专题11 电能-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级科学上学期期末真题分类汇编(浙教版)
2024-11-29
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2份
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70页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.88 MB |
| 发布时间 | 2024-11-29 |
| 更新时间 | 2024-11-29 |
| 作者 | 非说不凡全科馆 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-11-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49013799.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题11 电能
考点一 电流的热效应
1.(2023秋•瑞安市校级期末)如图所示的四种家用电器中,主要利用电流热效应工作的是( )
A.吸尘器 B.电饭煲
C.电风扇 D.洗衣机
【答案】B
【解答】解:A、吸尘器是利用电动机带动它转动,把电能转化为机械能,利用磁场对电流有力的作用,故A错误。
B、电饭煲是把电能转化为热能的,利用了电流的热效应,故B正确。
C、电风扇是利用电动机带动它转动,把电能转化为机械能,利用了利用磁场对电流有力的作用,故C错误。
D、洗衣机是利用电动机来带动它工作,因此它是利用磁场对电流有力的作用,故D错误。
故选:B。
2.(2023秋•永康市期末)下列电器工作时,主要利用电流热效应的是( )
A.电视机 B.洗衣机 C.电风扇 D.电热毯
【答案】D
【解答】解:A、电视机工作时把电能主要转化为光能与声能,不是利用电流热效应工作的,故A错误;
B、洗衣机工作时注意把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故B错误;
C、电风扇工作时主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故C错误;
D、电热毯把电能全部转化内能,是利用电流的热效应工作的,故D正确。
故选:D。
3.(2023秋•拱墅区期末)小乐认为电流通过导体时产生的热量可能与通过导体的电流、导体电阻和通电时间有关。她用如图所示实验装置进行探究,接入的三根电阻丝规格相同(阻值为5Ω);两个相同的空气盒各自连接一个相同的U形管,两U形管装有同种液体并封闭等量的空气,且两U形管内的各液面相平。则该实验( )
A.通电后能观察到管②中的液面比管①中的液面升得更快
B.可探究导体产生的热量与导体电阻的关系
C.无法探究导体产生的热量与通电时间的关系
D.运用了控制变量法和转换法
【答案】D
【解答】解:AB、右侧容器中的5Ω电阻与容器外等值的电阻并联后与左侧5Ω的电阻丝串联,根据并联电路电压的规律和欧姆定律,通过B容器中的5Ω电阻与容器外等值的电阻的电流相等,根据并联电路的电流规律可知通过B容器中电阻丝的电流为通过A容器中电阻丝的电流的一半,两容器中电阻丝的通电时间相同,根据控制变量法可知探究的是电流通过导体产生的热量多少与电流大小的关系,故B错误;
根据焦耳定律Q=I2Rt可知通电后左侧电阻产生的热量大于右侧电阻产生的热量,所以能观察到管①中的液面比管②中的液面升得更快,故A错误;
C、控制通过左侧电阻的电流不变,改变通电时间,比较U形管液面的高度差,可探究导体产生的热量与通电时间的关系,故C错误;
D、容器中电热丝产生的热量多少是通过与容器相连的U形管液面的高度差来反应的,用到了转换法;电流通过导体产生的热量与导体的电阻、通过导体的电流和通电时间有关,研究某个因素时需控制其它因素不变,所以用到了控制变量法,故D正确。
故选:D。
4.(2023秋•温岭市期末)下列四个家用电器,不是利用电流热效应工作的是( )
A.电水壶 B.电饭锅
C.电熨斗 D.电风扇
【答案】D
【解答】解:电水壶、电饭锅、电熨斗都是利用电流热效应工作的,电风扇是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的,故ABC错误,D正确。
故选:D。
5.(2023秋•临海市期末)在如图所示的家用电器中,相同时间内产生的热量远小于其消耗电能的是( )
A.电风扇 B.电水壶
C. 电熨斗 D.电暖气
【答案】A
【解答】解:电水壶、电熨斗、电暖气三个用电器都是利用电流热效应工作的,电流通过它们做功时电能全部转化为内能,即Q=W。
而电流通过电风扇做功时,将电能大部分转化为机械能使风扇转动,只有一少部分转化为内能,即Q<W。
所以相同时间内产生的热量远小于其消耗电能的是电风扇。
故选:A。
考点二 电功与电能
6.(2023秋•杭州期末)对于1kW•h的理解,下列说法正确的是( )
A.kW•h是电功率的单位
B.只能同时点亮4只250W的灯泡
C.等于3.6×103J
D.可供1kW的用电器正常工作lh
【答案】D
【解答】解:A、千瓦时(kW•h)是电功的单位,不是电功率的单位,故A错误;
B、1kW•h等于1kW的用电器正常工作1h消耗的电能,与同时工作用电器的多少无关,故B错误;
C、lkW•h=1kW×1h=1000W×3600s=3.6×106J,故C错误;
D、1kW•h等于1kW的用电器正常工作1h消耗的电能,故D正确。
故选:D。
7.(2023秋•余姚市校级期末)一根电热管,把它接在220V电源上时,5min就可以把一壶水烧开,若把一根同样的电热管和它串联起来,接入220V电源上,要把同样一壶水烧开需要的时间是( )
A.2.5min B.10min C.15min D.20min
【答案】B
【解答】解:
电阻丝是纯电阻用电器,电阻丝消耗电能全部转化为内能给水加热,即Q=W,
用一个电阻丝烧水时消耗的总电能为:W=t1,
当电阻串联起来后,总电阻R1=2R,要使烧开同一壶水,消耗电能相等,
即:t1=t2,
则:t2=t1=2×5min=10min。
故选:B。
8.(2023秋•武义县期末)2023年10月20日,蛋宝智能机器人(如图所示)在线上线下全渠道展开预售,受到了很多家长的关注。请据图判断下列说法错误的是(电池容量是指电池存储电量的大小,如1mA•h=1mA×1h)( )
A.足底滑轮设计,有助于减小运动时的摩擦力
B.用电源适配器给它充电,半小时即可充满电
C.用电源适配器给它充电,电池充满电的过程中电流做的功是27000J
D.充满电后,理论正常工作时间约为4h,则在正常工作时的工作电流约为0.375A
【答案】B
【解答】解:A、足底滑轮设计,滚动摩擦代替滑动摩擦,减小运动时的摩擦力,故A正确;
B、电池的容量:Q=1500mA•h=1.5A•h,电源适配器提供的电流为1A,则给电池充满电需要的时间为:
t===1.5h,故B错误;
C、电池的容量为:Q=1500mA•h=1.5A•h,电源适配器提供的电压为5V,则电池充满电的过程中电流做的功为:
W=UIt=5V×1.5A×3600s=27000J,故C正确;
D、电池的容量为:Q=1500mA•h=1.5A•h,正常工作时间约为4h,则在正常工作时的工作电流约为:
I===0.375A,故D正确。
故选:B。
9.(2023秋•拱墅区期末)下列家用电器中,正常工作相同的时间,消耗电能最多的是( )
A.冰箱 B.电热水壶
C.液晶电视 D.笔记本电脑
【答案】B
【解答】解:冰箱的功率约为200W;液晶电视的功率约为130W;电热水壶的功率约为1000W;笔记本电脑的功率约为几十瓦;由此可见,电热水壶的电功率最大,由W=Pt可知,用电器正常工作相同时间,电热水壶消耗的电能最多。
故选:B。
10.(2023秋•永康市校级期末)如图所示是某家用电器工作时的能量输入和输出情况,据此推测该家用电器可能是( )
A.电饭锅 B.电风扇 C.电热水器 D.LED照明灯
【答案】B
【解答】解:由图可知,该家用电器工作时主要将电能转化为机械能,同时转化为少量内能。
A、电饭锅工作时,主要将电能转化为内能,故A不合题意;
B、电风扇工作时,主要将电能转化为机械能,同时转化为少量内能,故B符合题意;
C、电热水器工作时,主要将电能转化为内能,故C不合题意;
D、LED照明灯工作时,主要将电能转化为光能,故D不合题意。
故选:B。
考点三 电功率的概念
11.(2023秋•北仑区期末)节约用电,从我做起。下列用电器正常工作时,在相同时间内消耗电能最多的是( )
A.台灯 B.液晶电视
C.笔记本电脑 D.空调
【答案】D
【解答】解:这四个用电器工作时,空调机的功率是最大的,在相同时间内,由W=Pt可知,空调机消耗的电能最多。
故选:D。
12.(2023秋•乐清市校级期末)用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”,下列说法不正确的是( )
A.选用的两只小灯泡L1和L2规格必须不相同
B.小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的
C.将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验
D.将题目中并联电路改为串联电路也可以完成实验
【答案】D
【解答】解:A、实验目的是研究电功率与电流的关系。要控制电压相同,改变电流的大小。
若两个灯泡的电阻相同,根据欧姆定律,则通过两灯的电流相等,电流表示数相同,无法实验,故A正确;
B、灯泡的亮暗是由它的实际功率决定的,灯泡越亮,实际功率越大,所以小灯泡电功率的大小可以通过灯泡的亮度来判断,故B正确;
C、在并联电路中干路电路与支路电流的关系是干路电流等于各支路电流之和;将其中一只电流表移接到干路上也可以求出两个支路的电流,可以完成实验,故C正确;
D、根据电功率公式P=UI,如将电路改为串联,两灯泡各支路两端的电压不同,无法完成实验,故D错误。
故选:D。
13.(2023秋•余姚市校级期末)下列四只灯泡,当它们在各自的额定电压下发光时,最亮的是( )
A.220V 15W B.24V 40W C.36V 25W D.9V 6W
【答案】B
【解答】解:灯泡都在额定电压下正常发光,其实际功率等于额定功率,而40W灯泡的额定功率最大,因此40W的灯泡最亮。
故选:B。
14.(2023秋•舟山期末)小柯说:微波炉很省电,用它加热食物花不了多少电费。小薛说:微波炉很费电,他家的微波炉一使用空气开关就“跳闸”。上述争论中,混淆的两个概念是( )
A.电压和电流内流 B.电能和电功率
C.电能和电压 D.电流和电能
【答案】B
【解答】解:
售货员认为微波炉很省电,是说微波炉的电功率大,但加热食物用时很短,消耗的电能并不多,所以“微波炉很省电,用它加热食品花不了多少电费”,即售货员是从电能角度说的;
顾客是从电功率角度考虑的,因为微波炉属于大功率用电器,工作时电路中电流很大,空气开关会跳闸,相同时间内消耗的电能多,所以认为很“费电”。
故选:B。
15.(2023秋•德清县期末)如图是某同学绘制的1度电可供家中一些用电器持续、正常工作的时间图,下列说法中正确的是( )
A.电热水器正常工作时的电流最小
B.电风扇的额定功率比电视机的额定功率大
C.节能灯正常工作时的电压最大
D.正常工作时,节能灯的电流比电视机的小
【答案】D
【解答】解:A、由图可知,1度电(即W=1kW•h)可供节能灯持续工作的时间最长,由P=可知,节能灯的额定功率最小,由I=可知,节能灯正常工作的电流最小,故A错误;
B、电风扇和电视机都正常工作时,1度电可供电风扇持续工作的时间比电视机的多,则由P=可知,电视机的功率大,由于都正常工作,则电视机的额定功率比电风扇的额定功率大,故B错误;
