内容正文:
考点18 电功率
一.选择题(共2小题)
1.(2019•深圳)甲图是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W.下列说法错误( )
A.只闭合开关S1时,小灯泡L 的电阻为4Ω
B.再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2A
C.再闭合开关S2时,电路总功率为1.4W
D.再闭合开关S2后,在1min 内电阻R产生的热量为240J
【答案】D
【解答】解:A、只闭合 S1时,电路为小灯泡L的简单电路,L 的实际功率为 1W,根据P=UI可知,
在甲图L的图线上找符合U、I乘积为 1W 的坐标,则有:UL=2V,IL=0.5A,
则小灯泡 L 的电阻:RL===4Ω,故 A 正确;
B、由 A 选项分析得,电源电压U=UL=2V,再闭合 S2后,此时R、L并联接入电路,电流表测干路中的电流,
电压为 2V,在甲图中找出 R 此时对应电流为0.2A,则电流表示数增大0.2A,故B正确;
C、电源电压为 2V,R的电流为 IR=0.2A,L 的电流为IL=0.5A,
电路中总电流为 I=IR+IL=0.2A+0.5A=0.7A,
则电路总功率:P=U总I总=2V×0.7A=1.4W,故 C 正确;
D、再闭合 S2时,电阻R的电压为 2V,电流为 0.2A,
通电 1min 产生热量:Q=W=UIt=2V×0.2A×60s=24J,故D错误。
故选:D。
2.(2018•深圳)如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油,通电一段时间后,右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法正确的是( )
A.通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少,这种方法是控制变量法
B.右侧电阻丝的阻值比左侧小
C.通过右侧电阻丝的电流比左侧小
D.该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系
【答案】D
【解答】解:
A、通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少,这属于转换法,故A错误;
C、由图知,两电阻丝串联,根据串联电路的电流特点可知,各处的电流是相同的,故C错误;
B、两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油,通电一段时间后,右侧玻璃管中液面比左侧高,说明电流通过右侧电阻丝产生的热量多;电流和通电时间均相同,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,右侧电阻丝的阻值大,故B错误;
D、由前面解答可知,通过电阻丝的电流和通电时间均相同,由于左右两侧电阻丝的阻值不同,所以探究的是电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系,故D正确。
故选:D。
二.填空题(共3小题)
3.(2020•广东)如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟 电阻 的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少,这种方法叫 转换 (选填“控制变量”或“转换”)法。通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量比右侧的 少 (选填“多”或“少”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由电路图可知两电阻串联,通过两个电阻的电流和通电时间相同,电阻不同,所以探究的是电流通过导体产生的热量跟电阻的关系;
电热丝对空气盒内的空气加热,空气受热膨胀,会推动U型管内的液柱变化,通过液柱的变化可以判定电阻产生热量的多少,这是转换法的应用;
由Q=I2Rt可知,在电路和通电时间相同时,右侧电阻较大,产生的热量较多,左侧U形管的液面高度差小于右侧U形管。
故答案为:电阻;转换;少。
4.(2019•东莞市)某品牌电烤箱在额定电压下,功率从大到小有高档、中档和低档。如图为电烤箱在不同档位工作时的电路图,R1、R2为发热电阻丝,且阻值R1>R2,则高档、中档和低档对应的电路图分别是 丙 图、 乙 图和 甲 图。(选填“甲”、“乙”或“丙”)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
由图甲知,只有开关S0、S1闭合,此时只有电阻丝R1接入电路中;
由图乙知,只有开关S0、S2闭合,此时只有电阻丝R2接入电路中;
由图丙知,三个开关都闭合,此时两电阻丝R1、R2并联接入电路中;
由题知,R1>R2,由并联电路的电阻特点知,三个电路的电阻:R丙<R乙<R甲,
电源电压一定,由P=知,P丙>P乙>P甲,所以高档、中档和低档对应的电路图分别是丙图、乙图、甲图。
故答案为:丙;乙;甲。
5.(2019•东莞市)如图所示,电能表的示数为 201.9 kW•h,在某段时间内,转盘转过1800圈,则此段时间内用了 0.5 度电。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)电能表最后一位是小数位,单位是kW•h,从电能表上可以看出电能表的示数为201.9kW•h;
(2)由“3600r/kW•h”可知每消耗1kW•h的电能,电能表转3600转,电能表转了1800转,消耗电能