時，小燈泡的實(shí)際功率。(3)電源電壓。解：(1)由圖象可知，當(dāng)小燈泡的電壓為2.5 V時，電流I0.25 A，由I可得，小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL10 (2)I1I254，則I2I10.25 A0.2 A，由圖象可知，此時燈泡兩端的電壓

14、為1 V，則燈泡的實(shí)際電功率PULIL1 V0.2 A0.2 W；此時小燈泡的電阻RL5 (3)由題意知，I1，I2，又I1I254，R3R0，由R1R815可知，R1R3R0R0，將數(shù)據(jù)代入可知，0.25 A，0.2 A，聯(lián)立解得：R010 ，U9 V。 27(2015恩施)樂樂家有款電熱水器，說明書上有工作原理示意圖(如圖甲)，有“加熱”和“保溫”兩擋，正常工作時電路的總功率分別為1100 W和11 W。試求： (1)當(dāng)處于“加熱”擋工作時，雙擲開關(guān)S應(yīng)置于_1_(填“1”“2”或“中間”)。 (2)若不計(jì)電阻隨溫度的變化，忽略A、B指示燈電阻的影響，R1、R2阻值各為多大？ (3)樂樂看到自家電能表如圖乙所示(1200 imp/kWh是脈沖系數(shù)，表示消耗1kWh電能，脈沖信號燈閃爍1200次