C、节能灯和其他家用电器正常工时的电压等于额定电压,其额定电压为220V,故C错误;
D、由图可知,1度电可供节能灯持续工作的时间比电视机的多,由P=可知,节能灯的额定功率比电视机的额定功率小,由I=可知,节能灯正常工作的电流比电视机正常工作的电流小,故D正确。
故选:D。
考点四 电功率的计算
16.(2023秋•鄞州区期末)为了探究滑动变阻器的电流、电压关系,某科学兴趣小组的同学按照如图甲的电路进行实验。组装好电路后,闭合开关,让滑片P从最右端开始向左滑动(滑片P到最右端的距离为x),同时观察电压表、电流表的示数,记录数据并绘制图像。电压表读数U与x的关系如图乙所示,电流表读数I与x的关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.定值电阻R0的阻值为10Ω
B.x=5cm时,R0消耗的电功率为0.045W
C.滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是18Ω
D.若电流表的量程为0~3A,则此电路的最大功率可达9W
【答案】B
【解答】解:由图甲可知:滑动变阻器与R0串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中电流;
AB、当滑动变阻器的电阻丝有断路时,电压表测量电源电压,
由图乙可知,当x<5cm时,电压表示数保持3.0V不变,电路中电流为0,所以电源电压为3.0V,滑动变阻器电阻丝的断路处在距变阻器最右端5cm;
当x=5cm时,由乙、丙图可知,电压表示数U1=2.7V,电流表示数I1=0.15A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压:
U01=U﹣U1=3.0V﹣2.7V=0.3V,
由I=可得,电阻R0的阻值:
R0===2Ω,故A错误;
x=5cm时,R0消耗的电功率:
P0=U01I1=0.3V×0.15A=0.045W,故B正确;
C、由I=可得,
当x=5cm时,滑动变阻器接入电路中的电阻为:
R1===18Ω,
当x=10cm时,电压表示数U2=2.4V,电流表示数I2=0.3A,则R2===8Ω,
则滑动变阻器的滑片滑动5cm时电阻的改变量是ΔR=R1﹣R2=18Ω﹣8Ω=10Ω,
所以滑动变阻器没有断路时的总电阻值:R总=R1+ΔR=18Ω+10Ω=28Ω,故C错误;
D、当滑动变阻器滑片P在最左端,变阻器接入电路的电阻为零,电路中只有R0连入电路,此时电路中的电流最大,电路的功率最大,
电路中的最大电流:I最大===1.5A<3A,没有超过电流表的量程,
所以此电路的最大功率:P最大===4.5W,故D错误。
故选:B。
17.(2023秋•临平区校级期末)小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为1.2kW•h,那么这个用电器是( )
A.液晶电视机 B.台式计算机
C.家用空调 D.电冰箱
【答案】C
【解答】解:
用电器在t=1h内消耗的电能为W=1.2kW•h,用电器的电功率:
P===1.2kW=1200W,
液晶电视机的电功率约为100W,台式计算机的电功率约为200W,空调的电功率约为1000W,电冰箱的功率约为100W,
所以电功率是1200W的用电器是空调。
故选:C。
18.(2023秋•江北区期末)小宁想购买一个电热水壶,已知他家中电路电压是220V、室内插座额定电流是5A,则下列规格的电热水壶适合他家的是( )
A.额定电压220V;额定功率1500W
B.额定电压120V;额定功率1500W
C.额定电压220V;额定功率800W
D.额定电压120V;额定功率800W
【答案】C
【解答】解:BD、家中电路的电压是220V,所以应该选择额定电压为220V的电热水壶,故BD错误;
AC、室内插座允许的最大功率为P=UI=220V×5A=1100W,所以电热水壶的额定功率不能超过1100W,故C正确,A错误。
故选:C。
19.(2023秋•江北区期末)如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为45圈和35圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1并联在电路中,工作相同时间,下列说法正确的是( )
A.R1消耗的电能小于R2消耗的电能
B.R1的电功率大于R2的电功率
C.通过R1的电流等于通过R2的电流
D.R1两端的电压大于R2两端的电压
【答案】A
【解答】解:导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关,材料相同的电阻丝,电阻丝越长、越细,电阻越大,所以R1>R2;并联各支路两端的电压相等;将R1、R2并联在电路中,工作相同时间:
A、由W=UIt=t,R1消耗的电能:W1=t,R2消耗的电能:W2=t,W1<W2,即R1消耗的电能小于R2消耗的电能,故A正确;
B、由P=UI=,R1消耗的电功率:P1=,R2消耗的电功率:P2=,P1<P2,即R1的电功率小于R2的电功率,故B错误;
C、由欧姆定律可得,通过R1的电流:I1=,通过R2的电流:I2=,I1<I2,通过R1的电流小于通过R2的电流,故C错误;
D、并联各支路两端的电压相等,故D错误。
故选:A。
20.(2023秋•温州期末)图像是表征事物的一种方法。小明用如图甲所示电路测定小灯泡的电功率,将滑片从b移至a,记录多组数据并描绘出如图乙所示的I﹣U图像。若图中面积S1表示灯泡两端电压为U1时消耗的电功率大小,则此时滑动变阻器所消耗的电功率可表示为( )
A.S2 B.S3 C.S1+S2 D.S1+S3
【答案】B
【解答】解:当滑片在阻值最大处时电路中的电流最小,由图乙知电压表的示数为U1,当滑片在阻值最小处时电路中的电流最大,电压表的示数最大,为电源电压,由图乙知此时电压表的示数为U0,当电压为U1时,根据串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压为:U滑=U0﹣U1,
电流与小灯泡的电流相同,由P=UI知滑动变阻器的功率为:P滑=U滑I=(U0﹣U1)I,此时滑动变阻器所消耗的电功率可表示为S3。
故选:B。
考点五 电能表的使用
21.(2023秋•慈溪市期末)某电饭锅具有高温挡和低温挡两个工作挡位,其简化电路如图甲所示,R2=24R1,高温挡的功率为1100W,单独接在家庭电路中,仅用低温挡工作一段时间后,电能表转盘转过44转,则( )
A.这段时间长为3分钟
B.低温挡时R1的功率为44W
C.低温挡时的电流为0.2A
D.R2的电阻为1100Ω
【答案】C
【解答】解:BCD、两开关都闭合时,电路为R1的简单电路,总电阻较小,电源电压不变,根据P=可知总功率较大,电饭锅处于高温挡,根据P=可知R1===44Ω;R2的电阻R2=24R1=24×44Ω=1056Ω,故D错误;
只闭合开关S1时,两电阻串联,总电阻较大,电源电压不变,根据P=可知总功率较小,电饭锅处于低温挡,根据P=可知P低====44W,因两电阻串联后的总功率为44W,故低温挡时R1的功率小于44W,故B错误;
根据P=UI可知低温挡时的电流I===0.2A,故C正确;
A、电能表上800r/(kW•h)表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转动800r,电饭锅单独接在家庭电路中,仅用低温挡工作一段时间后,电能表转盘转过44r,电饭锅消耗的电能W=×1kW•h=0.055kW•h,
所用时间t===1.25h=75min,故A错误;
故选C。
22.(2023秋•鹿城区期末)如图所示分别是小白家10月1日和11月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列判断正确的是( )
A.电能表是测量电路消耗电功率的仪表
B.小白家10月份消耗的电能为125焦
C.电能表工作时的电流不应超过标定电流10A
D.该表指示灯闪烁每1600次,消耗的电能是1kW•h
【答案】D
【解答】解:A.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,故A错误;
B.小白家10月份消耗的电能:5713.4kW•h﹣5588.4kW•h=125kW•h=4.5×108J,故B错误;
C.“10(20)A”表示电能表的标定电流为10A,平时工作允许通过的最大电流为20A,故C错误;
D.1600imp/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁1600次,故D正确。
故选:D。
23.(2023秋•柯城区期末)如图是家用单相电能表的简易图,以下关于电能表的作用及各参数的解释合理的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】D
【解答】解:①电能表测量消耗电能多少的仪表,故①解释不合理;
②电能表读数时要注意最后一位是小数,示数为:7996.6kW•h,故②解释不合理;
③kW•h是电功的单位,电功率的单位是瓦特,故③解释不合理;
④10A表示电能表标定电流为10A,故④解释合理。
故选:D。
24.(2023秋•仙居县期末)对图中电能表的数字和符号理解错误的是( )
A.电路中消耗的总电能为207.2kW•h
B.电能表正常工作的电压为220V
C.电能表的额定电流为20A
D.用电器每消耗1度电,电能表的转盘转3000转
【答案】C
【解答】解:A、由图可知,电路中消耗的总电能为207.2kW•h,故A正确;
B、电能表正常工作的电压为220V,故B正确;
C、电能表的额定电流为10A,故C错误;
D、用电器每消耗1度电,电能表的转盘转3000转,故D正确。
故选:C。
25.(2023秋•柯桥区期末)智能马桶具有温暖座圈、热水清洁等优点,它的发热部件是电热丝,如表为小科家安装的某品牌自动电热马桶盖的详细参数[小科家的电能表上标着3600r/(kW•h)],下列说法中正确的是( )
品牌
OJM
待机功率
≤10W
材质
ABS
工作功率
1100W
额定电压
220V
每次加热时间
2分钟
A.电热丝的电阻为22Ω
B.加热时电流为5A
C.每完整加热10次,耗电1.1kW•h
D.每完整加热1次,电能表转过360转
【答案】B
【解答】解:
A、由表格数据可知,电热丝正常工作的电压为220V,工作功率为1100W,
由P=UI=可得,电热丝的电阻:R===44Ω,故A错误;
B、由P=UI可得,加热时电流:I==5A,故B正确;
CD、由表格数据可知,电热丝每次加热的时间t=2min=h,
由P=可得,马桶盖每次加热消耗的电能:W=Pt=1.1kW×h=kW•h,
由题知,小明家的电能表上标着3600r/(kW•h),
则该过程中电能表转盘转动的圈数:n=kW•h×3600r/kW•h=132r,故D错误;
每完整加热10次,耗电W′=10W=10×kW•h=kW•h≈0.37kW•h,故C错误。
故选:B。
考点六 伏安法测定电功率
26.(2023秋•西湖区期末)小金利用如图甲所示电路(未连接全),测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是( )
A.将图中EC接线柱用导线相连后该电路能测量小灯泡额定功率
B.闭合开关后,电压表的读数如图乙,则滑动变阻器滑片应向B端移动
C.当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙,则小灯泡额定功率为0.75W
D.实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
