第十五章 电能与电功率(高效培优·重难点训练)物理新教材沪粤版九年级上册
2026-10-26
|
2份
|
42页
|
10人阅读
|
0人下载
内容正文:
第15章 电能与电功率
【题型1 电能表的认识与读数】 3
【题型2 电功的计算】 5
【题型3 电功率的理解与计算】 6
【题型4 额定功率与实际功率】 9
【题型5 多挡用电器的电功率综合计算】 11
【题型6 测量小灯泡的电功率(实验)】 15
【题型7 电流的热效应与焦耳定律】 19
【题型8 探究通电导体产生的热量与哪些因素有关(实验)】 21
【题型9 电热的防止与利用】 23
【题型10 电功率的U-I图像分析】 27
【题型1 电能表的认识与读数】
1.关于电能表,下列说法正确的是( )
A.电能表是测量用电器电功率的仪表
B.电能表上的示数单位是“瓦特”
C.电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能(电功)的仪表
D.电能表允许通过的电流越大越好
2.日常生活中常用“度”来计量消耗电能的多少。“度”作为电能的单位,它在物理学中的符号是 ,1度电等于 J电能。
3.电流通过用电器做功的过程就是将电能转化为其他形式的能的过程,如电流通过LED 灯时,电能主要转化为 能,为我们照明;电吹风机吹热风时,将电能转化为 能和 能,为我们吹干头发。
4.小明家电能表3月底的示数为 ,4月底的示数为。小明家4月份用电 kW·h。若电费按每千瓦时0.5元计算,则小明家4月份应交电费 元。
5.如图甲是小明家的电能表,此时电能表的示数为 kW·h,小明家破壁机的参数如图乙所示,仅接通家中破壁机的破壁挡,观察到通电1m in电能表的指示灯闪烁60次,则家中的实际电压 (选填“大于”“小于”或“等于”)220 V;当破壁机的破壁和加热功能同时使用时,通过电线的电流约为9 A,电线的电阻约为0.05 Ω,通电5 min消耗电能 J;电线上产生的热量为 J。
【题型2 电功的计算】
6.填空:电能的常用单位是“度”,学名是______,符号______;1度=______kW·h=______J。电流所做的功叫做______,用符号______表示,其计算公式W=______。
7.一把电烙铁接在220 V的电路中,通过它的电流是350 mA,求通电30 min消耗的电能。
8.一个阻值为5 Ω的定值电阻,通过的电流为2 A,通电1 min,求电流通过该电阻所做的电功。
9.额定电压为220 V的家用电暖器正常工作时,通过内部电热丝的电流为5 A,则电暖器工作10 min 产生的热量为 。电热丝通电后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,这是由于导线电阻远 (选填“大于”或“小于”)电热丝电阻的缘故。
10.在甲图所示的电路中,闭合开关S1,再闭合开关S2,电流表A1 的示数变大,此时两电流表指针都指在刻度盘的中央,均如乙图所示,则通过 的电流为 A, ,在相同时间内两电阻产生的热量之比Q1:Q2= 。
【题型3 电功率的理解与计算】
11.关于电功率,下列说法正确的是( )
A.电功率是表示电流做功多少的物理量 B.电功率越大,电流做的功越多
C.电功率是表示电流做功快慢的物理量 D.电功率的单位只有瓦特一种
12.(2026九上·深圳月考)下列关于物理量的估测,符合实际的是( )
A.一节新干电池的电压为 1.5V B.实验室小灯泡中灯丝的电阻为 200Ω
C.家用电冰箱正常工作时电功率为 1000W D.家用空调正常工作时的电流约为 0.1A
13.(2026·无锡中考)下图是小明家厨房里使用的多插位接线板,标注有“220 V 10 A”的字样。若该接线板上已经插接了“220 V 1300 W”的电饭锅在煮饭,下列能够再插接使用的用电器是( )
A.“220 V 400 W”的电炖锅 B.“220 V 1400 W”的微波炉
C.“220 V 1500 W”的电烤箱 D.“220 V 1600 W”的电磁炉
14.(2026·黄石模拟)把标有“220V 40W”和“220V 60W”的两个灯泡串联在220V的家庭电路中,下列说法正确的是( )
A.“220V 40W”的灯泡更亮
B.两个灯泡都能正常发光
C.通过“60W”灯的电流要大些
D.两个灯泡的实际功率之和等于100W
15.(2025·苏州)如图所示电路中,灯泡L的规格为“6V 3W"。闭合开关S, 灯泡正常发光,电流表示数为1.5A。求:
(1)通过灯泡L的电流;
(2)电阻R的电功率;
(3)通电2min,电路消耗的电能。
