2024年中考物理試題分類匯編:電功、電功率和電熱(第01期)(解析版)_第1頁
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文檔簡介

專題15電功、電功率和電熱

<中考新趨勢(shì):」

【跨學(xué)科實(shí)踐】

1.(2024?江蘇揚(yáng)州)溫差發(fā)電技術(shù)是綠色環(huán)保的發(fā)電技術(shù),利用熱電轉(zhuǎn)換材料和兩塊金屬

板可制成簡易的溫差發(fā)電裝置。如圖所示,將發(fā)電裝置的一塊金屬板放在冷水中,用火焰加

熱另一塊金屬板,觀察到與熱電轉(zhuǎn)換材料連接的LED小燈珠發(fā)光。

(1)小明想利用此裝置探究發(fā)電的電壓與溫度的關(guān)系,對(duì)此裝置做了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn):將LED

小燈珠拆下,換成數(shù)字電壓表接入電路;撤去蠟燭,將上端金屬板A浸入熱水中,用溫度

計(jì)每隔一段時(shí)間測(cè)量冷、熱水的溫度。測(cè)得數(shù)據(jù)如下:

熱水溫度4/℃84.774.873.070.869.568.4

冷熱水溫差64.154.252.450.248.947.8

電壓U/N5.395.274.574.254.163.90

①改變熱源的目的是;

②分析表格數(shù)據(jù),當(dāng)時(shí)室溫是℃;

③要提高發(fā)電電壓可采取的辦法是、;(針對(duì)不同影響因素各寫1

條)

(2)我國科學(xué)家成功利用人體和環(huán)境的溫差做出了溫差電池。若該電池在1℃的溫差下產(chǎn)

生2xl0-2v的電壓,輸出功率為lxl0-6w,則輸出電流為Ao

【答案】見解析20.6提高熱水的溫度/降低室溫更換發(fā)電效率更高的熱

電轉(zhuǎn)換材料5x10-5

【解析】(1)[1]小明想利用此裝置探究發(fā)電的電壓與溫度的關(guān)系,則需要記錄不同溫度差

下的電壓示數(shù),因用火焰加熱A金屬板時(shí),金屬板A的溫度無法得到,且溫度不易控制,

從而無法得到溫度差,因此撤去蠟燭,將上端金屬板A浸入熱水中,此時(shí)可用溫度計(jì)測(cè)量

熱水的溫度,從而得到冷熱水的溫度差。

(2)[2]由表格數(shù)據(jù)可知,冷水的溫度

t2=?1-A?=84.7℃-64.TC=…=68.4℃-47.8℃30.6℃

冷水的溫度即水在室溫下的溫度,因此當(dāng)時(shí)的室溫是20.6℃。

(3)[3][4]由表格數(shù)據(jù)可知,當(dāng)冷熱水溫度差越大時(shí),發(fā)電的電壓越高,因此要提高發(fā)電電

壓,可以增大溫度差,即提高熱水的溫度或者降低室溫;當(dāng)熱電轉(zhuǎn)換材料不同時(shí),產(chǎn)生發(fā)電

電壓的高低也不同,因此可以更換發(fā)電效率更高的熱電轉(zhuǎn)換材料。

(4)[5]該電池輸出的電流為

AH"

【中考新考法】

2.(2024?陜西)中藥煎煮方式分為“文火”和“武火”,小明受此啟發(fā),用手動(dòng)開關(guān)耳、溫控

開關(guān)S2、水量開關(guān)S?、加熱電阻用和限流電阻與(片、此阻值不隨溫度變化),設(shè)計(jì)了煎

藥壺電路,其中&為總開關(guān),電源電壓為220V。閉合開關(guān)S-能實(shí)現(xiàn)下表所示的功能,下

列關(guān)于此電路的分析正確的是()

溫度t/℃溫控開關(guān)S?壺內(nèi)水量V/L水量開關(guān)S3K的功率尸/w煎煮方式

<60閉合>0.2閉合800武火

>60斷開>0.2閉合800武火

>60斷開<0.2斷開100文火

A.溫控開關(guān)S2與水量開關(guān)S3是串聯(lián)的

B.加熱電阻A的阻值是484。

C.若壺內(nèi)水量小于0.2L,煎藥壺工作時(shí)無法進(jìn)行“武火”加熱

D.若限流電阻&斷路,煎藥壺工作時(shí)只能進(jìn)行“武火”加熱

【答案】D

【解析】A.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,溫控開關(guān)S2和水量開關(guān)S3互不影響,故溫控開關(guān)S?與水

量開關(guān)S3是并聯(lián)的,故A錯(cuò)誤;

B.當(dāng)限流電阻均與加熱電阻4串聯(lián)時(shí),由分壓原理可知,加熱電阻A的電壓小,根據(jù)

p=幺可知加熱電阻4的功率小,當(dāng)限流電阻凡短路(閉合與其并聯(lián)的S3)時(shí),電路為

R

加熱電阻用的簡單電路,加熱電阻用的電壓為電源電壓,根據(jù)夕='可知其功率大,故加

熱電阻4的阻值

故B錯(cuò)誤;

C.若壺內(nèi)水量小于0.2L,但溫度小于60℃,溫控開關(guān)S2閉合,限流電阻叢短路,則電路

為4的簡單電路,煎藥壺工作時(shí)可進(jìn)行“武火”加熱,故c錯(cuò)誤;

