内容正文:
热点二十九
电功、电功率、焦耳定律及家庭用电
热点集训
名师点津
一、选择题
1.电流的热效应及其应用
1.下列仪器中根据电流热效应工作的是
(
A.电熨斗
B.电风扇
C.电容器
D.手机
(1)电热和热功率
2.生产、生活中使用的许多设备都可看作能量转换器,它们把能量从一种形
电热:Q=I2Rt.
式转化为另一种形式.下列设备在工作过程中把电能主要转化为动能
的是
(
热功率:P=Q/t=I2R,电
A.电风扇
B.发电机
C.电磁炉
D.电饭煲
热器在单位时间内消耗
3.白炽灯的灯丝断了以后,轻摇灯泡,有时可将断了的灯丝搭上,若将这只
灯泡再接入电路中,其亮度与原来相比
(
的电能
A.亮些
B.暗些
C.一样亮
D.都有可能
单位:电热的国际单位是
4.某电路在1分钟内消耗的电能为100J.若电路两端的电压变为原来的2倍,电
路的电阻变为原来的二分之一.此电路在1分钟内消耗的电能是
“焦耳”,符号是“J”;热功
A.50J
B.200
C.400J
D.800J
率国际单位是“瓦特”,符
5.一台电动机输出功率是10kW,这表明这台电动机正常工作时
(
A.每秒钟消耗电能10kJ
B.每秒钟对外做功10k
号“W”.
C.每秒钟对外做功100J
D.每秒钟对外做功1000J
(2)额定功率与实际功率
6.从白炽灯上标有“220V100W”的数据中,我们可以确定
A.该电灯的额定电压为220V,额定电流为11/5A
用电器的额定功率是指
B.给电灯加上110V电压,通过它的电流一定为5/11A
用电器在额定电压下的
C.该电灯正常发光时的电阻为4842
D.该电灯在电路中发光时,它实际消耗的功率一定等于100W
功率,这时用电器能安全
7.在验证焦耳定律的实验中,为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的
热量跟电阻的关系,实验时应同时保持相同的物理量是
(
)
有效地工作.当电压不符
A.通过它们的电流和加在两端的电压
合规定条件时,用电器的
B.通过它们的电流和它们的电阻
C.通过它们的电流和通电时间
功率按实际的电压和电
D.通过它们的电流、加在它们两端的电压及通电时间
流来计算
8.某白炽灯泡上标有“220V40W”字样,不计温度对电阻的影响,下列说
法正确的有
)
实际上用电器并不总是
A.该灯接在110V线路上时,其热功率为20W
在额定电压下工作,实际
B.该灯接在55V线路上时,其热功率为2.5W
C.该灯接在440V线路上时,其热功率为160W
功率可以小于额定功率,
D.该灯接在110V线路上时,其热功率为40W
如果实际电压高于额定
9.有两盏电灯L1和L2,用如图中所示的两种方式
L
L2
连接到电路中,已知电压U相同,且两盏电灯均
电压,实际功率会超过额
能发光,比较在甲、乙两个电路中电灯L1的亮
定功率,容易损坏用电器
度,则
()
0
A.甲图的电路中灯L2较亮
分
乙
甚至造成更大的危害,所
B.乙图的电路中灯L2较亮
以实际电压应避免超过
C.两个电路中灯L2一样亮
D.不知它们的额定电压和额定功率,无法判断
额定电压
62
二、填空题
(3)电流热效应的应用
10.智能家电的应用越来越广泛,扫地机器人是其中的一种,它利用自身携
带的小型吸尘部件进行清扫.甲图是某种型号的扫地机器人,其部分参
①各种电热器;②电路中
数如乙图所示,该机器人的额定电流是
A,正确工作5分钟消耗
的电能是
I.
的保险丝,
型号:0L-I
额定电压:12V
2.电功与电功率
额定功率:36W
(1)电功与电功率
乙
三、解答题
电功:W=UIt,其中U、I
11.观察某洗衣机的铭牌,解答问题:
防触电保护类别I类
额定洗涤容量5kg
分别是用电器两端的电
额定电压220V
电源频率50Hz
洗涤功率330W
甩干功率650W
压和通过它的电流
水加热功率1950W
最大工作电流10A
重量72kg
电功率:P=UI,表示消耗
自来水压力0.05MPa≤p≤1MPa
出厂日期:
2021年3月28日
电能的快慢。
出厂编号:
970828253
(1)正常洗涤时,通过洗衣机的电流多大?
单位:电功的国际单位是
(2)给水加热的电阻丝电阻有多大?