【题型4 额定功率与实际功率】
16.一个标有“36 V 25 W”的灯泡,“36 V”表示该灯泡的______为36 V,“25 W”表示该灯泡的______为25 W。用电器在额定电压下工作时的功率叫______功率,在实际电压下工作时的功率叫______功率。
17.标有“12V 9W”字样的小灯泡,它的额定电压是 V,额定电功率是 W,额定电流是 A。
18.小明假期随父母出国旅游时,发现该国家家庭电路的电压比220 V低。小明一家携带的一个标有“220 V 1000 W”字样的吹风机,在该国家使用时比在家使用时:额定电压 、额定功率 、实际电压 、实际功率 。 (均选填“变大”“变小”或“不变”)
19.标有“12V 9W”字样的小灯泡,它的额定电压是 V,额定电功率是 W,额定电流是 A。
20.(2026九上·宁明期末)灯泡L1(规格为“12V 12W”)、L2(规格为“12V 6W”)串联在12V电压下,它们的实际功率P1 (填“>”或“<”)P2,此时它们的实际功率之比为 。(假设灯丝电阻不变)
21.一只标有“220 V 100 W”的灯泡(设灯丝电阻不随温度变化),接在110 V的电源上工作,求它的实际功率。
22.关于额定功率与实际功率,下列说法正确的是( )
A.用电器的实际功率一定等于额定功率
B.电阻不变时,实际电压越高实际功率越大
C.额定功率随实际电压的改变而改变
D.灯泡的亮度由额定功率决定
【题型5 多挡用电器的电功率综合计算】
23.小玥在妈妈的指导下用电熨斗熨烫衣服,她首先阅读说明书,知道电熨斗有“低温”和“高温”两个挡位,其简化电路如图所示,R1、R2是电热丝, ,,S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时,电熨斗为 挡位,该挡位通电 1m in,电流产生的热量为 J。
24.某型号的电水壶具有加热和保温两种功能,如图所示是其内部电路的简图,和均为加热电阻,已知电水壶加热功率为1100W,保温功率为22W,则电阻的阻值为 Ω;若电水壶在加热挡工作5min,消耗的电能可使标有“”的电能表指示灯闪烁 次。
25.图甲是办公室常见的便携式养生壶,正常工作电压为220V,其底座的加热器有加热和保温两个挡位,其简化电路图如图乙,已知R1的电阻为220Ω。当双触点开关S接触1和2时为保温挡,正常工作1分钟电流产生的热量为 J;当调节到加热挡时,电阻R1和R2 联接入电路。
26.(2026·武汉中考)如图是某同学设计的小烤箱简化电路图,它可以实现“高温烤”“中温烤”“低温烤”和“高温风烤”功能,“高温风烤”时,烤箱内的电动机会吹风使食物均匀受热。开关S1可分别与触点1、2接触,开关S2旋转时可同时与两个相邻的触点接触,电源电压为24V,电动机规格为“24V,12W”,照明用的小灯泡规格为“6V,3W”,三根电阻丝的电阻分别为R1、R2和R3,R1=4Ω,R2=R3。当开关S1与触点2接触,开关S2从图示位置旋转到与触点4、5接触时,通过开关S2的电流变化了0.3A。烤箱在“高温烤”“中温烤”“低温烤”和“高温风烤”状态下工作时,通过开关S1的电流分别为I1、I2、I3和I4,下列结论正确的是( )
A.I1=2.4A B.I2=1.5A C.I3=1.0A D.I4=3.4A
【题型6 测量小灯泡的电功率(实验)】
27.小岩利用电压表和电流表测量小灯泡的电功率。实验过程中,与小灯泡并联的电压表的示数如图甲所示,与小灯泡串联的电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 A,此时所测量的小灯泡的电功率为 W。
28.(2025·巴中)实验室里有一小灯泡的铭牌模糊不清,只能看清小灯泡的额定电流I额=0.3A,为了测出该小灯泡的额定功率,小明和小王分别设计了两种不同的测量方案,请你帮助完善。
方案一:
(1)请用笔画线代替导线帮小明补全甲图的实物电路 。(要求:只连一根导线且不交叉)
(2)甲图中,闭合开关前,滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端。
(3)当滑动变阻器的滑片位于某位置时,电流表的示数为0.2A,为了测出小灯泡的额定功率,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片。
(4)当电流表的示数为0.3A时,电压表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(5)方案二:
小王同学设计了如图丙所示的电路图,电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大电阻为R0,实验步骤如下:
①闭合开关S和S1,断开S2,调节R2,使电流表的示数为0.3A;
②保持R2不变,闭合开关S和S2,断开S1,调节R1,使电流表的示数仍为0.3A;
③保持R1不变,接着将R2的滑片P调至最左端,记下电流表的示数为I1,再将R2的滑片P调至最右端,记下电流表的示数为I2,则小灯泡额定功率的表达式P额= (用I.额、R0、I1、I2表示)。
29.(2025·上海市) 物理兴趣小组小徐同学在做“测定小灯泡的电功率”实验,现有2个电源(电源电压未知),滑动变阻器2个分别标有A“10Ω 2A” B“20Ω 2A”字样,待测小灯(标有“6.0V”字样)、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐正确串联连接电路,将滑动变阻器A的滑片移至最大阻值处,闭合开关S后,此时电压表示数、电流表示数如图所示。
(1)补全实验电路图 ;
(2)电压表所示示数为 伏;
(3)小徐仅更换电源与滑动变阻器,重新实验,记录数据如下表,其中有一组数据,小灯泡正常发光。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P额。 (需写出主要推理和计算过程)
实验序号
电流表示数(安)
电压表示数(伏)
1
0.38
65
2
0.46
5.5
3
0.52
4.5
4
0.54
4.0
【题型7 电流的热效应与焦耳定律】
30.填空:电流通过导体时______能转化为______能导致导体发热,叫做电流的热效应。焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟______成正比、跟导体的______成正比、跟______成正比,表达式______。
31.一个阻值为10 Ω的电热丝,通过的电流为2 A,通电5 min,求电流通过它产生的热量。
32.某品牌电热水壶上标有“220 V 1400 W”的字样,小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热,但连接的导线却不怎么热,这是因为导线的电阻比发热体的电阻 。在额定电压下,电热水壶烧水3 min。这段时间内电热水壶发热体产生的热量是 。若发热体产生的热量全部被水吸收,能将 kg的水从20℃升高到100℃。
33.某电饭锅上的铭牌上标有“220 V 880 W”字样,在使用时会闻到橡胶的焦糊味,且电源线很热且软,这是电流的 效应造成的。电饭锅正常工作时电路中电流为 A,根据( t可知,电流不变时,电阻越 ,产生的电热就越多,因此,应选择较 (选填“粗”或“细”)的电源线来减轻其过热的问题。
34.如图所示是学校电脑的电源线, (选填“A”、“B”或“C”)金属片通过导线与电脑外壳相连,现将此插头接入工作电路,其中BC两端的电压是 V;工作一天的电脑导线会发烫,这是电流的 效应。
35.在如图所示的电路中, ,,,电源电压保持不变。当开关 S1、S2都闭合时,电流表的示数是0.6 A。求:
(1)电源电压。
(2)当开关 S1、S2 都断开时,1min内R1产生的热量。
【题型8 探究通电导体产生的热量与哪些因素有关(实验)】
36.如图所示实验,实验前已调好器材,实验过程中通过电阻R1、 的电流 (选填“相等”或“不相等”);观察U形管内液面高度差可知 (选填“R1”或“R2”)产生的热量较多;要使液面高度差变化更快,可将滑动变阻器的滑片 P向 滑动。
37.如图是探究焦耳定律实验的装置图,下列说法正确的是( )
A.图示实验用来探究导体的电阻对电热的影响
B.实验中通过R1和R2的电流相等
C.通电相同时间,右侧U形管中液面高度差较大
D.通电相同时间,R1、R2产生的热量之比为4:1
38.如图所示的是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密闭着等量的空气,下列说法正确的是( )
A.该装置是探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小的关系
B.U形管内液面的高度差反映导体产生热量的多少
C.通电时间相同,两个容器中的电阻产生的热量相同
D.该装置不能探究电流通过导体时产生的热量与通电时间的关系
39.用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”。下列说法不正确的是( )