D.若限流電阻凡斷路,閉合S3(或S2)則電路連通,電路為4的簡單電路,煎藥壺工作

時(shí)只能進(jìn)行“武火”加熱,故D正確。

故選D。

【結(jié)合生活實(shí)際】

3.(2024?重慶A卷)圖甲是同學(xué)們自制的調(diào)光小臺(tái)燈,圖乙是臺(tái)燈的電路原理圖。電源電

壓為3V,R是調(diào)節(jié)亮度的變阻器,最大阻值為10。。燈L標(biāo)有“2.5V;0.5W”字樣。忽略溫

度對(duì)電阻的影響。求:

(1)燈L正常發(fā)光時(shí)的電阻;

(2)燈L正常發(fā)光時(shí),變阻器R工作lOmin產(chǎn)生的熱量;

(3)電源電壓降為2.7V后,燈L的最小實(shí)際電功率。

【答案】(1)12.5Q;(2)60J;⑶0.18W

【解析】解:(1)燈L正常發(fā)光時(shí)的電阻為

(2)燈L正常發(fā)光時(shí),電路中的電流為

P0.5W八cA

1r=——=--------=0.2A

Ux2.5V

根據(jù)串聯(lián)分壓知識(shí)可知,變阻器兩端的電壓為

U2=[/-{7I=3V-2.5V=0.5V

變阻器R工作lOmin產(chǎn)生的熱量

Q=W=U2It=Q.5NxO.2AxlOx60s=60J

(3)電源電壓降為2.7V后,根據(jù)尸=/生可知,當(dāng)電路中電流最小時(shí),燈L的實(shí)際電功率

最小,忽略溫度對(duì)電阻的影響,則當(dāng)變阻器的阻值最大時(shí),電路中的電流最小,為

rU2.7V…人

I①=-------------=-----------=0.12A

實(shí)R燈+R滑12.5Q+10Q

則燈L的最小實(shí)際電功率為

/=/實(shí)2%=(O.12A)2X12.5Q=O.18W

答:(1)燈L正常發(fā)光時(shí)的電阻為12.5。;

(2)燈L正常發(fā)光時(shí),變阻器尺工作lOmin產(chǎn)生的熱量為60J;

(3)電源電壓降為2.7V后,燈L的最小實(shí)際電功率為0.18W。

【新科技新情境】

4.(2024?山西)在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中,科技小組的同學(xué)給舊電吹風(fēng)加裝兩根塑料管改裝成濕鞋

烘干器,如圖所示,可實(shí)現(xiàn)冷風(fēng)吹干和熱風(fēng)烘干兩種功能。其內(nèi)部電路是由一個(gè)發(fā)熱電阻

(—II—)、一個(gè)電動(dòng)機(jī)(-?-)和兩個(gè)開關(guān)組成的并聯(lián)電路。發(fā)熱電阻正常工

作時(shí)功率為440W,且不能單獨(dú)工作出現(xiàn)“干燒”現(xiàn)象。請(qǐng)你幫助他們解決下列問題:

(1)在虛線框內(nèi)畫出烘干器內(nèi)部電路圖;

(2)使用時(shí)發(fā)現(xiàn)溫度過高,存在安全隱患,想要把發(fā)熱電阻的功率減小到原來的一半,需

要購買一個(gè)多大的電阻替換原發(fā)熱電阻。

【解析】解:(1)由題意知,內(nèi)部電路是由一個(gè)發(fā)熱電阻、一個(gè)電動(dòng)機(jī)和兩個(gè)開關(guān)組成的并

聯(lián)電路,且發(fā)熱電阻不能單獨(dú)工作出現(xiàn)“干燒”現(xiàn)象,因此發(fā)熱電阻與電動(dòng)機(jī)并聯(lián),一個(gè)開關(guān)

在干路控制整個(gè)電路,另一個(gè)開關(guān)與發(fā)熱電阻串聯(lián),控制發(fā)熱電阻

(2)將發(fā)熱電阻的功率減小到原來的一半,則更換后發(fā)熱功率為220W,根據(jù)夕=一可知,

R

此時(shí)發(fā)熱電阻的阻值為

y?=£l=(220V)t=22()Q

P220W

答:(1)烘干器內(nèi)部電路圖,如圖所示:

(2)需要購買一個(gè)220。電阻替換原發(fā)熱電阻。

中考真題速遞

考點(diǎn)1電能電功

1.(2024?四川廣安)小強(qiáng)上次查看家里的電能表顯示為08553國,本次查看時(shí)電能

表示數(shù)如圖所示,下列說法正確的是()

kW?h

1。|8|6|3|2@|

DDS425型

單相電子式電能表

?脈沖

220V10(20)A50Hz

3600imp/(kWh)

A.電能表是測(cè)量電功率的儀表

B.在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能為792kW-h

C.小強(qiáng)家同時(shí)工作的用電器的總功率不能超過2200W

D.只將一臺(tái)標(biāo)有“220V1000W”的電熱水器接入電路中,正常工作5min,電能表的指示燈

閃爍300次

【答案】D

【解析】A.電能表是測(cè)量電能的儀表,不是測(cè)量電功率的,故A錯(cuò)誤;