【答案】B
【解答】解:A、在测小灯泡的额定功率实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端,将图中EC接线柱用导线相连后,此时电压表并联在灯泡两端,所以该电路能测量小灯泡额定功率,故A正确;
B、闭合开关后,电压表的读数如图乙,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2V,小于灯泡额定电压,要测小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,所以应将滑动变阻器滑片应向A端移动,故B错误;
C、当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,则小灯泡额定功率为:
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W,故C正确;
D、灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定的,实际功率越大,灯泡亮度越亮,故D正确。
故选:B。
27.(2023秋•滨江区期末)一只灯泡的额定电压为220V,为了确定该灯泡的额定功率,下述方案中最佳的是( )
A.接入220V电路中使之正常发光,再与有标记的灯泡比较亮度进行判断
B.在实验室里用伏安法测出灯丝电阻,再用公式P=进行计算
C.接入220V电路中,测出通过灯泡的电流强度I,再用公式P=UI进行计算
D.直接与其它标有220V的灯泡从外观上比较确定
【答案】C
【解答】解:A、D用肉眼观察比较,误差较大。都不是最佳方案。
B、因为灯丝的电阻与温度有关,所以在实验室用伏安法测出灯丝的电阻与灯泡正常发光时的电阻不同,算出的功率也不是灯泡正常发光时的额定功率。本方案不是最佳方案。
C、灯泡的额定电压是220V,将灯泡接入220V的电路中,测出灯泡的电流,再用电功率公式求出其功率,即为灯泡的额定功率。
故选:C。
28.(2023秋•西湖区期末)小金用如图装置完成科学书上“测定小灯泡电功率”的实验。下列说法正确的是( )
A.闭合开关滑片在B端时,灯泡的亮度最大
B.实验中调节滑动变阻器的目的是改变电路的总功率
C.电流表和电压表读数的比值始终保持不变
D.该实验多次测量的目的是寻找普遍规律
【答案】D
【解答】解:(1)由图知,闭合开关滑片在B端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路中的总电阻最大,根据I=知电路中的电流最小,灯泡的亮度最小,故A错误;
B、实验中调节滑动变阻器的目的是改变灯泡两端的电压和电流,从而改变小灯泡的实际功率,故B错误;
C、由于灯泡的电阻的电阻是变化的,所以电流表和电压表读数的比值是变化的,故C错误;
D、该实验是测量不同电压下小灯泡的电功率,多次测量的目的是寻找小灯泡的功率与电流、电压的关系,故D正确。
故选:D。
考点七 焦耳定律的计算
29.(2023秋•镇海区期末)小科想要利用风扇、发热电阻等元件,制作一个有低温挡和高温挡的暖风机。他设计了发热部分的两种电路,分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是( )
A.图甲中,当开关S闭合、S1断开时,此时处于低温挡工作状态
B.图甲中,当开关S闭合、S1闭合时,此时处于高温挡工作状态
C.图乙中,若电源电压为24伏,要实现电阻R3的发热电功率为120瓦,则R3阻值为5欧
D.图乙中,暖风机高温挡总功率为200瓦,在高温挡工作1分钟,暖风机消耗电能1.2×104焦
【答案】C
【解答】解:AB、甲方案中,开关S、S1均闭合时,电路为R1的简单电路,电路的总功率P甲1=;
开关S闭合、S1断开时,R1与R2串联,由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知,电路的总功率P甲2=,
因P甲1>P甲2,
所以,开关S、S1均闭合时,电热器处于高温挡;开关S闭合、S1断开时,电热器处于低温挡,故AB正确;
C、乙图中两电阻R3和R4并联,电阻两端的电压都等于电源电压,
由P=可得R3的阻值应为:R3==4.8Ω,故C错误;
D、图乙中,暖风机高温挡总功率为200W,
则在高温挡工作1分钟,暖风机所消耗的电能:W=P高温t=200W×60s=1.2×104J,故D正确。
故选:C。
30.(2023秋•玉环市期末)如图所示为电热吹风机的简化电路,其中电源电压为U,电热丝的阻值为R,当选择开关与A、B两触点接通时,电路中的总电流为I,时间t内电热丝产生的热量可用下列哪个公式进行计算( )
A.只能用Q=UIt B.只能用Q=I2Rt
C.只能用 D.上述三个都可以
【答案】C
【解答】解:当选择开关与A、B两触点接通时,电动机和电热丝并联,电路中的总电流为I,即通过电动机和电热丝的总电流为I,由于电热丝为纯电阻电路,所以电热丝在时间t内产生的热量Q=Rt=t,故C正确。
故选:C。
31.(2023秋•舟山期末)小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关,下列能支持她猜想的现象是( )
A.接线板上接入的用电器越多,导线越容易发热
B.正常工作时,“36V 54W”的灯泡比“12V 6W”的灯泡亮
C.电熨斗工作时发热明显,而与之相连的导线却不怎么热
D.电热水壶加热水时,水沸腾前,加热时间越长,温度越高
【答案】C
【解答】解:电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变。
A.接线板上接入的用电器越多,总功率越大,根据I=可知导线中的电流越大,说明电流产生的热量与电流大小有关,故A不符合题意;
B.正常工作时,“36V 54W”的灯泡比“12V 6W”的灯泡亮,两灯的实际功率分别为54W和6W,根据P=UI有I=可知,此时两个灯泡的电流是不同的,说明电流产生的热量与电流大小有关,故B不符合题意;
C.电熨斗与导线串联,此时通过电熨斗和导线的电流及通电时间相同,而电熨斗的电阻远大于导线的电阻,工作时电熨斗发热明显,故C符合题意;
D.电热水壶加热水时,水沸腾前,加热时间越长,温度越高,说明电流产生的热量与时间长短有关,故D不符合题意。
故选:C。
32.(2023秋•鄞州区期末)科学研究中常常发现某一问题的两个相关的量(x,y)之间存在一定的关系。下列相关的量之间符合如图关系的是( )
A.不同物体升高到相同的温度时,吸收的热量(y)与比热容(x)的关系
B.一定量的稀盐酸中加入锌粒,产生氢气质量(y)与锌粒质量(x)的关系
C.恒力对物体所做功(y)与物体在力的方向上所通过距离(x)的关系
D.在单位时间内,电流通过某一导体产生的热量与电流的关系
【答案】C
【解答】解:图象中两个量之间表示的关系是正比关系,据此分析;
A、不同物体升高到相同的温度时,由于不知道初温的关系、质量的关系,根据Q吸=cm(t﹣t0)可知不能得出吸收的热量(y)与比热容(x)的成正比,故A错误;
B、一定量的稀盐酸中加入锌粒,产生氢气质量(y)与锌粒质量(x)的关系,开始成正比,后来由于稀盐酸反应完,再加入锌粒,不再产生氧气,所以图像转成水平,故B错误;
C、由W=Fs可知,恒力对物体所做功与物体在力的方向上所通过距离成正比,故C正确;
D、根据Q=I2Rt知在单位时间内,电流通过某一导体产生的热量与通过导体电流的二次方成正比关系,故D错误。
故选:C。
33.(2023秋•鹿城区期末)如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置,将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中,并封闭等量的空气,通电前,A、B两U形管内的液面相平,接通电源一分钟后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则( )
A.I1>I2,A管中的液面较高
B.I1<I2,A管中的液面较低
C.I1=I2,A管中的液面较高
D.I1=I2,A管中的液面较低
【答案】D
【解答】解:因串联电路中各处的电流相等,
所以,两电阻丝串联时通过它们的电流相等,故AB不正确;
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,
密闭空气吸收热量后,体积不变,压强变大,右侧容器内气体的压强与大气压的差值较大,B测玻璃管液面较高,故C不正确,D正确。
故选:D。
考点八 探究电热的影响因素
34.(2023秋•上城区期末)如图所示装置中,甲、乙两个完全相同的烧瓶中分别装有质量、初温都相同的煤油,烧瓶中的电阻丝分别为R甲、R乙(其中R甲>R乙),瓶塞上都有相同的玻璃管。小周用该装置探究“电热多少与哪些因素有关”实验,其中错误的是( )
A.该装置可探究“电热多少与电阻大小有关”
B.该装置无法完成“电热多少与电流大小有关”
C.该探究实验中运用了控制变量法、转换法
D.通电时间相同,玻璃管内液柱高低关系为h甲>h乙
【答案】B
【解答】解:A、图中两个电阻串联,控制电流和通电时间相同,电阻不等,故装置可探究“电热多少与电阻大小有关”,故A正确;
B、探究电流产生的热量跟电流关系,必须改变电流,保持电阻和通电时间不变,选用同一个装置加热相同时间,通过滑动变阻器改变电流,故可以探究电流产生的 热量与电流的关系,故B错误;
C、由于此实验中,电热是不易观察的,通过温度计升高的示数来反映产生电热的多少,采用的是转换法;实验中需要相同的量和不同的量,采用的是控制变量法;故C正确;
D、装置中电流和通电时间相同,R甲>R乙;根据焦耳定律知,甲产生的热量多,根据转换法知,通电时间相同,玻璃管内液柱高低关系为h甲>h乙;故D正确。
故选:B。
35.(2023秋•鄞州区期末)某兴趣小组用如图所示甲、乙、丙三个实验装置探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”。三个装置的透明容器中各有一段电阻丝,容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是( )
A.“U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化”,所用的是控制变量法
B.利用该实验装置也可以探究“电流通过导体产生热量的多少与通电时间长短的关系”
C.要探究电热与电阻的关系,应选用甲丙串联接到电源两端进行实验
D.要探究电热与电流的关系,应选用甲乙串联接到电源两端进行实验
【答案】A
【解答】解:A、U形管内液面高度变化是由容器内气体受热膨胀引起的,所用的是控制变量法,故A正确;
B、分析三图可知,要探究电流通过导体产生热量跟通电时间的关系,应保证通过电阻丝的电流和电阻大小均相同,而只改变通电时间,因此只有丙图可以研究,故B错误;
C、要探究电热与电阻的关系,要保持电流和通电时间一定,应选用甲、乙串联接到电源两端进行实验,故C错误;
D、要探究电热与电流的关系,要保持电阻和通电时间,应选用甲丙串联接到电源两端进行实验,故D错误。
故选:A。
36.(2023秋•临平区校级期末)小科用如图所示电路研究电流产生的热量与哪些因素有关,他将电热丝R1、R2涂上一种红色温变油墨,当温度达到80℃时,该油墨会变成无色,以下选项不正确的是( )
A.利用通电后油墨升温变色来观察产热情况属于转换法
B.R1、R2应选择同种材料制成的阻值不同的电阻
C.若要使变色时间提前,应将滑动变阻器滑片P往右移
D.该实验控制的变量是电流和通电时间相同
【答案】C
【解答】解:A、利用通电后油墨升温变色来观察产热情况属于转换法,故A正确;
B、因为串联电路的电流和通电时间相同,R1、R2应选择同种材料制成的阻值不同的电阻,故B正确;