A.观察温度计的示数比较电流产生的热量
B.能探究通电时间一定时,导体产生的热量与电阻的关系
C.能探究通电时间一定时,导体产生的热量与电流的关系
D.甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体
40.如图所示是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。通电前,两个 U形管内的液面相平,通电一定时间后,通过R1、R2的电流分别为 I1、I2,则下列说法正确的是( )
A.,A 管中的液面比 B 管中的液面低
B.,A管中的液面比B 管中的液面高
C.,A管中的液面比B 管中的液面低
D.,A管中的液面比B管中的液面高
【题型9 电热的防止与利用】
41.电热水壶工作时,内部的电热丝发热很多,而与电热丝连接的导线却发热很少,原因是( )
A.导线中的电流小于电热丝中的电流 B.导线的电阻远小于电热丝的电阻
C.导线通电时间短于电热丝 D.导线的电压大于电热丝的电压
42.家用电器极大的方便了我们的生活,以下用电器中,主要利用电流热效应工作的是( )
A.电风扇 B.电饭锅 C.电冰箱 D.液晶电视机
43.家用电器使用手册上介绍,电视机如果长时间工作要停机10~20 min散热,如果长时间(如几十天)不用则每隔几天要通电10~20 min驱潮。对于以上做法,下列分析正确的是( )
A.前者是利用电热,后者是防止电热
B.前者是防止电热,后者是利用电热
C.二者都是利用电热
D.二者都是防止电热
44.下列实例中,属于防止电流的热效应产生危害的是( )
A.冬天睡觉前使用电热毯暖床 B.用电热水壶烧水
C.小明打开风扇让自己凉快下来 D.电脑驱动内置小风扇
45.(2025·陕西)用电烤箱烤面包时,烤箱上的电热管会发红发烫,下列用电器的工作原理与电烤箱烤面包时的工作原理相同的是
A.电蒸锅 B.洗衣机 C.电风扇 D.电冰箱
46.下列事例中,属于利用电热的是______,属于防止电热带来危害的是______(均填序号)。
①用电热毯取暖;②计算机内装小风扇散热;③用熔丝(保险丝)保护电路;④电动机外壳装散热窗;⑤使用电烙铁焊接。
【题型10 电功率的U-I图像分析】
47.有一种可以调节亮度的小台灯,其电路图如图甲所示。电源电压恒为24 V,灯泡L的额定电压为24 V,灯泡L的I-U图像如图乙所示。当灯泡L正常发光时,灯丝的电阻是 Ω;灯泡L的额定功率是 W;调节滑片P,使灯泡L的实际功率为3.6W,此时滑动变阻器接入电路的电阻是 Ω。
48.在如图甲所示的电路中,电源电压为15 V,小灯泡L 的额定电压为 12 V,通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系如图乙所示。调节滑动变阻器R,使小灯泡L两端的电压为 6 V,此时小灯泡L 的实际功率为 W,小灯泡L的额定功率为 W。
49.(2026·东营中考)某科技小组利用压敏电阻制作了一个创意作品——可以自动调节亮度的调光台灯。当在台灯底座上放置课本等物品时,台灯的亮度会发生变化,电路图如图甲所示。不使用调光功能时,可以闭合开关S。已知电源电压恒为12 V,压敏电阻R的阻值随压力的增大而减小,灯L的I-U图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.当S0、S都闭合时,灯L的功率为4.8 W
B.当S0闭合、S断开时,把课本放在台灯底座上,灯泡亮度变小
C.当S0闭合、S断开时,把课本从台灯底座上拿下来,电路的总功率变大
D.当S0闭合、S断开时,某时刻灯L的功率为1.6 W,此时压敏电阻R的阻值为20 Ω
50.(2026·巴中中考)图甲是光伏发电的电路图,图乙是太阳能电池的电压与光照强度的关系。闭合开关S,V1、V2、A的示数分别为U1、U2、I。下列说法正确的是( )
A.光照强度不变时,R2的滑片上移,U1减小
B.光照强度不变时,R2的滑片上移,I增大
C.R2滑片位置不变,光照强度增加时,U1变大,电路总功率变大
D.R2滑片位置不变,光照强度增加时,U2与I之比变大
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
第15章 电能与电功率
【题型1 电能表的认识与读数】 3
【题型2 电功的计算】 5
【题型3 电功率的理解与计算】 6
【题型4 额定功率与实际功率】 9
【题型5 多挡用电器的电功率综合计算】 11
【题型6 测量小灯泡的电功率(实验)】 15
【题型7 电流的热效应与焦耳定律】 19