B.電能表的示數(shù)

憶8632.4kW-h-8553.2kW-h=79.2kW-h故B錯(cuò)誤;

C.電能表允許通過的最大電流為20A,則小強(qiáng)家同時(shí)工作的用電器的總功率不能

超過

P=L7=220Vx20A=4400W故C錯(cuò)誤;

D.只將一臺(tái)標(biāo)有“220V1000W”的電熱水器接入電路中,正常工作5min消耗的電能

少=4=1左少、31=工人少.11=30000013600「/1<亞小表示電路中每消耗lkW?h的電能,電能

6012

表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3600r,電能表的指示燈閃爍300次消耗的電能

W'=^-kW?h='后少.h=300000J

360012

因?yàn)間%,所以正常工作5min,電能表的指示燈閃爍300次,故D正確。

故選D。

2.(2024?重慶A卷)如圖所示,小欣同學(xué)家電能表4月底的示數(shù)是kW.h;若關(guān)閉

家中其他用電器,只有電熱水壺工作,電能表的指示燈閃爍300次時(shí),剛好將1.2kg水從20℃

3

加熱到80℃,則電熱水壺的加熱效率為%。[c7X=4.2xlOJ/(kg.℃)]

|kW'h|

I回回回邑回

單和電子式電能表

22JDV10(40)ASOHx

3000imp/(kW?h)

【答案】2024.684

【解析】[1]電能表示數(shù)中最后一位為小數(shù),由圖可知,小欣同學(xué)家電能表4月底的示數(shù)是

2024.6kWho

[2]將1.2kg水從20°。力口熱至IJ80℃,水吸收的熱量為

0吸=c水%&=4.2x1()3j/(kg.℃)xL2kgx(℃-℃)=x5J

電能表的指示燈閃爍300次時(shí),消耗的電能為

300imp

=O.lkW-h=3.6x105J

3000imp/(kWh)

則電熱水壺的加熱效率為

3.024xlO5J

x100%=84%

W3.6xlO5J

3.(2024?四川瀘州)小華家電茶爐的加熱電阻為60.5Q,家用電能表的信息如圖所示,只

將電茶爐接入220V的家庭電路中正常工作lOmin,電能表指示燈應(yīng)閃爍次,剛好

將電茶爐內(nèi)1kg的水從20℃加熱至100℃,水吸收的熱量為J,電茶爐燒水的效率

為。[%=4.2xlO3J/(kg-℃)]

單相電能表

[U回回臼回

kWh

220V50A50Hz

1200imp/(kWh)

【答案】1603.36xl0570%

【解析】[1]電茶爐接入220V的家庭電路中正常工作lOmin,消耗的電能為

U2(220V)2,2

W=UIt=—1=-------10x60s=4.8x105J=—kW-h

R60.5Q15

電能表指示燈應(yīng)閃爍的次數(shù)為

2

n=NW=1200imp/(kW-h)x—kWh=160imp

[2]水吸收的熱量為

Q=c水機(jī)水(t-.)=4.2x103J/(kg-℃)xlkgx(100℃-20℃)=3.36xl05J

[3]電茶爐燒水的效率為

〃=2x100%=*36*7」x100%=70%

W4.8X105J

4.(2024?江蘇揚(yáng)州)家中應(yīng)急手電筒的電路圖如圖所示,電源電壓為3V,閉合開關(guān),通過

燈泡的電流為0.6A,忽略燈泡電阻的變化。求:

(1)燈泡電阻以

(2)電路工作Imin消耗的電能少;

【解析】解:(1)燈泡電阻為

(2)電路工作Imin消耗的電能為

W=UIt=3Nx0.6Ax60s=108J

答:(1)燈泡電阻R為5。;

(2)電路工作Imin消耗的電能為1O8J。

5.(2024?四川宜賓)質(zhì)量為500kg的物體M,與水平地面的接觸面積為OZn?,用如圖所

示的滑輪組沿水平方向?qū)⑽矬wM從4點(diǎn)勻速拉到B點(diǎn),AB距離為10m,物體M在地面滑

動(dòng)過程中受到的阻力是其重力的0.2倍,在此過程中,因動(dòng)滑輪和繩的重力以及繩與滑輪間

的摩擦而做的額外功%=200J,g取9.8N/kg。求在此過程中:

(1)物體M受到的重力;

(2)物體M對(duì)地面的壓強(qiáng);

(3)滑輪組對(duì)物體M做的功;

(4)如果電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的效率是80%,求此電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)消耗的電能。

【答案】(1)4900N;(2)2.45xlO4Pa;(3)9800J;(4)12500J

【解析】解:(1)物體M受到的重力

G=mg=500kgx9.8N/kg=4900N

(2)物體M對(duì)地面的壓強(qiáng)

FG4900N

=24500Pa=2.45xl04Pa

0.2m2

(3)M受到的阻力

f=0.2G=0.2x4900N=980N

滑輪組克服物體M阻力做的功

%用=fs=980Nxl0m=9800J

(4)滑輪組對(duì)物體M做的功

W&=%+W0=9800J+200J=10000J

如果電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的效率是80%,此電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)消耗的電能

”=典=125網(wǎng)

80%

答:(1)物體M受到的重力為4900N;

(2)物體M對(duì)地面的壓強(qiáng)為2.45xl()4pa;

