内容正文:
2024-2025中考物理一轮复习——《电功率及焦耳定律》
基础知识大过关
1、消耗电能的计算公式: 、 。
2、电功率的物理意义是: 。电功率的定义式: ,求电流所的功公式: ;求做功时间的公式: 。计算式: 。
3、根据用电器的铭牌求用电器正常工作时的电流: ;求电阻:
4、焦耳定律的内容是 ,表达式是 ,各字母表示的物理量及单位分别是 。适合所有情况下电热的计算。
5、用电器工作时,不管使用哪个挡位, 总是一样的,根据公式 可知,电阻越小,功率越大,挡位越高。串联电路中,接入电路的元件越多,总电阻越 ,总功率越 ;并联电路中,接入电路的元件越多,总电阻越 ,总功率越 。
6、在“测量小灯泡的额定功率”时,实验原理是 。小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,电路故障是 ;小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,电路故障是 。
基础小练
一、选择题
1. 小明家连接插线板的导线折断后,他把两根导线拧在一起继续使用,用久后发现连接处容易发热,其主要原因是连接处 ( )
A. 电阻变小
B. 电流比别处电流小
C. 电阻变大
D. 电流比别处电流大
2.某同学家的电能表上标着“3000r/(kW·h)”。他用这个电能表来测量某用电器的功率:他把家中的其它用电器都与电源断开,仅让这个用电器工作,1min内电能表的转盘转了15转。该用电器的功率是( )
A.200 W B.300 W C.750 W D.1.8×104 W
3.如图是小李家电火锅的简化电路图,由图可知( )
A.R1和R2是串联的 B.开关S1控制整个电路
C.只闭合开关S,是高温档 D.开关S和S1都闭合,是高温档
4.如图是小王家的电能表,下列说法正确的是( )
A.电能表的读数为56378kW·h
B.这个电能表正常工作的电压为380V
C.这个电能表要在20A的电流下才能正常工作
D.小王家用电器每消耗1度电,电能表指示灯闪烁1600次
5.一台电动机,额定电压为 100 V,电阻为 1 Ω。 正常工作时, 通过的电流为 5 A,则电动机正常工作时的输出功率及因发热损失的功率分别为 ( )
A. 500 W 25 W B. 25 W 500 W
C. 25 W 475 W D. 475 W 25 W
6.如图是“伏安法”测电阻的电路图。Rx是定值电阻,闭合开关S,将滑片P向左滑动的过程中( )
A.电流表示数变大
B.电压表示数不变
C.电路总功率变小
D.两表示数的比值变大
7.如图为安装在潜水器上深度表的简化电路图,显示器由电流表改装而成,压力传感器的阻值随压力增大而减小,电源电压不变,R0为定值电阻,闭合开关,在潜水器下潜的过程中,下列说法正确的是( )
A.电路的总功率减小 B.R0两端的电压增大
C.通过显示器的电流减小 D.传感器两端的电压增大
8.如图甲所示,电源电压保持不变,R1的阻值为10Ω,先将S1、S2闭合,电压表的示数如图乙所示,再断开S2,电压表的示数变化了1.2V,下列说法中正确的是( )
A.电源电压为6V
B.当S1闭合、S2断开时,R1两端的电压为1.2V
C.R2的阻值为12Ω
D.当S1闭合、S2断开时,R1和R2消耗的电功率之比为5∶4
9.如图所示是同学们做电学实验时使用的电路,对此电路提出以下说法中错误的是( )
A.采用此电路可以探究电流跟电压的关系,实验时要在M、N间接入定值电阻
B.在M、N间接入小灯泡,可以探究小灯泡的电阻与温度的关系,实验时可通过改变灯丝的亮度改变灯丝的温度
C.在M、N间接入不同规格的小灯泡,可以探究电功率跟电压的关系
D.在M、N间接入定值电阻,可测出其电功率,且可调节滑片后,求功率平均值减小误差
10.甲灯标有“220V 60W”,乙灯标有“220V 40W”,当把两灯串联在220V的电路中,假设灯丝电阻保持不变,则下列分析正确的是( )
A.两盏灯的总功率等于100W B.甲灯两端电压大于乙灯两端电压
C.两盏灯的总功率小于40W D.甲灯消耗的功率大于乙灯消耗的功率
11.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常发光,甲、乙两个电表的示数之比是3:4,则相同时间内两灯消耗的电能之比是( )
A.1:2 B.2:1 C.1:3 D.3:2
12.将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上,图乙是L和R的U-I图象,结合图中信息可知( )
A.灯泡L的电阻随着电流的增大而减小
B.灯泡L的实际阻值为10Ω
C.灯泡L的实际功率为0.8W
D.定值电阻R实际功率为6.4W
13.如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L上标有“”的字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移动到中点时,灯泡L正常发光,电压表示数为4V;当滑片P移到阻值最大处时,灯泡L与滑动变阻器的电功率之比为( )
A.3∶4 B.4∶3 C.3∶2 D.2∶3
14.如图甲电路中,电源电压保持不变,R1是定值电阻。当开关S闭合,滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端,两电表示数变化关系如图乙所示,则下列说法中错误的是( )
A.电源电压为14V
B.R2的最大阻值是30Ω
C.滑片P在b端时,R1的电功率为5W
D.滑片P在a端时,2min内R2消耗的电能是144J
二、填空题
15.如图所示的电能表读数是 ___________kW•h,若单独使用某热水器15min,该电能表的转盘转1800转,则此热水器的功率为 ___________W。
16.如图是小军家的电能表,让“220V 1200W”的用电器单独正常工作5min,发现电能表的转盘转过200r,此用电器消耗的电能为___________J,电能表的示数变为___________kW•h。
17.如图所示电路图,滑动变阻器的滑片向右滑动的时候,电压表的示数将 _____电阻R1的实际功率将 _____(填“变大”或“变小”或“不变”)。
18.如图所示,灯泡L上标有“6V 6W”字样(不计灯丝电阻的变化)电源电压6V且保持不变,定值电阻R=4Ω。只闭合开关S1和S3,电阻R在100s产生的热量是______J;电路在工作状态下整个电路消耗的最小功率是______W。