【题型8 探究通电导体产生的热量与哪些因素有关(实验)】 21
【题型9 电热的防止与利用】 23
【题型10 电功率的U-I图像分析】 27
【题型1 电能表的认识与读数】
1.关于电能表,下列说法正确的是( )
A.电能表是测量用电器电功率的仪表
B.电能表上的示数单位是“瓦特”
C.电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能(电功)的仪表
D.电能表允许通过的电流越大越好
【答案】C
【解析】电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能(即电功)的仪表,其示数单位是kW·h(度),故A、B错误、C正确;
电能表允许通过的最大电流由规格决定,并非越大越好,超过额定最大电流会损坏电能表,D错误。
故选:C。
2.日常生活中常用“度”来计量消耗电能的多少。“度”作为电能的单位,它在物理学中的符号是 ,1度电等于 J电能。
【答案】kW·h;3.6×106
【解析】【解答】度是电能的单位,1度=1kW•h=3.6×106J。
故答案为:kW•h;3.6×106。
3.电流通过用电器做功的过程就是将电能转化为其他形式的能的过程,如电流通过LED 灯时,电能主要转化为 能,为我们照明;电吹风机吹热风时,将电能转化为 能和 能,为我们吹干头发。
【答案】光;机械;内
【解析】【解答】LED 灯照明,电能主要转化为光能。电吹风机吹热风时,电动机转动,电能转化为机械能。
电热丝发热,电能转化为内能。
故答案为:光;机械;内;
4.小明家电能表3月底的示数为 ,4月底的示数为。小明家4月份用电 kW·h。若电费按每千瓦时0.5元计算,则小明家4月份应交电费 元。
【答案】120;60
【解析】【解答】电能表最后一位数字为小数点后一位,所以4月用电为2278.2kW·h-2158.2kW·h=120kW·h,所以交电费为120kW·h×0.5元/kW·h=60元。
5.如图甲是小明家的电能表,此时电能表的示数为 kW·h,小明家破壁机的参数如图乙所示,仅接通家中破壁机的破壁挡,观察到通电1m in电能表的指示灯闪烁60次,则家中的实际电压 (选填“大于”“小于”或“等于”)220 V;当破壁机的破壁和加热功能同时使用时,通过电线的电流约为9 A,电线的电阻约为0.05 Ω,通电5 min消耗电能 J;电线上产生的热量为 J。
【答案】3023.6;小于;6×105;1215
【解析】【解答】 (1)根据甲图可知,电能表的最后一位为小数,则电能表此时的示数为3023.6kW•h;
(2)根据3200imp/(kW•h)可知,电能表的指示灯闪烁60次破壁机消耗的电能,
那么破壁机的实际功率:,
根据公式可知,由于破壁机的实际功率小于额定功率,所以家中此时的实际电压小于220V;
(3) 通电5 min消耗电能W=UIt=220V×9A×5×60s=5.94×105J;
通电5min电线上产生的热量:Q=I2Rt=(9A)2×0.05Ω×5×60s=1215J。
【题型2 电功的计算】
6.填空:电能的常用单位是“度”,学名是______,符号______;1度=______kW·h=______J。电流所做的功叫做______,用符号______表示,其计算公式W=______。
【答案】千瓦时;kW·h;1;3.6×10⁶;电功;W;UIt。
【解析】1度=1 kW·h=1000 W×3600 s=3.6×10⁶ J。
电流所做的功叫电功,用W表示,普适公式 W=UIt。
7.一把电烙铁接在220 V的电路中,通过它的电流是350 mA,求通电30 min消耗的电能。
【答案】1.386×10⁵ J。
【解析】I = 350 mA = 0.35 A,t = 30 min = 1800 s。
W = UIt = 220 V×0.35 A×1800 s = 1.386×10⁵ J。
8.一个阻值为5 Ω的定值电阻,通过的电流为2 A,通电1 min,求电流通过该电阻所做的电功。
【答案】1200 J。
【解析】t = 1 min = 60 s。该电阻为纯电阻用电器,可用推导式 W=I²Rt。
W = I²Rt = (2 A)²×5 Ω×60 s = 1200 J。
9.额定电压为220 V的家用电暖器正常工作时,通过内部电热丝的电流为5 A,则电暖器工作10 min 产生的热量为 。电热丝通电后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,这是由于导线电阻远 (选填“大于”或“小于”)电热丝电阻的缘故。
