内容正文:
第十五章 电功和电热
章未回顾与练习
1
知识回顾
2
章末复习
知识点集训
知识点1 电能表与电功
1.[2024·淄博期中] 某同学家里的电能表8月1日和9月1日示数分别如图
甲、乙所示,则下列说法中正确的是( )
3
甲
乙
4
A.电能表是计量电功率的仪表
B.9月1日这一天家中用电器消耗的电能为
C.若电价为0.55元 ,则8月份需缴纳的电费是110元
D.电能表转盘转的圈数越多,说明消耗电能的速度越快
√
5
2.[2024·泉州期末] 某款“无人机”可通过无线电进行操控,该无人机所
需的能量是由一块输出电压为、容量为 的电池提供
的。若该无人机可以连续工作 ,则无人机工作时的电流为____A;当
无人机消耗的电能为时,无人机连续工作了____ 。
15
40
6
3.[2024·无锡期中] 如图甲所示是电阻和灯泡的图像,则电阻
的阻值是____。将电阻和灯泡接入图乙电路中,开关 闭合时,电
流表示数为,则电源电压为___,通电 整个电路消耗的电
能为_____ 。
10
4
360
甲
乙
7
知识点2 电功率
(第4题)
4.[2024·惠州二模] 如图所示,标有“
”的灯泡和标有“ ”的灯
泡 连接成串联电路,电源电压可调节,闭合
开关,使电源电压从 开始逐渐增加,下列
说法正确的是( )
D
A.灯泡和两端电压相等 B.通过灯泡的电流比 的大
C.灯泡的额定功率为 D.灯泡 先正常发光
8
(第5题)
5.[2024·西安模拟] 如图甲所示的电路中,
电源电压恒定不变,为定值电阻,
为滑动变阻器,闭合开关后,在滑片
移动的过程中,电压表与电流表示数的
变化关系如图乙所示。则下列说法正确
的是( )
A
A.的最大阻值是 B.的阻值是
C.电路的最小功率是 D.电源电压是
9
6.如图所示电路中,电源电压恒定,, 为定值电阻。只闭
合开关时,电流表示数为;同时闭合开关、 ,电流表示数变
化了。同时闭合开关、,电阻的功率为____,通电
电路消耗的电能为_____ 。
1.8
180
10
7.[2024·鞍山二模] 图甲是小明家某品牌空气净化器,其额定电压为
,单独正常工作,使规格为 的电能表上的转盘转
过24转,净化空气的体积为 。该空气净化器内部有一个检测电路,
其简化电路如图乙所示,检测电路电压恒为,的阻值为,
为气敏电阻,其阻值大小与有害气体浓度的关系如图丙所示。求:
甲
乙
11
(1)该空气净化器的额定功率。
解:表示电路中用电器每消耗 的电能,电能表
的转盘转600转,当电能表上的转盘转过24转时,空气净化器消耗的电
能
该空气净化器的额定功率
12
(2)正常工作时,将容积为 的房间内空气全部净化,需要消耗
的电能。
解:由题意可知,全部净化所需时间
由 可知,需要消耗的电能
13
(3)空气净化器启动前,检测电路电流表示数为 ,此时空气中有
害气体的浓度。
解:由题图乙可知,定值电阻与气敏电阻 串联,电流表测电路中的
电流,当电流表示数为 时,由欧姆定律可知,电路中的总电阻
由串联电路的电阻特点可知,此时气敏电阻的阻值
由题图丙可知,此时空气中有害气体的浓度为
14
(4)净化后有害气体的浓度减小到 ,此时检测电路消耗的电
功率。
解:由题图丙可知,当有害气体的浓度减小到 时,气敏电阻
的阻值为 ,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,此时电
路中的电流
则此时检测电路消耗的电功率
15
知识点3 焦耳定律
8.[2024·菏泽改编] 下列家用电器,利用电流的热效应工作的是( )
D
A.电冰箱 B.洗衣机 C.电脑 D.电暖器
16
9.[2024·长春模拟] 小明家购买一台电饭煲,在使用时闻到橡胶的焦糊
味,用手摸电饭煲电源线发现很热,而电饭煲仍正常工作,发生这一现
象的原因可能是( )
D
A.电压太高 B.电源线太短 C.电源线太粗 D.电源线太细
17
10.某电饭煲铭牌上标有:额定电压为 ,保温功
率为,加热功率为 。如图是该电饭煲
的电路简图,其中单刀双掷开关 用来调节“加热”和
“保温”两种工作状态, 为电热丝。下列说法正确
的是( )
C
A. 和2接触时是保温状态
B.电饭煲正常加热时,电路中的电流是
C.电阻,
D.保温时,、产生的电热之比是
18
11.[2024·河北] 如表所示为某储水式电热水器的铭牌,它表明该热水器
的额定电压为_____。水箱中装满水,若将这些水从加热到 ,
需要该热水器正常工作 ,则这个过程中水吸收的热量为_______
____ ,热水器的效率为______(百分号前保留整数)。[
, ]
水箱容积 额定电压
额定最高温度 额定功率
220
19
12.[2024·重庆沙坪坝区模拟] 恒温箱广泛应用于
医疗、科研、化工等行业,恒温箱的工作原理如
图所示。电源电压,、 是电热
丝,。恒温箱的容积 ,箱
内空气的密度 ,箱内空气的比热容
。通过控制温控开关 可实现“保温”“加热”两
个挡位间的切换,“加热”时恒温箱的电功率 。现将恒温
箱两气孔封闭,闭合开关,将置于“加热”挡位,箱内温度从 升
至设定的恒温温度,用时,该段时间内的加热效率 。求:
20
(1)“保温”时恒温箱的电功率 。
解:由题图可知,当闭合开关,温控开关 置于右边两个触点时,
、并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻
小于、 中任意一个
当闭合开关,温控开关置于左边触点时,只有工作由于 ,
由可知,温控开关 置于右边两个触点时,恒温箱处于“加热”挡
位,温控开关置于左边触点时,恒温箱处于“保温”挡位,由 可
知,“保温”时恒温箱的电功率
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(2)电热丝 的阻值。
解:由于并联电路中各用电器的电功率之和等于电路的总功率,则加热
挡工作时 的电功率