C、若要使变色时间提前,应将滑动变阻器滑片向左移,故C错误;
D、该实验控制的变量是电流和通电时间相同,故D正确。
故选:C。
37.(2023秋•玉环市期末)如图是研究电流产生热量实验装置的一部分,两个透明容器内密封着等质量、同温度的空气,容器内的电热丝阻值不同。在通电时间相同的情况下,下列判断不正确的是( )
A.该装置探究的是:通电导体产生的热量多少与电阻的关系
B.该装置通过U形管液面的高度差显示容器内空气温度的变化
C.与甲相连的U形管液面升高得少,是因为通过甲容器中的电流小
D.与乙相连的U形管液面升高得多,是因为乙容器中电阻大放热多
【答案】C
【解答】解:A、装置中,两电阻串联,通过的电流和通电时间相同,而电阻大小不同,可探究电流产生的热量与电阻的关系,故A正确;
B、容器内空气温度的变化不易观察,但容器内空气温度升高时,空气体积膨胀,推动U形管中的液体上升,从而用U形管中左右液面的高度差来显示容器内空气温度的变化,这是转换法,故B正确;
C、与甲相连的U形管液面升高得少,根据转换法,是因为A电阻产生的热量少,两电阻串联接入电路,电流和通电时间相同,根据Q=I2Rt可知,A电阻丝的阻值小,而不是通过甲容器中的电流小,故C错误;
D、根据转换法和Q=I2Rt可知,与乙相连的U形管液面升高得多,是因为乙容器中电阻大放热多,故D正确。
故选:C。
38.(2023秋•柯桥区期末)小科用右图所示电路探究“电流通过导体产生热量跟电阻大小的关系”,下列说法正确的是( )
A.玻璃管越粗实验现象越明显
B.两电阻丝R甲、R乙可用铜线代替
C.用煤油代替水是因煤油有颜色便于观察
D.该装置还可以研究导体产生的热量与电流大小的关系
【答案】D
【解答】解:A、探究电流通过导体产生热量多少与电阻的关系,电阻丝产生的热量不易直接观察,由转换法,通过管中液面变化来反映产生电热多少,玻璃管越细实验现象越明显,故A错误;
B、根据Q=I2Rt可知,对于长度、粗细相同的铜线和电阻丝来说,铜线的电阻较小,电阻丝的电阻较大,在电流和通电时间相同时,铜丝产生的热量少,无法完成实验,故A错误;
C、煤油比水的比热小,吸收相同的热量,煤油的温度变化比水的温度变化大,易于观察,故C错误;
D、将其中任一电阻丝作为研究对象,则电阻不变,控制通电时间相同,通过移动变阻器的滑片改变电路的电流,故装该装置还可研究导体产生的热量与电流大小的关系,故D正确。
故选:D。
39.(2023秋•兰溪市校级期末)创新小组的同学设计了一个粉尘浓度监测装置,图甲为该监测装置的简化电路图,它是通过传感器R来进行检测的,R的阻值随粉尘浓度β变化的关系如图乙所示。已知电源电压为4V,定值电阻R0的阻值为15Ω,电压表的量程为0~3V。下列分析正确的是( )
A.电压表示数随粉尘浓度增大而减小
B.电路可测的最大粉尘度为25mg/m3
C.定值电阻R0的最大功率为0.6W
D.整个电路的最小总功率为0.8W
【答案】C
【解答】解:A、由图甲可知该电路为串联电路,电压表测量定值电阻两端的电压,由图乙可知,随着粉尘浓度的增加,传感器R的电阻减小,所以当粉尘浓度增大时,电路中的总电阻变小,由欧姆定律得电路中的电流变大,定值电阻两端的电压变大,即电压表示数变大,故A错误;
BC、因为电压表的量程为0~3V,所以当定值电阻两端电压达到电压表量程的最大值3V时,由欧姆定律得此时电路中的电流最大,即I最大===0.2A,
此时的总电阻最小,即传感器R的阻值最小,粉尘浓度最大,则根据欧姆定律可得此时的总电阻为:R总===20Ω;
因为定值电阻R0的阻值为15Ω,所以此时传感器R的阻值为5Ω,由图乙知此时对应的粉尘度为14mg/m3,所以电路可测的最大粉尘度为14mg/m3,故B错误;
定值电阻R0的最大功率为:P0最大=U0最大I最大=3V×0.2A=0.6W,故C正确;
D.由P=可得电路的总功率为:P==,要使电功率最小,需要传感器R的阻值最大,由图乙可知,传感器R的最大阻值为45Ω,所以电路的最小总功率为:P==0.27W,故D错误。
故选:C。
40.(2023秋•杭州期末)如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为43圈和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间,下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流等于通过R2的电流
B.R1两端的电压大于R2两端的电压
C.R1的电功率大于R2的电功率
D.R1消耗的电能小于R2消耗的电能
【答案】D
【解答】解:AB、电阻丝R1与R2的材料相同,R1比R2更长,更细,所以R1的电阻比R2的电阻更大,
将R1、R2并联在电路中工作一段时间,根据并联电路的电压特点可知,R1两端的电压等于R2两端的电压,故B错误;
根据欧姆定律可知,由于 R1的电阻比R2的电阻更大,所以通过R1的电流小于通过R2的电流,故A错误;
C、由于R1两端的电压等于R2两端的电压,通过R1的电流小于通过R2的电流,根据P=UI可知,R1的电功率小于R2的电功率,故C错误;
D、根据W=UIt可知,R1消耗的电能小于R2消耗的电能,故D正确。
故选:D。
41.(2023秋•长兴县期末)如图所示,图甲是某款即热式电热水龙头,图乙是它的电路原理图,R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡的切换。则以下说法正确的是( )
A.开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是热水
B.开关S接触3、4触点时,电热丝R1、R2串联
C.水龙头在温水挡正常工作时的电流是10A
D.水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
【答案】D
【解答】解:(1)当开关S接触1、2触点时,电路不通电,电热丝不工作,水龙头放出的是冷水;
(2)当开关S接触2、3触点时,电路中只有R2电热丝工作,根据P=可知,此时的电功率:P===1100W;
此时电路的电流:I===5A;
(3)当开关S接触3、4触点时,电路中R1、R2电热丝并联,此时的电功率:P′=+=+=2200W+1100W=3300W;
(4)比较可知,当开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是温水,当开关S接触3、4触点时,水龙头放出的是热水;
根据以上分析可知,ABC错误,D正确。
故选:D。
42.(2023秋•义乌市校级期末)如图甲所示电路的电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,图乙是小灯泡的I﹣U图像。闭合开关S后,下列判断正确的是( )
A.滑动变阻器的滑片P向左滑动时,灯泡变暗
B.电流表示数为0.4A时,灯泡的电阻是5Ω
C.电压表示数为2.5V时,小灯泡的功率是1.25W
D.小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率是0.25W
【答案】D
【解答】解:A、由图可知,闭合开关S后,灯泡与变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,
滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电阻变小,由欧姆定律可知电路中的电流变大,根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小,根据串联电路电压规律可知灯泡两端电压变大,根据P=UI可知灯泡的实际功率增大,则灯泡变亮,故A错误;
B、由灯泡的I﹣U图象可知,当电流为0.4A时,灯泡的电压为1V,由欧姆定律可得,灯的电阻:RL===2.5Ω,故B错误;
C、电压表示数为2.5V时,由串联电路电压的规律可得灯两端的电压为:UL′=U﹣U滑′=3V﹣2.5V=0.5V,
由图象可知,灯的电压为0.5V时电流为0.3A,则小灯泡的功率:PL′=UL′I′=0.5V×0.3A=0.15W,故C错误;
D、小灯泡的电压等于额定电压2.5V时,灯正常发光,由图象可知灯的额定电流为0.5A,
根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为:U滑=U﹣UL额=3V﹣2.5V=0.5V,
此时滑动变阻器的功率:P滑=U滑I滑=0.5V×0.5A=0.25W,故D正确。
故选:D。
43.(2023秋•义乌市期末)如图所示电路,电源电压为4.5V且恒定。电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,小灯泡规格为“2.5V,1.25W”(灯丝阻值不变),滑动变阻器规格为“20Ω,1A”。保证电路中各元件都不损坏,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变化范围0.3A~0.5A
B.电压表示数变化范围2V~3V
C.滑动变阻器阻值变化范围4Ω~20Ω
D.小灯泡实际功率变化范围0.45W~1.25W
【答案】ABD
【解答】解:根据电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联接入电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压;
由P=UI可得灯泡的额定电流:I额===0.5A;电流表量程为“0~0.6A”,故电路中的最大电流为0.5A;
灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W,当灯泡正常发光时,串联电路总电压等于各分电压之和,此时电压表的最小示数:U滑=U﹣UL=4.5V﹣2.5V=2V;
此时电路中的最大电流Imax=0.5A,
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,由I=可得:R滑min===4Ω;
灯泡的电阻:RL===5Ω;
滑动变阻器的电阻越大,分担的电压越大,根据电压表的量程可知,电压表的最大示数为3V,所以电压表示数变化范围2V~3V,故B正确;
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的最小电流,则根据串联电路的特点和欧姆定律可得:
Imin===0.3A,电路中电流变化的范围是0.3A~0.5A,故A正确;
此时滑动变阻器的最大阻值:Rmax===10Ω,所以滑动变阻器的范围是4Ω~10Ω,故C错误;
灯泡的额定功率为最大功率;灯泡最小功率为:PL小=U L小Imin=1.5V×0.3A=0.45W,则小灯泡实际功率变化范围0.45W~1.25W,故D正确。
故选:ABD。
44.(2023秋•宁波期末)如图是一个玩具汽车上的控制电路,小宁对其进行测量和研究发现:电动机的线圈电阻为1Ω,保护电阻R为4Ω,当闭合开关S后,两电压表的示数分别为4V和6V,下列说法正确的是( )
A.电路中的电流为4A,电源电压为6V
B.电动机的功率为16W,它两端的电压为4V
C.电阻R在1分钟内产生热量60J,电动机消耗电能120J
D.若将电阻R换成滑动变阻器,仍不可调节电动机的转速
【答案】C
【解答】解:从电路图中可以看出,电动机与保护电阻串联,电压表V2测量电源电压;电压表V1测量电动机两端的电压;
AB、由题意可知,闭合开关后,电动机两端的电压为4V,电源电压为6V,电阻R两端的电压为:
UR=U﹣UM=6V﹣4V=2V,
则通过电阻R的电流:
I===0.5A,故A错误;
因为串联电路电流处处相等,
电路中的电流为0.5A,
电动机的功率为:
PM=UMI=4V×0.5A=2W,故B错误;