(3)滑輪組對(duì)物體M做的功為9800J;

(4)如果電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的效率是80%,此電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)消耗的電能為12500J。

考點(diǎn)2電功率

6.(2024?新疆)如圖所示的電路,電源電壓保持不變,甲、乙均為滑動(dòng)變阻器。開關(guān)S閉

合后,甲、乙接入電路的電阻分別為4、尺乙,此時(shí)電路的總功率為1。若將甲接入電路的

阻值增大10。,乙接入電路的阻值減小10。,電路的總功率仍為《;若將甲接入電路的阻

值增大6。,乙接入電路的阻值減小6。,此時(shí),甲的電功率為舄,乙的電功率為修,則()

A.R甲〉R乙,鼎〉P乙B.R甲<及乙,為〉尸乙

C.R甲〉R乙鳥<P乙D.R甲<R乙,舄,〈尸乙

【答案】D

【解析】由圖可知,兩個(gè)滑動(dòng)變阻器并聯(lián),電壓相等,開關(guān)S閉合后,甲、乙接入電路的電

阻分別為%、此時(shí)電路的總功率為月,則有

°/R乙

若將甲接入電路的阻值增大10。,乙接入電路的阻值減小10。,電路的總功率仍為《,則

7?甲+10Q7?乙—10Q

U2U2

------1-------

&R乙7?1T+10QR乙7—10Q

R乙—R甲=10Q

峰<R乙

若將甲接入電路的阻值增大6。,乙接入電路的阻值減小6。,即

R甲一尺乙=4+6Q-(R乙—6。)=R甲一R乙+12Q=12。一(R乙一R甲)=120—100=2Q

則此時(shí)甲的電阻大于乙的電阻,根據(jù)。=幺可知,并聯(lián)電壓相同,甲的電功率小于乙的電

R

功率,即

編(受

故D符合題意,ABC不符合題意。

故選D。

7.(2024?四川眉山)如圖所示電路,電源電壓恒為10V,4的最大阻值是20。,電流表的

量程為0?0.6A,電壓表的量程為0?15V,K和此允許通過的最大電流是1A。在保證所有

元件安全情況下:閉合S、S-斷開取,移動(dòng)用的滑片,電流表的示數(shù)變化范圍是0.25?

0.5A,電壓表的最大示數(shù)是8V;若閉合S、S2,斷開瓦,移動(dòng)與的滑片,當(dāng)此的阻值最小

是R時(shí),電壓表示數(shù)是4V。下列結(jié)論中正確的是()

A.R的阻值是8Q

B.燈泡的額定功率是2W

C.滑動(dòng)變阻器4的最大阻值是40。

D.兩種情況電路電流的最小值與最大值之比是2:3

【答案】A

【解析】AB.當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),電路中的電流最大,可知此時(shí)電路中電流為0.5A,即燈

泡的額定電流為/后0.5A;只閉合開關(guān)S、S2,燈泡與滑動(dòng)變阻器處串聯(lián),電壓表測(cè)處兩

端的電壓,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流最大,由歐姆定律可知,此時(shí)滑動(dòng)變阻器心接

入電路的電阻最小,由串聯(lián)電路的分壓原理可知,滑動(dòng)變阻器尺2兩端電壓最小,可知此時(shí)

滑動(dòng)變阻器上兩端的電壓為。2小=4V,由歐姆定律可知,此時(shí)上的阻值最小值K為

由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,燈泡額定的電壓

L^=U-U2,J、=10V-4V=6V

所以燈泡的額定功率

故A正確,B錯(cuò)誤;

C.只閉合開關(guān)S、S1,燈泡與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),電壓表測(cè)以兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路

的分壓原理可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最大,由圖

乙可知,滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓為8V,通過的最小電流為0.25A,由歐姆定律可知,

滑動(dòng)變阻器R的最大阻值

故C錯(cuò)誤;

D.由題意可知,兩次電路中燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流最大,因此兩次電路中的最大電

流都等于燈泡的額定電流0.5A。當(dāng)只閉合開關(guān)S、S2,上滑片滑至最右端時(shí),該情況下的電

流最小。由以上知額定狀態(tài)下燈泡的電阻為

此時(shí)電路的最小電流為

4小=J=JR=io二2=S3125A0.3125A>0.25A,所以兩種情況下的最小電流為

0.25A,故兩種情況電路電流的最小值與最大值之比是

0.25:0.5=1:2

故D錯(cuò)誤。

故選Ao

8.(2024?福建)下列數(shù)據(jù)最接近實(shí)際的是(

A.中學(xué)生的體重約為50NB.電熱水壺的功率約為1000W

C.人步行的速度約為20m/sD.人感覺舒適的溫度約為40℃

【答案】B

【解析】A.中學(xué)生的體重約為500N,故A不符合題意;

B.電熱水壺是電熱器,功率比較大,約為1000W,故B符合題意;

C.人步行的速度約為l.lm/s,故C不符合題意;

D.人感覺舒適的溫度約為25℃,故D不符合題意。

故選Bo

9.(2024?江蘇蘇州)圖甲中,電源電壓為12V、電流表(0?0.6A)、電壓表(0?15V)、滑

動(dòng)變阻器標(biāo)有“?Q;1A”字樣,虛線框內(nèi)是一個(gè)定值電阻或是一個(gè)小燈泡(6V;0.5A)