【答案】;小于
【解析】【解答】 (1)根据题意可知,电暖器在220V电路中工作时,通过电热丝的电流为5A,
则电暖气工作10min产生的热量:Q=UIt=220V×5A×10×60s=6.6×105J;
(2)电热丝和导线串联在电路中,根据串联电路的电流特点可知,通过它们的电流相等。导线电阻比电热丝小得多,由焦耳定律Q=I2Rt可知,相同时间里电流通过导线产生热量远远小于电热丝消耗的热量,所以连接的导线却不怎么热 。
10.在甲图所示的电路中,闭合开关S1,再闭合开关S2,电流表A1 的示数变大,此时两电流表指针都指在刻度盘的中央,均如乙图所示,则通过 的电流为 A, ,在相同时间内两电阻产生的热量之比Q1:Q2= 。
【答案】1.2;1:4;4:1
【解析】【解答】 根据甲图可知,定值电阻R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A1的示数大于A2的示数;
所以电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,则电流表A1的示数I总=1.5A,
电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过R2的电流I2=0.3A,
通过定值电阻R1的电流I1=I总-I2=1.5A-0.3A=1.2A;
根据并联电路电流与电阻成反比的规律可知:R1:R2=I2:I1=0.3A:1.2A=1:4;
由Q=W=UIt可得, 在相同时间内两电阻产生的热量之比 :Q1:Q2=I1:I2=1.2A:0.3A=4:1。
【题型3 电功率的理解与计算】
11.关于电功率,下列说法正确的是( )
A.电功率是表示电流做功多少的物理量 B.电功率越大,电流做的功越多
C.电功率是表示电流做功快慢的物理量 D.电功率的单位只有瓦特一种
【答案】C
【解析】电功率表示电流做功的快慢,不是做功的多少,A错、C对;
做功多少还与时间有关,电功率大不意味着做功一定多,B错;单位还有千瓦kW、毫瓦mW等,D错。
故选:C。
12.(2026九上·深圳月考)下列关于物理量的估测,符合实际的是( )
A.一节新干电池的电压为 1.5V B.实验室小灯泡中灯丝的电阻为 200Ω
C.家用电冰箱正常工作时电功率为 1000W D.家用空调正常工作时的电流约为 0.1A
【答案】A
【解析】【解答】A、一节新干电池的电压为 1.5V,符合实际,故 A 正确;
B、实验室小灯泡灯丝电阻大约几欧到十几欧,远小于 200Ω,故 B 错误;
C、家用电冰箱正常工作功率约 100W 左右,不是 1000W,故 C 错误;
D、家用空调功率约 1000W,由,正常电流大约 4.5A,远大于 0.1A,故 D 错误;
故答案为:A;
13.(2026·无锡中考)下图是小明家厨房里使用的多插位接线板,标注有“220 V 10 A”的字样。若该接线板上已经插接了“220 V 1300 W”的电饭锅在煮饭,下列能够再插接使用的用电器是( )
A.“220 V 400 W”的电炖锅 B.“220 V 1400 W”的微波炉
C.“220 V 1500 W”的电烤箱 D.“220 V 1600 W”的电磁炉
【答案】A
【解析】【解答】 接线板允许的最大总功率:; 已经接入电饭锅功率; 剩余可使用功率:。
A、电炖锅功率400W,400W小于900W,可以同时使用,故A正确;
B、微波炉功率1400W,1400W大于900W,不可以同时使用,故B错误;
C、电烤箱功率1500W,1500W大于900W,不可以同时使用,故C错误;
D、电磁炉功率1600W,1600W大于900W,不可以同时使用,故D错误。
故选:A。【分析】先由接线板铭牌算出允许接入的最大总功率,再减去电饭锅功率,得到还可以额外使用的最大功率,最后对比各个选项。
14.(2026·黄石模拟)把标有“220V 40W”和“220V 60W”的两个灯泡串联在220V的家庭电路中,下列说法正确的是( )
A.“220V 40W”的灯泡更亮
B.两个灯泡都能正常发光
C.通过“60W”灯的电流要大些
D.两个灯泡的实际功率之和等于100W
【答案】A
【解析】【解答】由题意可得,两灯额定电压相同,结合公式可知,220V 40W灯泡电阻大于220V 60W灯泡电阻。
A. 两灯串联接入 220V 电路时,串联电路电流处处相等,依据电功率推导公式可判断,40W 灯泡实际功率更大,发光更亮,故A正确;
B. 两灯串联分压,各自分得实际电压均低于 220V 额定电压,均无法达到额定工作状态,不能正常发光,故 B错误;