C、1分钟在电阻R上产生的热量:
Q=I2Rt=(0.5A)2×4Ω×60s=60J;
1 分钟电动机消耗电能:
W=UMIt=4V×0.5A×60s=120J;故C正确;
D、将电阻R换成滑动变阻器,可以调节电路中电流的大小,从而起到调节电动机转速的作用,故D错误。
故选:C。
45.(2023秋•越城区期末)小明用秒表和如图所示实验装置来探究“影响电流热效应因素”,他将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,瓶内装入等质量的煤油。下列说法错误的是( )
A.本实验中,电流产生的热量多少通过温度计的示数变化来判断
B.本实验可以探究电流产生的热量与电阻、电流和通电时间的关系
C.烧瓶内选用比热容较小的煤油,可以使实验现象更明显
D.若要比较水和煤油的比热容大小,只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
【答案】BD
【解答】解:A、通过温度计示数变化,判断电流产生热量的多少,这种方法是转换法,故A正确;
B、该装置中电流和通电时间都相等,但两电阻丝的阻值不同,故可探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小、通电时间的关系,串联电路电流处处相等,故不能探究电流通过导体产生的热量多少与电流大小的关系,故B错误;
C、在液体质量相同、吸收热量相同的情况下,比热容小的物质温度要升高的多,所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显,故C正确;
D、比较水和煤油的比热容大小时,要使它们在相同的时间内吸收相同的热量,所以要使两瓶中电阻丝的阻值相同,故D错误。
故选:BD。
46.(2023秋•椒江区期末)如图甲所示的电路中,电源电压为3伏,R1为湿敏电阻,其阻值与相对湿度(RH)的关系如乙图所示,定值电阻R的阻值为2欧。若环境中相对湿度在10%~90%之内变化,下列说法正确的是( )
A.当相对湿度减小时,电压表的示数变小
B.当相对湿度为30%时,20s内电路消耗总电能15J
C.当相对湿度为70%时,R1消耗功率最大,为1.125W
D.要使电流的变化范围更大,可以更换阻值更大的定值电阻
【答案】C
【解答】解:A、由图甲可知,该电路为R1和R的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压;
由图乙可知,当相对湿度减小时,R1的阻值变大,由串联电路的分压规律可知R1两端的电压变大,即电压表示数变大,故A错误;
B、由图乙可知R1与相对湿度RH的关系是一次函数,设R1=k•RH+b,
当R1=5Ω时,RH=10%,则5Ω=k•10%+b﹣﹣﹣①,
当R1=1Ω时,RH=90%,则1Ω=k•90%+b﹣﹣﹣②,
联立①②可解得:k=﹣5Ω,b=5.5Ω,即R1=﹣5Ω•RH+5.5Ω,
当湿度为30%时,R1=﹣5Ω×30%+5.5Ω=4Ω,
由串联电路的电阻特点可知电路总电阻为:R=R1+R=4Ω+2Ω=6Ω,
则电路中的电流为:I===0.5A,
则20s内电路消耗的总电能为:W=UIt=3V×0.5A×20s=30J,故B错误;
C、当环境湿度为70%时,R1=﹣5Ω•70%+5.5Ω=2Ω,
由I=和P=I2R可知R1消耗的功率为:P1=R1=()2R1==,
当R1=RL=2Ω时,R1消耗的功率P1最大,即此时环境湿度为70%,
R1消耗的最大功率为:P1大==1.125W,故C正确;
D、电路中的电流为I=,由此可知,R的阻值越小,电路中的电流变化范围越大,故D错误。
故选:C。
47.(2023秋•鄞州区期末)如图所示电路,电源电压为12V且保持不变。闭合开关后,当滑片P在最右端时,电流表示数为0.4A,滑动变阻器消耗功率为3.2W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,小灯泡恰好正常发光。
(1)滑动变阻器的最大阻值为 20 Ω。
(2)灯泡正常发光时的功率为 3.6 W。
【答案】(1)20;(2)3.6。
【解答】解:(1)由图可知,闭合开关,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压。
当滑片P在右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时它两端的电压为:U滑===8V,
滑动变阻器的最大阻值:R滑===20Ω;
(2)当滑片P移至中点时,滑动变阻器接入电路的阻值变小为:R中=×R滑=×20Ω=10Ω,
则它两端的电压变小为:U中=U滑﹣ΔU=8V﹣2V=6V,
此时通过灯泡和滑动变阻器的电流:IL=I中===0.6A,
灯泡两端的电压:UL=U﹣U中=12V﹣6V=6V,
灯泡正常发光时的功率:PL=ULIL=6V×0.6A=3.6W。
故答案为:(1)20;(2)3.6。
48.(2023秋•江北区期末)如图甲是一款多功能电暖器,其内装有导热油,转动旋钮可实现高、中、低不同挡位之间的切换。图乙是其内部电路原理图,其中四个发热电阻阻值相同,已知中温挡额定功率为1000W。
(1)电暖器是利用电流的 热 效应来工作的。
(2)电暖器低温挡工作时,开关应处于 1 位置(填“1”“2”或“3”)。
(3)电阻R的阻值为 48.4 Ω。
【答案】(1)热;(2)1;(3)48.4。
【解答】接:(1)电暖器工作时将电能转化为内能,所以电暖器是利用电流的热效应来工作的;
(2)由图乙可知,当开关接1时,两个发热电阻串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由P=可知,电路中的总功率最小,电暖器处于低温挡;
当开关接3时,两个发热电阻并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的 总电阻最小,总功率最大,电暖器处于高温挡;
当开关接2时只有一个发热电阻工作,电暖器处于中温挡;
(3)由P=可知,电阻R的阻值:R===48.4Ω。
故答案为:(1)热;(2)1;(3)48.4。
49.(2023秋•西湖区期末)目前许多校园都装上了直饮水设备,如图为某品牌直饮水机的部分参数,回答下列问题:
**品牌直饮水机部分参数
额定电压
220V
额定功率
2.2kW
热胆容量
13L
(1)饮水机正常工作时的电流是 10 安。
(2)饮水机正常工作30分钟,消耗 1.1 kW•h的电能。
【答案】(1)10;(2)1.1。
【解答】解:(1)饮水机正常工作时的电流I===10A。
(2)饮水机正常工作30分钟,消耗的电能W=Pt=2.2kW×h=1.1kW•h。
故答案为:(1)10;(2)1.1。
50.(2023秋•绍兴期末)物理兴趣小组的同学,为了探究滑动变阻器的电流、电压关系,按照如图甲的电路进行实验。组装好电路后,闭合开关,让滑片P从最右端开始向左滑动,测量滑片到最右端的距离X,同时观察电压表、电流表的示数,记录数据并绘制图象。电压表读数U与X的关系如图乙所示,电流表读数I与X的关系如图丙所示。则电源电压为 3V ,滑动变阻器原先的总电阻为 28Ω 。若电流表的量程为0~3A,则此电路的最大功率可达 4.5W 。
【答案】3V;28Ω;4.5W。
【解答】解:由图甲可知:滑动变阻器与R0串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中电流;
当滑动变阻器的电阻丝有断点时,电压表测量电源电压,
由图乙可知,当x<5cm时,电压表示数保持3.0V不变,则电源电压为3.0V;
当x=5cm时,滑动变阻器接入电路中的电阻R1===18Ω,
当x=10cm时,电压表示数U2=2.4V,电流表示数I2=0.3A,则R2===8Ω,
故滑动变阻器滑动10cm﹣5cm=5cm电阻的改变量是ΔR=R1﹣R2=18Ω﹣8Ω=10Ω,
所以从断点处滑片P向左滑动的过程中,该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化是2Ω;
该滑动变阻器没有断路时的总电阻值:R总=R1+5cm×2Ω/cm=18Ω+10Ω=28Ω;
当x=5cm时,由乙、丙图可知,电压表示数U1=2.7V,电流表示数I1=0.15A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R0两端的电压:U01=U﹣U1=3.0V﹣2.7V=0.3V,
电阻R0的阻值:R0===2Ω,
当滑动变阻器滑片P在最左端,接入电路的电阻为零,电路中只有R0连入电路,此时电路中的电流最大,功率最大,
电路中的最大电流:I最大===1.5A<3A,没有超过电流表的量程;
则此电路的最大功率:P最大=UI最大=3V×1.5A=4.5W。
故答案为:3V;28Ω;4.5W。
51.(2023秋•慈溪市期末)严寒冬季,我国北方哨兵脚上穿有电热靴,靴内加热电路如图所示,电源电压恒定,S2为三挡旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处,M的电阻忽略不计),电阻丝R1、R2的规格相同且阻值不变,b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的高温挡为24W,则低温挡为 12 W,中温挡为 16 W。
【答案】12;16。
【解答】解:电阻丝R1、R2的规格相同且阻值不变,设R1=R2=R,
S2接c时,只有R2接入电路,电路中电阻最小,为高温挡,P高==24W;
S2接a时,R1、R2串联,电路中电阻最大,为低温挡,P低==12W;
S2接b时,R1与R2串联,为中温挡,P中==16W。
故答案为:12;16。
52.(2023秋•义乌市期末)如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置,透明容器A和B中密封着等质量的空气,U形管中液面相平。
(1)将两容器中的电阻丝R1和R2串联起来接到电源两端,通电一段时间后、观察比较两个装置中U形管液面高度差的大小关系,来研究电流通过导体产生的热量与 电阻大小 的关系;
(2)实验中如果单独观察R1或R2所在装置,会发现随着通电时间的增加,U形管中液面的高度差增大,这表明:在电阻和电流不变时,通电时间越长,电流通过导体产生的热量越 多 。
【答案】(1)电阻大小;(2)多。
【解答】解:(1)装置中,两电阻串联,通过两电阻的电流相等,而通电时间相同,两电阻大小不同,故实验可以研究电流产生的热量与电阻大小的关系;
(2)实验中如果单独观察R1或R2所在装置,会发现随着通电时间的增加,U形管中液面的高度差增大,根据转换法,产生的热量越多,这表明:在电阻和电流不变时,通电时间越长,电流通过导体产生的热量越多。
故答案为:(1)电阻大小;(2)多。
53.(2023秋•宁波期末)小宁做“测量小灯泡电功率”实验。实验室有如下器材:电源(电压恒为3V)、小灯泡额定电压为2.5V,电流表、电压表、开关各一个,滑动变阻器一个,导线若干。
(1)用笔代替导线按电路图将实物图连接完整。
(2)电路连接完整后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表有示数,电压表示数为0,移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数,电路故障的原因是 电压表(或灯)短路 。
(3)排除故障后,改变滑片P的位置,测得多组对应的电压、电流值。描绘的小灯泡L两端电压随电流I变化的U﹣I关系图像如图丙所示,当小灯泡正常发光时,小灯泡的额定功率 0.625 W。小宁进一步绘制出P﹣U2和P﹣I2图像,则图中正确的是 BC 。
A.
B.
C.
D.