閉合開關(guān),在元件安全的情況下,使滑片P移動(dòng)范圍最大,得到滑動(dòng)變阻器的/-。圖像如

圖乙。貝■]:①虛線框內(nèi)是小燈泡;②電路的最大功率為6W;③虛線框內(nèi)元件和滑動(dòng)變阻器

的功率相等時(shí),滑動(dòng)變阻器的阻值為10。;④滑動(dòng)變阻器最大阻值為20Q。以上結(jié)論正確的

有()

A.③④B.②③C.①②D.①④

【答案】A

【解析】分析電路可知,虛線框內(nèi)元件和變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器電壓,電流表測(cè)電路

電流。

①由圖乙可知,變阻器的電流和電壓成一次函數(shù)線性關(guān)系,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知虛線框內(nèi)

元件的電流和電壓也成一次函數(shù)線性關(guān)系,而燈泡的電阻是變化的,所以虛線框內(nèi)是定值電

阻,故①錯(cuò)誤;

②由圖乙可知,電流最小時(shí),變阻器電壓為8V,則此時(shí)虛線框內(nèi)定值電阻的電壓為

。定=。一?;?12V-8V=4V

滑動(dòng)變阻器能通過的最大電流為1A,則電路的最大功率為

Rax=/ax=12VxlA=12W

故②錯(cuò)誤;

③定值電阻的阻值為

尺一二

10Q

根據(jù)P=/次,變阻器和定值電阻串聯(lián),電流相等,所以虛線框內(nèi)定值電阻和滑動(dòng)變阻器的

功率相等時(shí),二者電阻相等,即滑動(dòng)變阻器的阻值為10。。故③正確;

④當(dāng)電壓表示數(shù)最大為8V時(shí),電流為0.4A,此時(shí)滑動(dòng)變阻器阻值最大為

故④正確。

故A正確,BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

10.(2024?山東臨沂)圖甲是一款能自動(dòng)變形、萬向行走的坦克玩具,其簡化電路如圖乙所

示。該玩具的電源電壓為4.5V,閉合開關(guān)后,“0.5V0.2W”的指示燈正常發(fā)光,線圈電阻為

0.5。的電動(dòng)機(jī)正常工作,則()

A.指示燈的燈絲電阻為0.8。B.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為1.6W

C.電動(dòng)機(jī)的額定功率為0.08WD.電路的總功率為1.8W

【答案】D

【解析】A.由尸=仁得,指示燈的燈絲電阻為

R

U2(0.5V)2

R==1.25Q

V-0.2W

故A不符合題意;

B.由P=UI得,指示燈的燈絲電流為

po2W

/=-=萬玄=0.4A電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為

P=/2^=(0.4A)2X0.5Q=0.08W

故B不符合題意;

C.指示燈正常發(fā)光時(shí),電動(dòng)機(jī)兩端電壓

U?=C/-U=4.5V-0.5V=4V額定功率為

P電=U電/=4VxO.4A=L6W

故C不符合題意;

D.電路的總功率為

P=W=4.5VxO.4A=1.8W

故D符合題意。

故選D。

11.(2024?四川達(dá)州)如圖所示是某品牌電熱毯內(nèi)部電路簡化圖,該電熱毯具有高低兩檔加

熱功能,下列說法正確的是()

A.只閉合開關(guān)斯時(shí),電路處于高溫檔

B.只閉合開關(guān)區(qū)時(shí),電路處于低溫檔

C.同時(shí)閉合開關(guān)S1、S?時(shí),電路處于高溫檔

D.同時(shí)閉合開關(guān)S-S20t,電路處于低溫檔

【答案】C

【解析】A.只閉合開關(guān)Si時(shí),只有處接入電路,由夕=幺,此時(shí)電熱毯電功率最小,

R

為低溫檔,故A錯(cuò)誤;

B.只閉合開關(guān)S2時(shí),電路斷路,故B錯(cuò)誤;

CD.由電路圖可知,當(dāng)開關(guān)Si、S2閉合時(shí),出和&并聯(lián),因?yàn)殡娮柙讲⒃叫?,所以此時(shí)電

路電阻最小,而電源電壓一定,由夕=幺可知,此時(shí)電熱毯電功率最大,為高溫檔,故C

R

正確,D錯(cuò)誤。

故選Co

12.(2024?四川達(dá)州)如圖所示電路,電源電壓為18V保持不變,%、此為定值電阻,滑

動(dòng)變阻器最大阻值為30。。當(dāng)滑片P位于最右端,同時(shí)閉合0、S2時(shí),滑動(dòng)變阻器功率

4=7.5W,電壓表示數(shù)為Q,電流表示數(shù)為4;P位于最右端,只閉合&時(shí),滑動(dòng)變阻器

功率為心,電壓表示數(shù)為5,電流表示數(shù)為A;將滑片P移至中點(diǎn),只閉合及時(shí),滑動(dòng)變

阻器功率為月,電壓表示數(shù)為Q,電流表示數(shù)為4。若£:4=8:9,下列說法正確的是

A.凡=6。B.U2:U3=3:2C.:/3=5:6D.P3=4W

【答案】C

【解析】A.當(dāng)滑片P位于最右端,同時(shí)閉合Si、S2時(shí),電路為此與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),滑