由可知,的阻值
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(3)恒温箱的恒温温度。
解:箱内温度从 升高至设定温度时,恒温箱消耗的电能
由 可知,恒温箱内气体
吸收的热量
由 可知,恒温箱内气体的质量
由 可知,恒温箱的恒温温度
23
知识点4 家庭电路和安全用电
13.[2024·西安雁塔区模拟] 关于如图所示四种现象的说法正确的是
( )
甲
乙
丙
丁
24
A.如图甲所示,站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线不会触电
B.如图乙所示,在电路中可以同时使用很多大功率用电器
C.图丙中洗衣机的金属外壳应该接在零线上
D.图丁的空气开关跳闸,可能是家庭电路出现短路造成的
√
25
14.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
C
A.当有人发生触电事故时,应第一时间用手把他拉开,避免持续触电
B.将电动车推到室内充电
C.用手接触测电笔的笔尾金属辨别火线和零线
D.用潮湿的手触摸插座上的插头
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(第15题)
15.[2023·营口] 家庭电路的部分电路如图所示
(电路连接正确)。根据电路图可以判断甲、
乙两根进户线中,____是火线。只闭合开关
,灯正常发光,此时用测电笔接触 点,
测电笔的氖管________(选填“发光”或“不发
甲
不发光
短路
光”);再闭合开关,灯马上熄灭,则故障原因可能是灯 ______
(选填“短路”或“断路”)。
27
16.[2024·陕西] 如图,请将图中的三线插座正确接入家庭电路。
(第16题)
[答案]
(第16题)
28
重点实验集训
实验1 测量小灯泡的功率
17.琪琪同学在做“测量小灯泡的电功率”的实验时,实验器材有:电源
(三节新的干电池),额定电压为 的小灯泡、规格不同的滑动变阻
器、电压表、电流表、开关和若干导线。如图甲是没有连接完整的电路。
甲
29
(1)请用笔画线代替导线按要求将电路(图甲)连接完整(要求:向
左移动滑动变阻器的滑片时电流表示数变大,导线不交叉)。
[答案]
甲
30
(2)正确连接电路后,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,
发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可
能是____________。
小灯泡断路
31
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某位置,电压
表示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压为____ 。若想测量小灯泡
的额定功率,应将滑片向___(选填“”或“ ”)端移动,直到电压表的
示数为 。
2.2
乙
32
(4)小琪在进行实验数据处理时,计算出了小灯泡的平均功率
(如表),你认为她这样处理数据是________(选填“合理”或“不合理”)
的,理由是____________________________________________________
__。
实验序
号 电压 电流 功率 平均功率
1 2.0 0.26 0.52 0.71
2 2.5 0.28 0.70
3 3.0 0.30 0.90
不合理
小灯泡在不同实际电压下的实际功率不同,求平均值无意义
33
(5)实验提供的滑动变阻器规格为“”、“”、 “
”,小琪选择了____(选填“”“”或“ ”)完成上述实验。
(6)同班同学小刚在实验时发现电流表损坏,于是从实验室借来了单
刀双掷开关和定值电阻,设计了一个测量小灯泡额定功率的实验电路,
如图丙所示,其实验步骤如下:
34
丙
①闭合开关,将开关 拨到触点___,移动滑片,
使电压表的示数为小灯泡的额定电压 ;
2
②保持滑片位置不动,闭合开关,将开关 拨到触
点___,读出电压表的示数为 ;
1
③小灯泡额定功率的表达式: _ ________
(用已知量和测量量表示,定值电阻的阻值为 )。
35
实验2 探究影响电流热效应的因素
18.[2024·咸阳期末] 小明在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素
有关”时,提出了以下两种猜想:
猜想一:可能与电流大小有关;
猜想二:可能与电阻大小有关。
于是他设计了如图甲、乙所示的装置进行实验,其中、 是两个相同
规格的密闭容器,容器内分别装有阻值不同的电阻丝和 、
相同的温度计和煤油。
36
甲
乙
(1)连接电路前,应在、 两瓶中加入______和初温都相同的煤油。
(2)本实验中通过____________________来间接反映电阻丝产生热量
的多少。
质量
温度计示数的变化量
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(3)图甲的装置中,使、 串联接入电路,目的是______________
___________,该装置可以验证猜想____。若通过实验发现 容器内温度
计示数变化量比 容器内温度计示数变化量大,则说明在电流、通电时
间相同的情况下,__________,产生的热量越多。
控制电流和通电时间相同
二
电阻越大
(4)小明换用图乙装置进行实验,在、 两个密闭容器内装有电阻丝
和,又在电阻丝上并联一根电阻丝 。通电一段时间
后, 容器内温度计示数的变化量______(选填“大于”“小于”或“等
于”) 容器内温度计示数的变化量,说明在电阻和通电时间相同的条件
下,____________________,产生的热量越多。
大于
通过导体的电流越大
38
$$