【答案】(1)见解答;(2)电压表(或灯)短路;(3)BC。
【解答】解:(1)灯的额定电压为2.5V,电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
(2)电流表有示数,则电路为通路,发现灯泡不发光,电压表示数为0,移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数,那么电路的故障原因是:电压表(或灯)短路;
(3)根据小灯泡的电流随电压变化的图象,灯的额定电压下电流为0.25A,小灯泡的额定功率是:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
(3)在测灯泡电功率的实验中,通过灯泡的电流随灯泡两端的电压变大而变大,由P=I2R知,若R不变,则P与I2成正比,由于灯泡电阻随温度的升高而增大,所以P﹣I2的图像会向上弯,故C正确,D错误;
由P=P=分析知,若R不变,则P与U2成正比,由于灯泡电阻随温度的升高而增大,所以P﹣U2的图像会向下弯,故A错误,B正确;
故选:BC。
故答案为:(1)见解答;(2)电压表(或灯)短路;(3)BC。
54.(2023秋•上城区期末)小金在“测量小灯泡的电功率“实验中,选用了额定电压为2.5V的灯泡,“1A 20Ω”的滑动变阻器,6V的学生电源进行实验。
(1)请把实物电路图连接完整,要求滑片P向左移动,电流表示数增加。
(2)连接好电路,刚闭合开关时,无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。小金分析故障的原因是小灯泡灯丝断了,她判断的依据是 电流表无示数,电压表有示数 。
(3)排除故障后,小金调节变阻器直至小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 0.75W 。
【答案】(1)见解答图;(2)电流表无示数,电压表有示数;(3)0.75W。
【解答】解:(1)滑片P向左移动,电流表示数增加,说明滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用左下接线柱与灯泡串联在电路中,如下图所示:
;
(2)若小灯泡灯丝断了,此时电路断路,电流表无示数,电压表与电源连通,有示数,因此她判断的依据是电流表无示数,电压表有示数;
(3)小金调节变阻器直至小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,则小灯泡额定功率为:
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
故答案为:(1)见解答图;(2)电流表无示数,电压表有示数;(3)0.75W。
55.(2023秋•鄞州区期末)在“测小灯泡额定功率”的实验中,提供的器材有:电压恒为4.5V的电源,额定电压为2.5V的待测小灯泡(电阻约为8Ω),电流表,电压表,开关和导线若干,标有“30Ω 2A”的滑动变阻器R1和标有“5Ω 1A”的滑动变阻器R2。
(1)实验电路如图甲所示,请选择合适的量程,并用笔画线代替导线在图甲中将电路连接完整。
(2)本实验选择的滑动变阻器是 R1 (填“R1”或“R2”)。
(3)实验结束后,小宁认为没有电流表也能测出小灯泡的额定功率。于是他找来了另一个电源(电压恒为8V)、一个额定电压为6V的小灯泡L1和一个阻值为20Ω的定值电阻R0等器材,设计了如图乙所示的电路,并完成了实验。实验过程如下:
①断开开关S1,闭合开关S、S2,移动滑片P,使小灯泡L1正常发光。
②断开开关S2,闭合开关S、S1,保持滑片P位置不变,读出电压表的示数为1.6V。
③小灯泡L1的额定功率为 2.4 W。
【答案】(1)见解答图;(2)R1;(3)2.4。
【解答】解:(1)小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为8Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为:
I'===0.3125A<0.6A,故电流表选用小量程与灯泡串联在电路中,如下图所示:
;
(2)当灯正常发光时,根据串联电路的规律及欧姆定律可知,滑动变阻器连入电路中的电阻为:
R滑'====6.4Ω>5Ω,故为了能够顺利完成实验探究,应选用“30Ω 2A”的滑动变阻器,即选R1;
(3)①断开开关S1,闭合开关S、S2,滑动变阻器与小灯泡L1串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,根据串联电路电压规律,移动滑动变阻器R的滑片P,使电压表的示数为:U=U电源﹣UL=8V﹣6V=2V,小灯泡L1正常发光;
②断开开关S2,闭合开关S、S1,滑动变阻器与R0串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,读出电压表的示数为1.6V;根据串联分压原理得,
=,
则滑动变阻器的电阻为:
R滑===5Ω,
③在步骤①中,电路电流为:
I===0.4A;
小灯泡L1的额定功率为:
P额=ULI=6V×0.4A=2.4W。
故答案为:(1)见解答图;(2)R1;(3)2.4。
56.(2023秋•上城区期末)冬天寒潮来袭,小周购买了如图甲所示的取暖器。该取暖器的简易电路如图乙所示,电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝,可通过开关S1、S2的通断,实现“高、中、低”三种温挡的调节,电源电压为220V,电阻R2的阻值为40Ω。
(1)当开关S1闭合、S2断开时,为低温挡,小周通过仪表测得电流值为4.4A,则R1的电阻值为多少欧。
(2)当开关S1、S2均闭合时,为高温挡,此时电路中的总电流为多少安。
【答案】(1)R1的电阻值为50Ω。
(2)当开关S1、S2均闭合时,为高温挡,此时电路中的总电流为9.9A。
【解答】解:(1)当开关S1闭合、S2断开时,只有R1接入电路,且I1=4.4A,
则R1的电阻值:R1===50Ω;
(2)当开关S1、S2均闭合时,两个电阻并联,
因并联电路中各支路互不影响,则通过R1的电流不变,仍然为4.4A,
并联电路中各支路两端的电压相等,则通过R2的电流:I2===5.5A,
根据并联的电流特点可知,此时电路中的总电流:I=I1+I2=4.4A+5.5A=9.9A。
答:(1)R1的电阻值为50Ω。
(2)当开关S1、S2均闭合时,为高温挡,此时电路中的总电流为9.9A。
57.(2023秋•义乌市期末)如图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景。打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化。加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为6V,R1和R2为发热电阻丝。只闭合S1时低温挡工作,S1、S2都闭合时高温挡工作,高温挡和低温挡的功率比为4:3,R1=4Ω,忽略电阻丝阻值随温度变化。求:
(1)通过R1的电流;
(2)低温挡的功率;
(3)R2的电阻值。
【答案】(1)通过R1的电流为1.5A;
(2)低温挡的功率为9W;
(3)R2的电阻值为12Ω。
【解答】解:(1)电源电压恒为6V,R1=4Ω,则通过R1的电流为:
I1===1.5A;
(2)只闭合S1时低温挡工作,此时电路为只有R1的简单电路,则低温挡的功率为:
P低===9W;
(3)高温挡和低温挡的功率比为4:3,则高温挡功率为:
P高=P低=×9W=12W,
S1、S2都闭合时为高温挡,此时R1、R2并联,因R1前后电压不变,电阻不变,所以功率不变,故R2的功率为:
P2=P高﹣P低=12W﹣9W=3W,则R2的电阻值为:
R2===12Ω。
答:(1)通过R1的电流为1.5A;
(2)低温挡的功率为9W;
(3)R2的电阻值为12Ω。
58.(2023秋•越城区期末)图甲为某款新型电饭煲,其额定电压为220V,它能智能化地控制不同时间段的烹饪温度,以得到食物最佳的营养和口感,图乙为其电路原理图,R1和R2为电阻不变的电热丝,S为手动开关,S1是自动控制开关,通过S1的控制,可智能实现高温挡或低温挡,从而控制食物在不同时段的温度。将电饭煲接入220V电路中,在电饭煲工作的30min内,它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示。求:
(1)S和S1均闭合时,电路中的总电流。
(2)R1和R2的电阻值。
(3)30min内电饭煲消耗的电能。
(4)在不同电压下,电饭煲从S1第一次自动断开到重新闭合期间产生的热量相同。若使用该电饭煲时的实际电压为198V,则从S1第一次自动断开到重新闭合需要多长时间?
【答案】(1)S和S1均闭合时,电路中的总电流为3A;
(2)R1和R2的电阻值分别为110Ω、220Ω;
(3)30min内电饭煲消耗的电能为9.9×105J;
(4)在不同电压下,电饭煲从S1第一次自动断开到重新闭合期间产生的热量相同。若使用该电饭煲时的实际电压为198V,则从S1第一次自动断开到重新闭合需要的时间为247s。
【解答】解:(1)由图乙可知,当S和S1均闭合时,电阻R1与R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由P=可知,电饭煲的功率最大,电饭煲处于高温挡;
由图丙可知,此时电饭煲的电功率P高=660W,
由P=UI可知,此时电路中的总电流:I===3A;
(2)由图乙可知,当开关S闭合,S1断开时,只有R1工作,电路中的总电阻最大,总功率最小,电饭煲处于低温挡;
由图丙可知,此时电饭煲的电功率P低=440W,
由P=可知,R1的阻值:R1===110Ω;
电饭煲高温挡工作时,R2的电功率:P2=P高﹣P低=660W﹣440W=220W,
由P=可知,R2的阻值:R2===220Ω;
(3)由图丙可知,0~30min,以功率P低=440W的工作时间t1=15min=900s,
以功率P高=660W的工作时间t2=30min﹣15min=15min=900s,
0~30min内电饭煲消耗的总电能:W=W1+W2=P低t1+P高t2=440W×900s+660W×900s=9.9×105J;
(4)电饭煲在220V电压下正常工作时,由图丙可知,电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开时的时间t=15min﹣10min=5min=300s,
此过程中产生的热量:Q=W=P高t=440W×300s=1.32×105J,
电饭煲最大功率时电路中的总电阻:R==≈73.3Ω,
根据题意可知,在不同电压下,电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同。
由Q=W=t可得,在实际电压198V时,电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开需要的时间:t′==≈247s。
答:(1)S和S1均闭合时,电路中的总电流为3A;
(2)R1和R2的电阻值分别为110Ω、220Ω;
(3)30min内电饭煲消耗的电能为9.9×105J;
(4)在不同电压下,电饭煲从S1第一次自动断开到重新闭合期间产生的热量相同。若使用该电饭煲时的实际电压为198V,则从S1第一次自动断开到重新闭合需要的时间为247s。
59.(2023秋•慈溪市校级期末)如图所示电路,电源电压保持不变,当开关S断开,滑动变阻器接入电路的电阻为RA时,电阻R2和滑动变阻器消耗的功率之和为8W,电压表V1、V2的示数之比U1:U2=5:4;当开关S闭合,滑动变阻器接入电路的电阻为RB时,滑动变阻器消耗的功率为5W,电压表V2的示数为U2′,且U2′:U2=5:4.求:
(1)开关S闭合前后,电流表示数之比;
(2)开关S断开,滑动变阻器接入电路的电阻为RA时,变阻器消耗的电功率。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)S断开时等效电路图如图甲,此时电路中的电流为I1、R2的功率为P2、RA的功率为PA;S闭合时等效电路图如图乙,此时电路中的电流为I2、RB的功率为PB。
(2)由功率公式P=UI知I=,开关S断开与闭合后,电路电流之比:==×=×=,
答:开关S闭合前后,电流表示数之比2:1。
(2)由欧姆定律可知I=,开关S断开与闭合后,电路电流之比:
=== ①,
=== ②,
==×=×= ③,
由①②③解得:R2=3RA,
====,
PA=×(P2+PA)=×8W=2W;
答:开关S断开,滑动变阻器接入电路的电阻为RA时,变阻器消耗的电功率是2W。
60.(2023秋•杭州期末)音乐喷泉是集光机电技术于一体的装置,让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上,通过电脑控制三种色灯功率的比例就能让水柱变换颜色,呈现美轮美奂的视觉效果。图甲、乙是某段时间内红、绿两色灯功率随时间变化的图像。求:
(1)第10s时红灯两端的电压为100V,求此时通过红灯的电流;
(2)请计算25~30s内红灯和绿灯消耗的总电能。
【答案】(1)此时通过红灯的电流2A;
(2)25~30s内红灯和绿灯消耗的总电能2000J。
【解答】解:(1)第10s红灯两端的电压为100V,红灯的功率为P红=200W,
由P=UI可得,
此时通过红灯的电流为:I红===2A,
(2)由图甲可知,红灯和绿灯在25~30秒内的功率都为200W,则总功率为:P总=200W+200W=400W,
红灯和绿灯消耗的总电能为:W总=P总t=400W×5s=2000J。
答:(1)此时通过红灯的电流2A;
(2)25~30s内红灯和绿灯消耗的总电能2000J。
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专题11 电能
考点一 电流的热效应