動(dòng)變阻器功率尸/=7.5W,滑動(dòng)變阻器阻值為30。,據(jù)尸=尸我得,此時(shí)電路中電流為0.5A。

此時(shí)

。潸=77?=0.5Ax30Q=15V

"2=0總一0滑=18丫-15丫=3丫

則上為

當(dāng)P位于最右端,只閉合Si時(shí),電路為處與R/與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),將滑片P移至中點(diǎn),

只閉合Si時(shí),電路為&與處與滑動(dòng)變阻器阻值的一半串聯(lián)。因P2:尸產(chǎn)8:9,則有

2

P2_/2X30Q_8

2

/3X15Q~9

2

3

據(jù)電源電壓不變得

I3x(15Q+6Q+R])=4x(30Q+6Q+7?j)

i=2

h3

得處=9。,故A錯(cuò)誤。

C.據(jù)歐姆定律得

/_U總_18V_05A

1R,+R滑30Q+6Q

同理得

Z2=0.4A,A=0.6A

hIs=5:6

故C正確。

B.S同S所測(cè)電壓的電阻值相同,故

U2:Ui=I2:13=2:3

故B錯(cuò)誤。

D.又因?yàn)?/p>

4=,32R滑=(0.6A)2X15Q=5.4W

故D錯(cuò)誤。

故選C。

13.(2024?上海)如圖所示是電烙鐵工作的原理圖。它正常工作時(shí),兩端的電壓為220伏。

在預(yù)熱狀態(tài)時(shí),通過它的電流較??;在加熱狀態(tài)時(shí),通過它的電流較大,則下列選項(xiàng)中正確

S

A.閉合開關(guān)S,此時(shí)小燈熄滅,處于預(yù)熱狀態(tài)

B.斷開開關(guān)S,此時(shí)小燈發(fā)光,處于加熱狀態(tài)

C.閉合開關(guān)S,此時(shí)小燈發(fā)光,處于預(yù)熱狀態(tài)

D.閉合開關(guān)S,此時(shí)小燈熄滅,處于加熱狀態(tài)

【答案】D

【解析】由電路圖可知,斷開開關(guān)S,時(shí),尺與L串聯(lián),小燈發(fā)光,電路中電阻較大,電流

2

較小,由夕=幺U可知此時(shí)電功率較小,處于預(yù)熱狀態(tài);閉合開關(guān)S,燈泡被短路,燈熄滅,

電路為只有R的簡單電路,電路中電阻較小,電流較大,由夕=乙可知此時(shí)電功率較大,

處于加熱狀態(tài),故ABC錯(cuò)誤,D正確。

故選D。

14.(2024?四川宜賓)中醫(yī)在我國具有悠久的歷史。一款電熱中藥壺有急火和文火兩種工作

狀態(tài),由開關(guān)S?控制,在下圖的簡化電路中不能實(shí)現(xiàn)要求的是()

旋鈕開關(guān)S2

【答案】B

【解析】A.只閉合S1時(shí),R1、處串聯(lián),,電路中電阻較大,由夕==可知,電功率較小,

為文火狀態(tài),當(dāng)Si、S2都閉合時(shí),只有處接入電路,電路中電阻較小,由尸==可知,

電功率較大,為急火狀態(tài),可以實(shí)現(xiàn)要求,故A不符合題意;

B.當(dāng)只閉合Si時(shí),Ri、處串聯(lián),當(dāng)Si、S2都閉合時(shí),仍舊是孫、七串聯(lián),當(dāng)Si閉合時(shí),

無論是否閉合S2,電路中電功率都相同,不能實(shí)現(xiàn)要求,故B符合題意;

C.當(dāng)S1閉合,S2接1時(shí),電路中只有R/,電阻較小,由。=幺可知,電功率較大,為急

火狀態(tài);當(dāng)S2接2時(shí),處、尺2串聯(lián),電路中電阻較大,由夕=一可知,電功率較小,為

R

文火狀態(tài),可以實(shí)現(xiàn)要求,故C不符合題意;

D.當(dāng)Si閉合,S2兩端都接1時(shí),Ri、&串聯(lián),電路中電阻較大,由夕==可知,電功率

R

較小,為文火狀態(tài),S2兩端都接2時(shí),只有尺接入電路,電路中電阻較小,由夕==可

R

知,電功率較大,為急火狀態(tài),可以實(shí)現(xiàn)要求,故D不符合題意。

故選B。

15.(2024?四川廣安)如圖甲所示電路,電源電壓恒定不變,電流表量程是0?0.6A,電壓

表量程是0?3V。閉合開關(guān)S,在滑動(dòng)變阻器R的滑片從最右端向左滑到。點(diǎn)的過程中,滑

動(dòng)變阻器R和燈泡L的U-/圖像分別如圖乙所示,當(dāng)滑片在。點(diǎn)時(shí)燈泡L恰好正常發(fā)光。

下列說法正確的是()

A.電源電壓為4VB.燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻為6。

C.電路中允許的最大功率為2.25WD.電壓表測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓

【答案】C

【解析】ABD.由電路圖可知,L與R串聯(lián),電流表測(cè)電路中電流,電壓表測(cè)燈泡兩端電

壓。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片從最右端向左滑到。點(diǎn)的過程中,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值