19.如图所示,已知电源电压保持4.5V不变,小灯泡L标有“2.5V,1.5W”的字样。闭合开关后,当小灯泡正常发光时,电压表的示数为________V,滑动变阻器消耗的电功率为________W。
20. 吸尘器正常工作一段时间后, 机身的温度会升高,这是电流的 ____ 效应。一个“220 V 1 100 W”的吸尘器,正常工作 10 s 时间内电动机做的总功为 ____ J;若电动机线圈电阻为 1 Ω,10 s 时间内电动机线圈产生的热量是 _______ J。
三、实验探究题
21.用如图所示的实验装置,探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”。(实验前“U”形管内液面是相平的)
(1)图甲探究的是电流通过导体产生的热量与___________的关系;图乙探究的是电流通过导体产生的热量与___________的关系;
(2)图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻,它的作用是:使通过电阻C、D中的___________不相等;
(3)由于电流产生的热量不能直接测量,因此在这个实验中是通过观察“U”形管中液面的_________来显示容器内温度的变化;
(4)通过对比观察图甲,___________(填“A”或“B”)容器中电阻产生的热量多。由此可知,在电流和通电时间相同时,电阻越___________,导体产生的热量越多。
(5)英国科学家焦耳经过大量的实验,最后得出焦耳定律,其表达式为Q=_______。
22.小明用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率(部分实验器材的规格已标明)。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中滑动变阻器连入电路,使之接入电路的阻值最大;______
(2)连接电路时,开关应该______;
(3)实验中,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,两电表指针始终处于图乙所示位置,则接线柱______间(填接线柱的数字编号)出现了______(选填“短路”或“断路”);
(4)故障排除后,小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡U﹣I图像如图丙所示,则小灯泡的额定功率是______W,所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的______(选填选项前字母);
A.“5Ω,2A” B.“15Ω,2A” C.“25Ω,2A” D.“30Ω,2A”
(5)在每次调节中,滑动变阻器接入电路的阻值减小了,小灯泡的阻值变化了,则______,(选填“>”、“<”或“=”),你的理由是:______。
四、计算题
23.如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图,它的工作电压为220 V,R1和R2均为电烤箱中的加热元件,R2的阻值为60Ω。当只闭合S1时为低温挡,低温挡电烤箱的电功率为440 W。
(1)发热电阻R1的阻值是多少?
(2)开关怎样闭合为高温挡?高温挡的电功率是多少?
(3)小明发现傍晚用电高峰时,电烤箱内比平时温度低,他关闭家里所有用电器,只让电烤箱以高温挡工作,发现在1min内电能表的转盘转了30转,电能表的铭牌如图丙所示,则用电高峰时电烤箱的实际功率为多少W?(不考虑电阻值随温度的变化)
五、综合题
24.如图所示是某电热器的工作原理图,、是发热电阻,且,虚线框为电热器的金属外壳,它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的要求。旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的左边缘依次有4个金属触点①、②、③、④,右边缘是一金属板,可绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通。如旋到图中位置时, 金属滑片将①②两触点同时与右边缘金属板接通。
(1)如果请你为这台电热器配备一个三脚插头,如图所示,应该将电路图中的地线接到插头______(选填“”、“”或“”)脚。正常情况下,火线和零线之间的电压为______。小明想在电路中加一个“倾倒开关”,使电热器被碰倒时能自动断开电路,以免引起火灾。该开关最好应安装在示意图中、、、、中的______点处;
(2)旋钮开关旋到位置时的电功率为,则______;
(3)当旋钮开关旋到位置时,电热器处于______(选填“高温档”或“低温档”)档,通电产生的热量是______;
导线规格
导线横截面积
0.5
1
1.5
2.5
安全载流量
4
8
12
20
(4) 某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表,请你计算说明应选横截面积为______的铜芯导线作为该电热器的输出导线,才符合既适用又经济的原则。
答案:
基础知识大过关
1、 2、表示电流做功快慢的物理量 3、 4、电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。 Q表示热量,单位是焦耳(J); I表示电流,单位是安培(A) R表示电阻,单位是欧姆(Ω) t表示时间,单位是秒(s) 5、电压 大 小 小 大
6、 小灯泡短路 小灯泡断路
基础小测
选择题:CBDDA ABDDC CCAA
15、165.3 2400
16、3.6×105 2021.7
17、变大 不变
18、900 3.6
19、2 1.2
20、热 1.1×104 250
21、电阻 电流大小 电流大小 高度差 B 大 I2Rt
22、
断开 ③⑥⑦ 断路 0.75 C >
23、解:(1)当只闭合S1时,R1、R2串联,处于低温挡,由P=可得
发热电阻R1的阻值
R1=R总-R2=110 Ω-60Ω=50Ω
(2)同时闭合S1、S2时,为高温档,接入电路的只有R1,因此,
即:高温挡的电功率为968W。
(3)电能表转盘转30转消耗的电能
电烤箱的实际功率
24、G 220 A 48.4 低温档 3×104/30000 1
学科网(北京)股份有限公司
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