1.(2023秋•瑞安市校级期末)如图所示的四种家用电器中,主要利用电流热效应工作的是( )
A.吸尘器 B.电饭煲
C.电风扇 D.洗衣机
2.(2023秋•永康市期末)下列电器工作时,主要利用电流热效应的是( )
A.电视机 B.洗衣机 C.电风扇 D.电热毯
3.(2023秋•拱墅区期末)小乐认为电流通过导体时产生的热量可能与通过导体的电流、导体电阻和通电时间有关。她用如图所示实验装置进行探究,接入的三根电阻丝规格相同(阻值为5Ω);两个相同的空气盒各自连接一个相同的U形管,两U形管装有同种液体并封闭等量的空气,且两U形管内的各液面相平。则该实验( )
A.通电后能观察到管②中的液面比管①中的液面升得更快
B.可探究导体产生的热量与导体电阻的关系
C.无法探究导体产生的热量与通电时间的关系
D.运用了控制变量法和转换法
4.(2023秋•温岭市期末)下列四个家用电器,不是利用电流热效应工作的是( )
A.电水壶 B.电饭锅
C.电熨斗 D.电风扇
5.(2023秋•临海市期末)在如图所示的家用电器中,相同时间内产生的热量远小于其消耗电能的是( )
A.电风扇 B.电水壶
C. 电熨斗 D.电暖气
考点二 电功与电能
6.(2023秋•杭州期末)对于1kW•h的理解,下列说法正确的是( )
A.kW•h是电功率的单位
B.只能同时点亮4只250W的灯泡
C.等于3.6×103J
D.可供1kW的用电器正常工作lh
7.(2023秋•余姚市校级期末)一根电热管,把它接在220V电源上时,5min就可以把一壶水烧开,若把一根同样的电热管和它串联起来,接入220V电源上,要把同样一壶水烧开需要的时间是( )
A.2.5min B.10min C.15min D.20min
8.(2023秋•武义县期末)2023年10月20日,蛋宝智能机器人(如图所示)在线上线下全渠道展开预售,受到了很多家长的关注。请据图判断下列说法错误的是(电池容量是指电池存储电量的大小,如1mA•h=1mA×1h)( )
A.足底滑轮设计,有助于减小运动时的摩擦力
B.用电源适配器给它充电,半小时即可充满电
C.用电源适配器给它充电,电池充满电的过程中电流做的功是27000J
D.充满电后,理论正常工作时间约为4h,则在正常工作时的工作电流约为0.375A
9.(2023秋•拱墅区期末)下列家用电器中,正常工作相同的时间,消耗电能最多的是( )
A.冰箱 B.电热水壶
C.液晶电视 D.笔记本电脑
10.(2023秋•永康市校级期末)如图所示是某家用电器工作时的能量输入和输出情况,据此推测该家用电器可能是( )
A.电饭锅 B.电风扇 C.电热水器 D.LED照明灯
考点三 电功率的概念
11.(2023秋•北仑区期末)节约用电,从我做起。下列用电器正常工作时,在相同时间内消耗电能最多的是( )
A.台灯 B.液晶电视
C.笔记本电脑 D.空调
12.(2023秋•乐清市校级期末)用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”,下列说法不正确的是( )
A.选用的两只小灯泡L1和L2规格必须不相同
B.小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的
C.将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验
D.将题目中并联电路改为串联电路也可以完成实验
13.(2023秋•余姚市校级期末)下列四只灯泡,当它们在各自的额定电压下发光时,最亮的是( )
A.220V 15W B.24V 40W C.36V 25W D.9V 6W
14.(2023秋•舟山期末)小柯说:微波炉很省电,用它加热食物花不了多少电费。小薛说:微波炉很费电,他家的微波炉一使用空气开关就“跳闸”。上述争论中,混淆的两个概念是( )
A.电压和电流内流 B.电能和电功率
C.电能和电压 D.电流和电能
15.(2023秋•德清县期末)如图是某同学绘制的1度电可供家中一些用电器持续、正常工作的时间图,下列说法中正确的是( )
A.电热水器正常工作时的电流最小
B.电风扇的额定功率比电视机的额定功率大
C.节能灯正常工作时的电压最大
D.正常工作时,节能灯的电流比电视机的小
考点四 电功率的计算
16.(2023秋•鄞州区期末)为了探究滑动变阻器的电流、电压关系,某科学兴趣小组的同学按照如图甲的电路进行实验。组装好电路后,闭合开关,让滑片P从最右端开始向左滑动(滑片P到最右端的距离为x),同时观察电压表、电流表的示数,记录数据并绘制图像。电压表读数U与x的关系如图乙所示,电流表读数I与x的关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.定值电阻R0的阻值为10Ω
B.x=5cm时,R0消耗的电功率为0.045W
C.滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是18Ω
D.若电流表的量程为0~3A,则此电路的最大功率可达9W
17.(2023秋•临平区校级期末)小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为1.2kW•h,那么这个用电器是( )
A.液晶电视机 B.台式计算机
C.家用空调 D.电冰箱
18.(2023秋•江北区期末)小宁想购买一个电热水壶,已知他家中电路电压是220V、室内插座额定电流是5A,则下列规格的电热水壶适合他家的是( )
A.额定电压220V;额定功率1500W
B.额定电压120V;额定功率1500W
C.额定电压220V;额定功率800W
D.额定电压120V;额定功率800W
19.(2023秋•江北区期末)如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为45圈和35圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1并联在电路中,工作相同时间,下列说法正确的是( )
A.R1消耗的电能小于R2消耗的电能
B.R1的电功率大于R2的电功率
C.通过R1的电流等于通过R2的电流
D.R1两端的电压大于R2两端的电压
20.(2023秋•温州期末)图像是表征事物的一种方法。小明用如图甲所示电路测定小灯泡的电功率,将滑片从b移至a,记录多组数据并描绘出如图乙所示的I﹣U图像。若图中面积S1表示灯泡两端电压为U1时消耗的电功率大小,则此时滑动变阻器所消耗的电功率可表示为( )
A.S2 B.S3 C.S1+S2 D.S1+S3
考点五 电能表的使用
21.(2023秋•慈溪市期末)某电饭锅具有高温挡和低温挡两个工作挡位,其简化电路如图甲所示,R2=24R1,高温挡的功率为1100W,单独接在家庭电路中,仅用低温挡工作一段时间后,电能表转盘转过44转,则( )
A.这段时间长为3分钟
B.低温挡时R1的功率为44W
C.低温挡时的电流为0.2A
D.R2的电阻为1100Ω
22.(2023秋•鹿城区期末)如图所示分别是小白家10月1日和11月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列判断正确的是( )
A.电能表是测量电路消耗电功率的仪表
B.小白家10月份消耗的电能为125焦
C.电能表工作时的电流不应超过标定电流10A
D.该表指示灯闪烁每1600次,消耗的电能是1kW•h
23.(2023秋•柯城区期末)如图是家用单相电能表的简易图,以下关于电能表的作用及各参数的解释合理的是( )
A.① B.② C.③ D.④
24.(2023秋•仙居县期末)对图中电能表的数字和符号理解错误的是( )
A.电路中消耗的总电能为207.2kW•h
B.电能表正常工作的电压为220V
C.电能表的额定电流为20A
D.用电器每消耗1度电,电能表的转盘转3000转
25.(2023秋•柯桥区期末)智能马桶具有温暖座圈、热水清洁等优点,它的发热部件是电热丝,如表为小科家安装的某品牌自动电热马桶盖的详细参数[小科家的电能表上标着3600r/(kW•h)],下列说法中正确的是( )
品牌
OJM
待机功率
≤10W
材质
ABS
工作功率
1100W
额定电压
220V
每次加热时间
2分钟
A.电热丝的电阻为22Ω
B.加热时电流为5A
C.每完整加热10次,耗电1.1kW•h
D.每完整加热1次,电能表转过360转
考点六 伏安法测定电功率
26.(2023秋•西湖区期末)小金利用如图甲所示电路(未连接全),测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是( )
A.将图中EC接线柱用导线相连后该电路能测量小灯泡额定功率
B.闭合开关后,电压表的读数如图乙,则滑动变阻器滑片应向B端移动
C.当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙,则小灯泡额定功率为0.75W
D.实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
27.(2023秋•滨江区期末)一只灯泡的额定电压为220V,为了确定该灯泡的额定功率,下述方案中最佳的是( )
A.接入220V电路中使之正常发光,再与有标记的灯泡比较亮度进行判断
B.在实验室里用伏安法测出灯丝电阻,再用公式P=进行计算
C.接入220V电路中,测出通过灯泡的电流强度I,再用公式P=UI进行计算
D.直接与其它标有220V的灯泡从外观上比较确定
28.(2023秋•西湖区期末)小金用如图装置完成科学书上“测定小灯泡电功率”的实验。下列说法正确的是( )
A.闭合开关滑片在B端时,灯泡的亮度最大
B.实验中调节滑动变阻器的目的是改变电路的总功率
C.电流表和电压表读数的比值始终保持不变
D.该实验多次测量的目的是寻找普遍规律
考点七 焦耳定律的计算
29.(2023秋•镇海区期末)小科想要利用风扇、发热电阻等元件,制作一个有低温挡和高温挡的暖风机。他设计了发热部分的两种电路,分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是( )
A.图甲中,当开关S闭合、S1断开时,此时处于低温挡工作状态
B.图甲中,当开关S闭合、S1闭合时,此时处于高温挡工作状态
C.图乙中,若电源电压为24伏,要实现电阻R3的发热电功率为120瓦,则R3阻值为5欧
D.图乙中,暖风机高温挡总功率为200瓦,在高温挡工作1分钟,暖风机消耗电能1.2×104焦
30.(2023秋•玉环市期末)如图所示为电热吹风机的简化电路,其中电源电压为U,电热丝的阻值为R,当选择开关与A、B两触点接通时,电路中的总电流为I,时间t内电热丝产生的热量可用下列哪个公式进行计算( )
A.只能用Q=UIt B.只能用Q=I2Rt
C.只能用 D.上述三个都可以
31.(2023秋•舟山期末)小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关,下列能支持她猜想的现象是( )
A.接线板上接入的用电器越多,导线越容易发热
B.正常工作时,“36V 54W”的灯泡比“12V 6W”的灯泡亮
C.电熨斗工作时发热明显,而与之相连的导线却不怎么热
D.电热水壶加热水时,水沸腾前,加热时间越长,温度越高
32.(2023秋•鄞州区期末)科学研究中常常发现某一问题的两个相关的量(x,y)之间存在一定的关系。下列相关的量之间符合如图关系的是( )
A.不同物体升高到相同的温度时,吸收的热量(y)与比热容(x)的关系
B.一定量的稀盐酸中加入锌粒,产生氢气质量(y)与锌粒质量(x)的关系
C.恒力对物体所做功(y)与物体在力的方向上所通过距离(x)的关系
D.在单位时间内,电流通过某一导体产生的热量与电流的关系
33.(2023秋•鹿城区期末)如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置,将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中,并封闭等量的空气,通电前,A、B两U形管内的液面相平,接通电源一分钟后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则( )
A.I1>I2,A管中的液面较高
B.I1<I2,A管中的液面较低
C.I1=I2,A管中的液面较高
D.I1=I2,A管中的液面较低
考点八 探究电热的影响因素
34.(2023秋•上城区期末)如图所示装置中,甲、乙两个完全相同的烧瓶中分别装有质量、初温都相同的煤油,烧瓶中的电阻丝分别为R甲、R乙(其中R甲>R乙),瓶塞上都有相同的玻璃管。小周用该装置探究“电热多少与哪些因素有关”实验,其中错误的是( )
A.该装置可探究“电热多少与电阻大小有关”
B.该装置无法完成“电热多少与电流大小有关”
C.该探究实验中运用了控制变量法、转换法
D.通电时间相同,玻璃管内液柱高低关系为h甲>h乙
35.(2023秋•鄞州区期末)某兴趣小组用如图所示甲、乙、丙三个实验装置探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”。三个装置的透明容器中各有一段电阻丝,容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是( )
A.“U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化”,所用的是控制变量法
B.利用该实验装置也可以探究“电流通过导体产生热量的多少与通电时间长短的关系”
C.要探究电热与电阻的关系,应选用甲丙串联接到电源两端进行实验
D.要探究电热与电流的关系,应选用甲乙串联接到电源两端进行实验
36.(2023秋•临平区校级期末)小科用如图所示电路研究电流产生的热量与哪些因素有关,他将电热丝R1、R2涂上一种红色温变油墨,当温度达到80℃时,该油墨会变成无色,以下选项不正确的是( )
A.利用通电后油墨升温变色来观察产热情况属于转换法
B.R1、R2应选择同种材料制成的阻值不同的电阻