減小,電路中總電阻減小,由歐姆定律可知,電路中電流增大,則燈泡兩端電壓增大,由串

聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知,滑動(dòng)變阻器兩端電壓減小,因此上半部分圖像是尺的U-/圖像,下

半部分是L的圖像。當(dāng)滑片在。點(diǎn)時(shí)燈泡L恰好正常發(fā)光,則由圖乙可知此時(shí)

/L=0.5A,l/L=1.5V,4=3V

由串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知,電源電壓

U=UR+q=3V+1.5V=4.5V

燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻為

U1.5V

L=3Q

0.5A

故ABD錯(cuò)誤;

C.因燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.5A,因此電路中允許的最大功率為

跌=%=4.5VxO.5A=2.25W

故C正確。

故選C。

16.(2024?山東濱州)(多選)某次實(shí)踐活動(dòng)中,小濱觀察了某型號(hào)家用電熱水器的銘牌如

33

圖甲所示,他查看說明書發(fā)現(xiàn)其簡化電路如圖乙所示。BW*=l.0xl0kg/m,c水

=4.2xlO3J/(kg-℃)=下列分析正確的是()

項(xiàng)目參數(shù)

額定電壓(V)220

低溫?fù)豕β剩╓)200

高溫?fù)豕β剩╓)2000

容積(L)60

甲乙丙

A.當(dāng)S接“1”時(shí),電熱水器為高溫?fù)?/p>

B.滿箱水由20℃升高到70℃,水吸收的熱量為126x1到J

C.R的阻值為24.2。

D.斷開其他用電器,僅讓電熱水器高溫?fù)跽<訜酙min,可使圖丙所示電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)

100r

【答案】ABD

【解析】A.由圖乙可知,當(dāng)當(dāng)S接“1”時(shí),R被短路,電路中只有用,此時(shí)電阻較小,由夕=—

R

可知,功率較大,電熱水器為高溫?fù)?,故A正確;

B.由表甲可知,熱水器的容積為60L即0.06m3,則滿箱水的質(zhì)量為

ni^=p1.0x103kg/m3x0.06m3=60kg

則由20℃升高到70°C,水吸收的熱量為

Qrc*m(?-^)=4.2xl03J/(kg-℃)x60kgx(70℃-20℃)=1.26xl07J

故B正確;

C.由表甲可知,高溫檔的功率為2000W,則&的阻值為

22

nU(220V)

“0=-----=--------------=24.2Q

尊2000W

低溫檔的功率為200W,則R和&的總阻值為

U2_(220V)2

。

葭200W=242

根據(jù)串聯(lián)電路電阻的關(guān)系可知,我的阻值為

R=R怎-&=2420-24.20=217.8。

故C錯(cuò)誤;

D.斷開其他用電器,僅讓電熱水器高溫?fù)跽<訜酙min,消耗的電能為

f7=/Lf=2kWx—h=—kWh

高6030

電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)

,z=J-kW-hx3000r/kW-h=100r

故D正確。

故選ABDo

17.(2024?河北)(多選)如圖所示,電源電壓為6V。a、b為兩個(gè)電表,其中一個(gè)為電流表,

一個(gè)為電壓表。R/=10Q,處:R3=2:3。閉合開關(guān)S,電路總功率為P,通過M點(diǎn)的電流為

//;a、b互換后再閉合開關(guān),電路總功率為尸2,通過M點(diǎn)的電流為4若尸/:尸2=5:6,/2-//=0.1A,

下列說法正確的是()

A.a為電流表

B.處的阻值為30。

C.將圖中的電源、電表a、電表b任意互換,閉合開關(guān),電路總功率的最小值為3W

D.將R/、處、足中的一個(gè)與圖中的電表a互換,閉合開關(guān),電表a的示數(shù)可能比互換前小

【答案】AC

【解析】A.由題意可知,當(dāng)兩個(gè)表互換位置后,Pi:P2=5:6,則

4:E:=乙:4=5:6①

兩次的電流關(guān)系為

12-/I=0.1A②

聯(lián)立①②式可得,A=0.5A,Z2=0.6AO當(dāng)a為電壓表,b為電流表時(shí),處單獨(dú)工作,心和

陽短路,電路中的電流為

U6V

0.6A^2

4Rt~10Q

則開始時(shí),a為電流表,b為電壓表,電路電流為乙=0.5A。故A正確;

B.當(dāng)a為電流表,b為電壓表時(shí),處短路,處和總并聯(lián)工作,則電路中的電流為

;=5+(=0.5A③

A2A3

兩個(gè)電阻的阻值關(guān)系為

凡:&=2:3④

聯(lián)立③④可得,&=200,4=30。,故B錯(cuò)誤;

C.由題意可知,將圖中的電源、電表a、電表b任意互換,共有如下6種組合:

根據(jù)夕=一可知,當(dāng)電路中阻值最大時(shí),電路的電功率最小,(1)為題中原圖,為尺2和

R

%并聯(lián)工作,阻值為

RXR20QX30Q

R(八=--2----=----------------=1212

(1)4+&200+30。

(2)為題中a,b互換位置后,為R單獨(dú)工作,阻值為4=10。,(3)為此單獨(dú)工作,阻

值為屬=10。,(4)為R八七和凡并聯(lián)工作,阻值為

44)=1~i~r=1i=Q

---1----1----------1------F-----H

&R2R310Q20Q3OQ

(5)為處和心并聯(lián)工作,阻值為

々5)=%)=12。

(6)為Ri、處和心并聯(lián)工作,阻值為

%)=%=部

綜上可知,電路中的最大阻值為12。,則電路中的最小電功率為

U2(6V)2

^?=—=k-X=3W

'max12Q

故C正確;