“焦耳”,符号是“J”;电功
率国际单位是“瓦特”,符
号“W”.
(2)电功与电热的关系
①在纯电阻电路中,消耗
12.一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表:
的电能全部转化为内能,
规格
后轮驱动直流电动机
车型
26"电动自行车
额定电压下的输出机械功率
110w
故电功与电热相等,即
整车质量
30 kg
额定电压
36V
最大载重
120kg
额定电流
3.5A
W=Q=UIt=I2Rt=
求:(1)此车电动机正常工作时,消耗的电功率是多大?
U2
(2)电动机正常工作时,损失了多少功率?
RZ.
②在非纯电阻电路中,消
耗的电能一部分转化为
内能,还有一部分转化为
其他形式的能,故电功大
于电热,即W=UIt>Q=
I2Rt,UIt=I2Rt十E其他,
63&C由U=合r得√,递度取决于比背及电
压,C正确
9.C电子在A、B之间做匀加速直线运动,且eU=△Ek,A
正确;在B、C之间做匀速直线运动,B正确;在C、D之间
做匀减速直线运动,到达D板时,速度减为零,C错误,D
正确.
10.解析:A、B两极板间的电势差UAB=一U,粒子的带电荷
量为一q,由动能定理得:
-9g0hs=2mr2-
2m呢,
计算得出
mv3+2qU
m
粒子的带电荷量为十q时,由动能定理得:
qUA
2m6,
计算得出:0
mvd-2qU
m
mv3 +2qU
答案入m
mv3-2qU
m
11.解析:将A板右移,电容器的电容增大,静电计上的电荷
流向电容器,静电计上电荷量减少,因此,指针偏角减
小,A板竖直下移,电容器的电容减小,电容器上的电荷
流向静电计,静电计上的电荷量增多,因此,指针偏角增
大,在AB板之间插入一块电介质,电容器的电容增大,
静电计上的电荷流向电容器,静电计上电荷量减少,因
此,指针偏角减小
答案:减小增大减小
12.解析:电子进入电场后的轨迹如图所示,±+++去
电子在平行于板面方向上做匀速直线运
动,有一品,在鲁直于版面方句上微初
速度为0的匀加速直线运动,加速度口一影,所以有y一
2 at=
1
2mdv=at =ell
eU12
mdvo
,v=√诟十形=
V/听+e⑦2
m2d2昭
答案:见解析
热点二十八
1.B2.D3.B4.AD5.B6.B
7.D金属的阻值较小,在用伏安法测电阻时应该用电流表
外接法,题干中要求实验中获得较大的电压调节范围,故
滑动变阻器要采用分压式接法,D正确
8.解析:图1中游标卡尺的主尺读数为2.9cm=29mm,游
标尺上第9个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读
数为0.1×9mm=0.9mm,所以最终读数为29mm十
0.9mm=29.9mm.
8
图2中螺旋测微器的固定刻度为3mm,可动刻度为
0.01×19.0mm=0.190mm,所以最终读数为3.190mm,
答案:29.93.190
9.解析:①由图所示螺旋测微器可知,其示数为0.5mm十
18.0×0.01mm=0.680mm,因此金属丝的直径为
0.6790.681mm.
②两节新的干电池,电源电动势为3V,若选取电压表
15V,测量读数误差较大,因此电压表选A;电路最大电
流约为1只=号A=6A,电流表应选C
金属丝的电阻大约为5Ω,为方便实验操作滑动变阻器应
选E.
答案:①0.680②A、C、E
热点二十九
1.A2.A3.A4.D5.B
6.C电器铭牌上的数据为额定值,所以U颜=220V,
Pg-10w,由P-得1a-号-器A-品AA项
错误;当实际电压为110V时,实际电流要小于5/11A,
2_U题-22020=4840,C项正
B项错误由PR得RP00了
确;“220V100W”为正常发光时的值,当不正常发光时
电功率小于100W,D项错误.
7.C根据焦耳定律Q=IR,电流通过电阻丝产生的热量
跟电阻大小、电流的大小、通电时间有关,要想比较不同
电阻的电阻丝的发热量必须控制电流和通电时间一样.
8.B该灯的额定电压为220V,当其两端电压不等于额定
电压时,白炽灯的功率不等于其额定功率40W,但其电
阻R可以认为是不变的.R=。12100,当电压U
10V时,实际热功率B-爱=10W,故选项AD鳞
误,当电压U2=55V时,实际热功率P2=卡=2.5W
故选项B正确;当电压U3=440V时,超过灯泡的额定电
压,故灯丝必被烧断,造成断路,热功率为零,故选项C错
误,故选B.