C. 串联电路电流处处相等,流经两灯电流大小一致,故 C 错误;
D. 两灯串联后总实际功率,总功率达不到两灯额定功率之和,故 D 错误。
故选A。
15.(2025·苏州)如图所示电路中,灯泡L的规格为“6V 3W"。闭合开关S, 灯泡正常发光,电流表示数为1.5A。求:
(1)通过灯泡L的电流;
(2)电阻R的电功率;
(3)通电2min,电路消耗的电能。
【答案】(1)解:通过灯泡 L 的电流:
(2)解:通过电阻 R 的电流:;
因为灯泡正常发光,
所以电源电压 ,
电阻 R 的电功率:。
(3)解: 电路消耗的电能:
。
【题型4 额定功率与实际功率】
16.一个标有“36 V 25 W”的灯泡,“36 V”表示该灯泡的______为36 V,“25 W”表示该灯泡的______为25 W。用电器在额定电压下工作时的功率叫______功率,在实际电压下工作时的功率叫______功率。
【答案】额定电压;额定功率;额定;实际。
【解析】
解:“36 V”是灯泡正常工作时的电压即额定电压,“25 W”是额定电压下的功率即额定功率。
额定电压下的功率叫额定功率,实际电压下的功率叫实际功率。
17.标有“12V 9W”字样的小灯泡,它的额定电压是 V,额定电功率是 W,额定电流是 A。
【答案】12;9;0.75
【解析】【解答】根据“ 12V 9W ”可知,灯泡的额定电压是12V,额定电功率是9W,
根据公式P=UI可知,灯泡的额定电流为。
18.小明假期随父母出国旅游时,发现该国家家庭电路的电压比220 V低。小明一家携带的一个标有“220 V 1000 W”字样的吹风机,在该国家使用时比在家使用时:额定电压 、额定功率 、实际电压 、实际功率 。 (均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】不变;不变;变小;变小
【解析】【解答】额定电压、额定功率是用电器本身的属性,不会随外界供电电压改变;该国家家庭电路电压低于 220V,所以吹风机的实际电压变小。吹风机电阻不变,由可知,实际电压变小,实际功率变小。
故答案为:不变;不变;变小;变小;
19.标有“12V 9W”字样的小灯泡,它的额定电压是 V,额定电功率是 W,额定电流是 A。
【答案】12;9;0.75
【解析】【解答】根据“ 12V 9W ”可知,灯泡的额定电压是12V,额定电功率是9W,
根据公式P=UI可知,灯泡的额定电流为。
20.(2026九上·宁明期末)灯泡L1(规格为“12V 12W”)、L2(规格为“12V 6W”)串联在12V电压下,它们的实际功率P1 (填“>”或“<”)P2,此时它们的实际功率之比为 。(假设灯丝电阻不变)
【答案】<;1∶2
【解析】【解答】已知:L1“12V 12W”,L2“12V 6W”,两灯串联,灯丝电阻不变。
先利用公式求两灯电阻:,,得到 R1:R2=1:2。
串联电路电流处处相等,I1=I2=I,实际功率公式:P=I2R
电流相同时,功率与电阻成正比:,所以,实际功率之比为1:2。
故答案为:<;1∶2。
21.一只标有“220 V 100 W”的灯泡(设灯丝电阻不随温度变化),接在110 V的电源上工作,求它的实际功率。
【答案】25 W。
【解析】
解:灯丝电阻 R=U额²/P额=(220 V)²/100 W=484 Ω。
接在110 V上时 P实=U实²/R=(110 V)²/484 Ω=25 W(电压减半、功率变为原来的1/4)。
22.关于额定功率与实际功率,下列说法正确的是( )
A.用电器的实际功率一定等于额定功率
B.电阻不变时,实际电压越高实际功率越大
C.额定功率随实际电压的改变而改变
D.灯泡的亮度由额定功率决定
【答案】B
【解析】
解:额定功率由用电器本身确定,不随实际电压改变,C错;只有实际电压等于额定电压时实际功率才等于额定功率,A错;
电阻不变时由P实=U实²/R,实际电压越高实际功率越大,B对;灯泡亮度由实际功率决定,D错。
故选:B。
【题型5 多挡用电器的电功率综合计算】
23.小玥在妈妈的指导下用电熨斗熨烫衣服,她首先阅读说明书,知道电熨斗有“低温”和“高温”两个挡位,其简化电路如图所示,R1、R2是电热丝, ,,S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时,电熨斗为 挡位,该挡位通电 1m in,电流产生的热量为 J。
【答案】低温;6×104
【解析】【解答】电源电压不变,根据,电阻越大,电功率越小,为低温挡;电阻越小,电功率越大,为高温挡。