D.將以、&、心中的一個(gè)與圖中的電表a互換,有如下3種情況:

根據(jù)A中分析可知,未更換之前,尺/短路,尺和心并聯(lián)工作,電流表測(cè)量干路電流,電路

中的阻值為120;(7)中,以短路,心和尺3并聯(lián),與未更換前一致,故(7)中電流表示數(shù)

將不變;(8)中,凡短路,處和上并聯(lián),電流表測(cè)量干路電流,電路中的阻值為

R__20Qxl0Q_20Q

%)一一20Q+10Q-T

根據(jù)/=二可知,(8)中電流表示數(shù)將變大;(9)中心短路,幻和以并聯(lián),電流表測(cè)量干

R

路電流,電路中的阻值為

?__3OQxlOQ_

⑼-4+K~30Q+10Q--

根據(jù)/=1可知,(9)中電流表示數(shù)將變大。綜上所述,故D錯(cuò)誤。

R

故選ACo

18.(2024?四川宜賓)(多選)我國交規(guī)規(guī)定,酒后不能開車。圖甲是一種對(duì)駕駛員進(jìn)行檢

測(cè)的呼氣式酒精測(cè)試儀,其簡化電路如圖乙所示,測(cè)試儀里面裝有酒精氣體傳感器,它是一

種氣敏電阻,用符號(hào)“矍T表示,其阻值R隨酒精氣體濃度K變化圖像如圖丙所示。已知

電源電壓為12V,4是阻值為20。的定值電阻,設(shè)血液酒精濃度河=呼出酒精氣體濃度

Kx2500,當(dāng)血液酒精濃度K).2mg/mL時(shí),屬于飲酒駕駛。下列說法正確的是()

B.剛達(dá)到飲酒駕駛時(shí),R的阻值為64。

C.電流表示數(shù)為0」2A時(shí),不屬于飲酒駕駛

D.達(dá)到飲酒駕駛,電路消耗的最小功率為1.44W

【答案】ABC

【解析】由圖乙得,R與七串聯(lián),電流表測(cè)量電路電流;

A.由圖丙可知,酒精氣體濃度越大,R電阻越小,此時(shí)電路總電阻越小,由歐姆定律得,

電流電流越大,即電流表示數(shù)越大,故A正確;

B.剛達(dá)到飲酒駕駛時(shí),呼出酒精氣體濃度

K=S2mg/mL=8xl0-5/mL

2500

由圖得,此時(shí)R的阻值為64。,故B正確;

C.電流表示數(shù)為0.12A時(shí),由歐姆定律得,此時(shí)電路電阻為

U12V

%=-=--------=10007?的阻值為

心I0.12A

R=R諄-7?]=100Q-20Q=80Q

由圖丙可知,此時(shí)呼出酒精氣體濃度為K=4xlO-5mg/mL,則血液酒精濃度

M=4x10-5mg/mL><2500=0.lmg/mL<0.2mg/mL

則此時(shí)不屬于飲酒駕駛,故C正確;

D.達(dá)到飲酒駕駛,電路消耗的最小功率為

(12V?

PE?1.7W

假64Q+20Q

故D錯(cuò)誤。

故選ABCo

19.(2024?四川瀘州)(多選)如圖所示電路中,電源電壓為4.5V,滑動(dòng)變阻器火最大阻值

為20Q,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0?3V,在N3之間接入不同的電學(xué)元件,可

以進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn),在確保電路安全且實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行的情況下,下列說法中正確的是

A.在N2間接入一個(gè)阻值為10。的定值電阻,探究電流與電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表示數(shù)變

化范圍為1.5-3V

B.探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,控制間電壓是3V時(shí),在N8間接入電阻的阻值范圍

是5-40Q

C.在N3間接入一個(gè)大約100。的未知電阻,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置,就能夠測(cè)量出該

電阻的阻值

D.在間接入小燈泡,調(diào)節(jié)滑片,使電壓表示數(shù)從2V變到3V,測(cè)得電流表示數(shù)從0.25A

變到0.3A,則燈泡的電功率增大了0.05W

【答案】AB

【解析】A.在48間接入一個(gè)阻值為10。的定值電阻,探究電流與電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),由串

聯(lián)電路的規(guī)律及分壓原理知道

U-U\R滑

R^B

滑動(dòng)變阻器R最大阻值為20。時(shí),N3間的定值電阻兩端分得的電壓(電壓表示數(shù))最小,

4.5V-4小200_2

%小――而-1

解得,間最小電壓(電壓表示數(shù))值

UvE5V

由于電壓表量程為0?3V,所以,間最大電壓(電壓表示數(shù))值是3V,故A正確;

B.探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,控制A8間電壓是3V時(shí),電流表的量程為0?0.6A,為

了保證電路的安全,電路中的最大電流為0.6A,此時(shí)定值電阻接入電路中的電阻最小,大

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