9.B因为电压U相同,两盏电灯串联后,电压要按照电灯
阻值的大小分配.两盏电灯并联后,加在电灯两端的电压
都为U,因此并联后的灯泡较亮,选项B正确.
10.310800
1.解桥:由P-UI得,1=号-8A=15A
(2)加热电阻丝为纯电阻,
-发所以R-号-0n21.8n
则p'=U2
答案:(1)1.5A(2)24.82
12.解析:(1)由表中的技术参数可知,此车电动机正常工作
时,消耗的电功率:
根据P=UI可得P=126W.
(2)由表中的技术参数可知,额定电压下的输出机械功
率为110W,根据P=P输出十P损可得电动机损失的功
率P描=16W,
答案:(1)126W(2)16W
热点三十
1.AD 2.B 3.AC 4.AD 5.B 6.A 7.B
8.A当RB处出现磁体时,RB减小,总电阻减小,总电流
变大,由U=E-I(R1十r),知U变小,U变小,则通过R2
电流变小,A示数变大,故A正确.
9.(1)ABDFH(2)图乙(3)1.51.0
10.解析:(1)由图可知,小西同学测量的物理量是直流电
压,读数为4.80V.
(2)小北同学用电阻箱来练习使用多用电表测电阻,电
阻箱读数为(2×10十6×1十9×0.1)2=26.92,应该选
择欧姆挡的“×1”倍率进行测量.
(3)选择欧姆挡“×10”倍率时,欧姆表内部的电阻值为
150Q,因为电流I三RRI不随R,均匀变化而均匀
变化,所以刻度不均匀
答案:(1)直流电压4.80V(2)26.9“×1”
(3)150因为电流I RERI不随Rz均匀变化而均
匀变化,所以刻度不均匀
11.解析:(1)设电炉电阻为R,根据
P=U2
R
解得R=U-2202
F-10000=48.4n
(2)当电网电压U=200V时,电炉工作时的实际功率
p'_U2_2002w=826.4w
R=48.4
(3)一天产生的热量
Q=Pt=1000×2×3.6×103J=7.2×106J
在220V的电压下,一个月消耗的电能为
W=Pt'=1X2X30kW·h=60kW·h=60度.
答案:(1)48.42(2)826.4W(3)7.2×105J60度
12.解析:S断开时,电路中无电流,电容器的电压等于E,带
电荷量Q1=CE.
S闭合后,R3中无电流,电容器两端电压与R2两端电压
E·R2
相等,U2=R1十R2十'
E
代入数值得U2=之:
8
这时常电疗量Q=C…号,
故电容器所带电荷量之比Q1:Q2=2:1.
答案:2:1.
热点三十一
1.BC导线中的电流对小磁针的作用是通过电流的磁场发
生的,磁体对通电导体的作用是通过磁体的磁场发生的,
电流之间的相互作用是通过电流的磁场发生的.
2.B3.A
4.C当线圈通以沿顺时针方向的电流时,由安培定则知,
纸面内的磁场方向垂直纸面向里,则小磁针N极垂直指
向纸里,A、B错;磁针N极指向纸外是通电线圈的磁场引
起的,可知线圈中的电流沿逆时针方向,C对」
5.C
6.C由安培力的公式有F=BIL,则磁场的磁感应强度
日=品-设总T=4T,方向与所免的磁场力方白金直,
7.C磁感线与线圈平面垂直,则Φ=BS,磁感应强度
B=号
8.B可将磁感应强度沿水平方向与竖直方向分解,所以
B1=Bsin,由于sina=手,则穿过矩形线图的磁通量是
D=B15=号B5.
9.D10.D11.B
12.B红外线是看不见的光,它的波长比可见光的红光的
波长还长,它的热作用比较强,并且不同的物体辐射的
红外线的波长和强度不同,利用灵敏的红外线探测器接
收物体发出的红外线,然后用电子仪器对接收到信号进
行处理,就可以获得被探测物体的特征,可制成热谱仪、
夜视仪等,题中对遥感照相机敏感的电磁波属于红外
波段
13.B电磁波在空气中传播速度近似为3X108m/s,故A
错误;手机无线上网是利用电磁波传输信息,故B正确,
C错误;电磁波传播不需要介质,故D错误,故选:B.
14.B一个光子的能量E=仙=经,当激光器输出功率为
1mW时,每秒发出的光子数为N=P=即
3.2×1015个.
15.解析:ab受到的磁场力F=BIL,弹簧的弹力f=k△x,
由平衡条件得BIL=k△x,解得B=△=20X0.02T
IL5×0.1
=0.8T.
答案:0.8T