C.若要使变色时间提前,应将滑动变阻器滑片P往右移
D.该实验控制的变量是电流和通电时间相同
37.(2023秋•玉环市期末)如图是研究电流产生热量实验装置的一部分,两个透明容器内密封着等质量、同温度的空气,容器内的电热丝阻值不同。在通电时间相同的情况下,下列判断不正确的是( )
A.该装置探究的是:通电导体产生的热量多少与电阻的关系
B.该装置通过U形管液面的高度差显示容器内空气温度的变化
C.与甲相连的U形管液面升高得少,是因为通过甲容器中的电流小
D.与乙相连的U形管液面升高得多,是因为乙容器中电阻大放热多
38.(2023秋•柯桥区期末)小科用右图所示电路探究“电流通过导体产生热量跟电阻大小的关系”,下列说法正确的是( )
A.玻璃管越粗实验现象越明显
B.两电阻丝R甲、R乙可用铜线代替
C.用煤油代替水是因煤油有颜色便于观察
D.该装置还可以研究导体产生的热量与电流大小的关系
39.(2023秋•兰溪市校级期末)创新小组的同学设计了一个粉尘浓度监测装置,图甲为该监测装置的简化电路图,它是通过传感器R来进行检测的,R的阻值随粉尘浓度β变化的关系如图乙所示。已知电源电压为4V,定值电阻R0的阻值为15Ω,电压表的量程为0~3V。下列分析正确的是( )
A.电压表示数随粉尘浓度增大而减小
B.电路可测的最大粉尘度为25mg/m3
C.定值电阻R0的最大功率为0.6W
D.整个电路的最小总功率为0.8W
40.(2023秋•杭州期末)如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为43圈和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间,下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流等于通过R2的电流
B.R1两端的电压大于R2两端的电压
C.R1的电功率大于R2的电功率
D.R1消耗的电能小于R2消耗的电能
41.(2023秋•长兴县期末)如图所示,图甲是某款即热式电热水龙头,图乙是它的电路原理图,R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡的切换。则以下说法正确的是( )
A.开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是热水
B.开关S接触3、4触点时,电热丝R1、R2串联
C.水龙头在温水挡正常工作时的电流是10A
D.水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
42.(2023秋•义乌市校级期末)如图甲所示电路的电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,图乙是小灯泡的I﹣U图像。闭合开关S后,下列判断正确的是( )
A.滑动变阻器的滑片P向左滑动时,灯泡变暗
B.电流表示数为0.4A时,灯泡的电阻是5Ω
C.电压表示数为2.5V时,小灯泡的功率是1.25W
D.小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率是0.25W
43.(2023秋•义乌市期末)如图所示电路,电源电压为4.5V且恒定。电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,小灯泡规格为“2.5V,1.25W”(灯丝阻值不变),滑动变阻器规格为“20Ω,1A”。保证电路中各元件都不损坏,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变化范围0.3A~0.5A
B.电压表示数变化范围2V~3V
C.滑动变阻器阻值变化范围4Ω~20Ω
D.小灯泡实际功率变化范围0.45W~1.25W
44.(2023秋•宁波期末)如图是一个玩具汽车上的控制电路,小宁对其进行测量和研究发现:电动机的线圈电阻为1Ω,保护电阻R为4Ω,当闭合开关S后,两电压表的示数分别为4V和6V,下列说法正确的是( )
A.电路中的电流为4A,电源电压为6V
B.电动机的功率为16W,它两端的电压为4V
C.电阻R在1分钟内产生热量60J,电动机消耗电能120J
D.若将电阻R换成滑动变阻器,仍不可调节电动机的转速
45.(2023秋•越城区期末)小明用秒表和如图所示实验装置来探究“影响电流热效应因素”,他将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,瓶内装入等质量的煤油。下列说法错误的是( )
A.本实验中,电流产生的热量多少通过温度计的示数变化来判断
B.本实验可以探究电流产生的热量与电阻、电流和通电时间的关系
C.烧瓶内选用比热容较小的煤油,可以使实验现象更明显
D.若要比较水和煤油的比热容大小,只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
46.(2023秋•椒江区期末)如图甲所示的电路中,电源电压为3伏,R1为湿敏电阻,其阻值与相对湿度(RH)的关系如乙图所示,定值电阻R的阻值为2欧。若环境中相对湿度在10%~90%之内变化,下列说法正确的是( )
A.当相对湿度减小时,电压表的示数变小
B.当相对湿度为30%时,20s内电路消耗总电能15J
C.当相对湿度为70%时,R1消耗功率最大,为1.125W
D.要使电流的变化范围更大,可以更换阻值更大的定值电阻
47.(2023秋•鄞州区期末)如图所示电路,电源电压为12V且保持不变。闭合开关后,当滑片P在最右端时,电流表示数为0.4A,滑动变阻器消耗功率为3.2W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,小灯泡恰好正常发光。
(1)滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
(2)灯泡正常发光时的功率为 W。
48.(2023秋•江北区期末)如图甲是一款多功能电暖器,其内装有导热油,转动旋钮可实现高、中、低不同挡位之间的切换。图乙是其内部电路原理图,其中四个发热电阻阻值相同,已知中温挡额定功率为1000W。
(1)电暖器是利用电流的 效应来工作的。
(2)电暖器低温挡工作时,开关应处于 位置(填“1”“2”或“3”)。
(3)电阻R的阻值为 Ω。
49.(2023秋•西湖区期末)目前许多校园都装上了直饮水设备,如图为某品牌直饮水机的部分参数,回答下列问题:
**品牌直饮水机部分参数
额定电压
220V
额定功率
2.2kW
热胆容量
13L
(1)饮水机正常工作时的电流是 安。
(2)饮水机正常工作30分钟,消耗 kW•h的电能。
50.(2023秋•绍兴期末)物理兴趣小组的同学,为了探究滑动变阻器的电流、电压关系,按照如图甲的电路进行实验。组装好电路后,闭合开关,让滑片P从最右端开始向左滑动,测量滑片到最右端的距离X,同时观察电压表、电流表的示数,记录数据并绘制图象。电压表读数U与X的关系如图乙所示,电流表读数I与X的关系如图丙所示。则电源电压为 ,滑动变阻器原先的总电阻为 。若电流表的量程为0~3A,则此电路的最大功率可达 。
51.(2023秋•慈溪市期末)严寒冬季,我国北方哨兵脚上穿有电热靴,靴内加热电路如图所示,电源电压恒定,S2为三挡旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处,M的电阻忽略不计),电阻丝R1、R2的规格相同且阻值不变,b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的高温挡为24W,则低温挡为 W,中温挡为 W。
52.(2023秋•义乌市期末)如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置,透明容器A和B中密封着等质量的空气,U形管中液面相平。
(1)将两容器中的电阻丝R1和R2串联起来接到电源两端,通电一段时间后、观察比较两个装置中U形管液面高度差的大小关系,来研究电流通过导体产生的热量与 的关系;
(2)实验中如果单独观察R1或R2所在装置,会发现随着通电时间的增加,U形管中液面的高度差增大,这表明:在电阻和电流不变时,通电时间越长,电流通过导体产生的热量越 。
53.(2023秋•宁波期末)小宁做“测量小灯泡电功率”实验。实验室有如下器材:电源(电压恒为3V)、小灯泡额定电压为2.5V,电流表、电压表、开关各一个,滑动变阻器一个,导线若干。
(1)用笔代替导线按电路图将实物图连接完整。
(2)电路连接完整后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表有示数,电压表示数为0,移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数,电路故障的原因是 。
(3)排除故障后,改变滑片P的位置,测得多组对应的电压、电流值。描绘的小灯泡L两端电压随电流I变化的U﹣I关系图像如图丙所示,当小灯泡正常发光时,小灯泡的额定功率 W。小宁进一步绘制出P﹣U2和P﹣I2图像,则图中正确的是 。
A.
B.
C.
D.
54.(2023秋•上城区期末)小金在“测量小灯泡的电功率“实验中,选用了额定电压为2.5V的灯泡,“1A 20Ω”的滑动变阻器,6V的学生电源进行实验。
(1)请把实物电路图连接完整,要求滑片P向左移动,电流表示数增加。
(2)连接好电路,刚闭合开关时,无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。小金分析故障的原因是小灯泡灯丝断了,她判断的依据是 。
(3)排除故障后,小金调节变阻器直至小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 。
55.(2023秋•鄞州区期末)在“测小灯泡额定功率”的实验中,提供的器材有:电压恒为4.5V的电源,额定电压为2.5V的待测小灯泡(电阻约为8Ω),电流表,电压表,开关和导线若干,标有“30Ω 2A”的滑动变阻器R1和标有“5Ω 1A”的滑动变阻器R2。
(1)实验电路如图甲所示,请选择合适的量程,并用笔画线代替导线在图甲中将电路连接完整。
(2)本实验选择的滑动变阻器是 (填“R1”或“R2”)。
(3)实验结束后,小宁认为没有电流表也能测出小灯泡的额定功率。于是他找来了另一个电源(电压恒为8V)、一个额定电压为6V的小灯泡L1和一个阻值为20Ω的定值电阻R0等器材,设计了如图乙所示的电路,并完成了实验。实验过程如下:
①断开开关S1,闭合开关S、S2,移动滑片P,使小灯泡L1正常发光。
②断开开关S2,闭合开关S、S1,保持滑片P位置不变,读出电压表的示数为1.6V。
③小灯泡L1的额定功率为 W。
56.(2023秋•上城区期末)冬天寒潮来袭,小周购买了如图甲所示的取暖器。该取暖器的简易电路如图乙所示,电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝,可通过开关S1、S2的通断,实现“高、中、低”三种温挡的调节,电源电压为220V,电阻R2的阻值为40Ω。
(1)当开关S1闭合、S2断开时,为低温挡,小周通过仪表测得电流值为4.4A,则R1的电阻值为多少欧。
(2)当开关S1、S2均闭合时,为高温挡,此时电路中的总电流为多少安。
57.(2023秋•义乌市期末)如图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景。打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化。加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为6V,R1和R2为发热电阻丝。只闭合S1时低温挡工作,S1、S2都闭合时高温挡工作,高温挡和低温挡的功率比为4:3,R1=4Ω,忽略电阻丝阻值随温度变化。求:
(1)通过R1的电流;
(2)低温挡的功率;
(3)R2的电阻值。
58.(2023秋•越城区期末)图甲为某款新型电饭煲,其额定电压为220V,它能智能化地控制不同时间段的烹饪温度,以得到食物最佳的营养和口感,图乙为其电路原理图,R1和R2为电阻不变的电热丝,S为手动开关,S1是自动控制开关,通过S1的控制,可智能实现高温挡或低温挡,从而控制食物在不同时段的温度。将电饭煲接入220V电路中,在电饭煲工作的30min内,它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示。求:
(1)S和S1均闭合时,电路中的总电流。
(2)R1和R2的电阻值。
(3)30min内电饭煲消耗的电能。
(4)在不同电压下,电饭煲从S1第一次自动断开到重新闭合期间产生的热量相同。若使用该电饭煲时的实际电压为198V,则从S1第一次自动断开到重新闭合需要多长时间?
59.(2023秋•慈溪市校级期末)如图所示电路,电源电压保持不变,当开关S断开,滑动变阻器接入电路的电阻为RA时,电阻R2和滑动变阻器消耗的功率之和为8W,电压表V1、V2的示数之比U1:U2=5:4;当开关S闭合,滑动变阻器接入电路的电阻为RB时,滑动变阻器消耗的功率为5W,电压表V2的示数为U2′,且U2′:U2=5:4.求:
(1)开关S闭合前后,电流表示数之比;
(2)开关S断开,滑动变阻器接入电路的电阻为RA时,变阻器消耗的电功率。
60.(2023秋•杭州期末)音乐喷泉是集光机电技术于一体的装置,让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上,通过电脑控制三种色灯功率的比例就能让水柱变换颜色,呈现美轮美奂的视觉效果。图甲、乙是某段时间内红、绿两色灯功率随时间变化的图像。求:
(1)第10s时红灯两端的电压为100V,求此时通过红灯的电流;
(2)请计算25~30s内红灯和绿灯消耗的总电能。
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