专题17 电功 电功率 电热-5年（2016-2020）中考1年模拟物理试题分项详解（安徽专用）

专题17 电功 电功率 电热 1.（2020安徽）.如图所示的电路中，电源电压U=9V，电阻R1=200Ω，R2=100Ω，则通电1min该电路产生的热量为________J。 【答案】162 【解析】 【详解】由电路图可知，两个电阻串联，故电路的电流为 则通电1min该电路产生的热量为 2.（2019安徽）图示电路中,U=12V.,R1=6Ω,R2=3Ω,R3=4Ω.当S2断开, S1闭合时，电阻R1消耗的电功率为__________W;当S1、S2都闭合时,6s内电流通过R2产生的热量是_____J. 【答案】 (1). 8.64 (2). 32 【解析】 【详解】当S2断开，S1闭合时，电阻R1和R3串联，电路的电流： ，电阻R1消耗的电功率： =（1.2A）2×6Ω=8.64W；当S1、S2都闭合时，电阻R1和R2先并联，再和R3串联，R1和R2并联的总电阻： ，干路中的电流： ，则电阻R2两端的电压：U2=I′R=2A×2Ω=4V，6s内电流通过R2产生的热量： ． 3.(2018安徽） 图中R1=4 R2=6，把它们并联在U=3V的电路中，则R1和R2并联后的总电阻为__________.；通电30s，电阻R1消耗的电能为______________J. 【答案】 (1). 2.4 (2). 67.5 【解析】分析：根据可求得并联后的总电阻，利用可求得通电30s，电阻R1消耗的电能。 解答：已知R1和R2并联，则并联后的总电阻，则解得R=2.4Ω，因为R1和R2并联，把它们并联在U=3V的电路中，则R1两端电压为3V，通电30s，电阻R1消耗的电能 故答案为：2.4；67.5。 【点睛】本题考查了并联电路的特点和电功的计算，关键能根据并联电路各支路两端的电压相等确定R1两端电压。 4.（2018安徽）一台额定功率为2000W的电热水器，水箱内装有50kg的水，要把这些水从200C加热到600C，热水器正常工作需要____________s；若水吸收的热量全部由燃烧天然气提供，则需要完全燃烧________m3的天然气[不计能量损失，已知c水=4.2×103J/（kg·0C），q天然气=4.2×107J/m3]。 【答案】 (1). 4200 (2). 0.2 【解析】分析：（1）知道热水器水的质量，又知道水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量，不计热量损失时消耗的电能W=Q吸，根据求出加热时间； （2）由题意可知，天然气完全燃烧释放的热量，根据求出消耗天然气的体积。 解答：（1）水吸收的热量：不计热量损失，则消耗的电能：，由可得，热水器正常工作的时间：； （2）由题意可知，Q放=Q吸=8.4×106J，根据可得，消耗天然气的体积：。 故答案为：4200；0.2。 【点睛】本题考查热量、通电时间、燃料体积、电功的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用，要注意设定的温度即为水的末温，计算过程还要注意单位的换算。 5.（2018安徽）某导体的电阻为20，当通过它的电流为2A时，则其1min产生的热量为_____________J. 【答案】4800 【解析】根据焦耳定律即可计算通电导体上产生的热量。通电时间，导体产生的热量：。 故答案为：4800。 【点睛】本题可利用焦耳定律计算公式直接求出，比较简单。 6.（2018安徽）一般家用电饭锅工作时有两种状态，分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。图示为该种电饭锅的电路原理图，图中R1是一个电阻，R2是加热用的电阻丝，U为电源电压（R1和R2的阻值不随温度变化）。 （1）请分析论证：当开关S闭合时，电饭锅处于加热状态； （2）要使R2在保温状态时的功率是加热状态时的，求的值。 【答案】（1）加热；（2）2：1 【解析】分析：（1）根据公式分析电路所处的状态； （2）根据写出R2在保温状态时、加热状态时功率的表达式，根据其功率关系得出R2两端的电压关系，根据串联电路的电压规律得出R1两端的电压，根据欧姆定律求出电阻之比。 解答：（1）当开关S断开时为串联电路，此时电路的总电阻为R1+R2；当开关S闭合时，只有R2接入电路中，此时电路的电阻为R2；电源电压不变，根据可知，总电阻越小，功率最大，所以，当开关S闭合时电阻最小，功率最大，为加热状态； （2）电饭锅处于加热状态，只有R2工作，在加热状态时R2的功率为：；电饭锅处于保温状态，R1、R2串联，设此时R2两端的电压为U'，则保温时R2的功率为：；由题知，R2在保温状态时的功率是加热状态时的1/9，则 ，解得：，则在保温状态时，由串联电路的电压规律可知，R1两端的电压：串联时电流相等，根据欧姆定律可得，R1的电阻为： ；R2的电阻为：；则：。 故答案为：（1