旋转触片接触触点1和2时,电路断路,无电流。触片接2时,只有R1接入;触片接3时,只有R2接入,R2>R1,R2功率更小,为低温挡。题目触片接触1、2,此时只有R1断路,电路接入R2,总电阻大,功率小,是低温挡位。
计算1min产生热量:。
故答案为:低温;6×104。
24.某型号的电水壶具有加热和保温两种功能,如图所示是其内部电路的简图,和均为加热电阻,已知电水壶加热功率为1100W,保温功率为22W,则电阻的阻值为 Ω;若电水壶在加热挡工作5min,消耗的电能可使标有“”的电能表指示灯闪烁 次。
【答案】2156;110
【解析】【解答】由电路图可知,开关S置于“2”处时,短路,电路为的简单电路,此时电路的电阻较小,由可知,电源电压不变,此时电路的功率较大,为加热挡;的阻值为:
开关S置于“1”处时,和串联,电路的电阻较大,由可知,电源电压不变,此时电路的功率较小,为保温挡,此时的总电阻为:
根据串联电路的电阻特点可知,的阻值为:
若电水壶在加热挡工作,消耗的电能为:
电能表指示灯闪烁的次数为:
即电能表指示灯闪烁110次。
故答案为:2156;110。
25.图甲是办公室常见的便携式养生壶,正常工作电压为220V,其底座的加热器有加热和保温两个挡位,其简化电路图如图乙,已知R1的电阻为220Ω。当双触点开关S接触1和2时为保温挡,正常工作1分钟电流产生的热量为 J;当调节到加热挡时,电阻R1和R2 联接入电路。
【答案】1.32×104;并
【解析】【解答】 由电路图可知,当开关S接1、2时,电路中只有R1接入,是R1的简单电路,该电路为纯电阻电路,因此正常工作1分钟,电流产生的热量为:
由电路图可知,当开关S接1、2时,只有R1接入电路;当开关S接2、3时,R1与R2并联接入电路,此时电路的总电阻比R1单独工作时的总电阻更小。电源电压不变,根据公式可知,并联时电路总功率更大,因此此时为加热挡。
26.(2026·武汉中考)如图是某同学设计的小烤箱简化电路图,它可以实现“高温烤”“中温烤”“低温烤”和“高温风烤”功能,“高温风烤”时,烤箱内的电动机会吹风使食物均匀受热。开关S1可分别与触点1、2接触,开关S2旋转时可同时与两个相邻的触点接触,电源电压为24V,电动机规格为“24V,12W”,照明用的小灯泡规格为“6V,3W”,三根电阻丝的电阻分别为R1、R2和R3,R1=4Ω,R2=R3。当开关S1与触点2接触,开关S2从图示位置旋转到与触点4、5接触时,通过开关S2的电流变化了0.3A。烤箱在“高温烤”“中温烤”“低温烤”和“高温风烤”状态下工作时,通过开关S1的电流分别为I1、I2、I3和I4,下列结论正确的是( )
A.I1=2.4A B.I2=1.5A C.I3=1.0A D.I4=3.4A
【答案】C
【解析】【解答】由题意和电路图可知,当开关S1与触点2接触时,加热电阻所在支路接入电路。图示位置下,开关S2同时与触点3、4接触,三根电阻丝R1、R2、R3串联,其总电阻为R低=R1+R2+R3,此时电路中电阻最大,由可知,此时为“低温烤”状态;当S2旋转到同时与触点4、5接触时,R1被短路,只有R2、R3串联,其总电阻为R中=R2+R3,此时为“中温烤”状态。由题意,电流的变化量为“中温烤”时的电流与“低温烤”时的电流之差,可得关系式;;
已知R1=4Ω,R2=R3,设R2=R3=R,代入U=24V,ΔI=0.3A,得;解得R=8Ω,所以R2=R3=8Ω;
A.“高温烤”时,S2与触点5、6接触,R1、R2均被短路,只有R3接入电路。此时电路电流;,故A错误;
B.“中温烤”时,S2与触点4、5接触,R1被短路,R2与R3串联,此时电路电流;,故B正确;
C.“低温烤”时,S2同时与触点3、4接触,R1、R2、R3串联,此时电路电流;,故C错误;
D.“高温风烤”时,S2与触点6、7接触,电阻R3与电动机并联。电动机两端电压等于电源电压,电动机的电流;此时电路电流I4=I1+IM=3A+0.5A=3.5A≠3.4A,故D错误。
故选:B。
【题型6 测量小灯泡的电功率(实验)】
27.小岩利用电压表和电流表测量小灯泡的电功率。实验过程中,与小灯泡并联的电压表的示数如图甲所示,与小灯泡串联的电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 A,此时所测量的小灯泡的电功率为 W。
【答案】2;0.3;0.6
【解析】【解答】 电压表选择0~3V量程,最小刻度为0.1V,因此读数为2V。
电流表使用0~0.6A量程,分度值为0.02A,测得电流为0.3A。
根据电功率计算公式可得灯泡功率:P=UI=2V×0.3A=0.6W
28.(2025·巴中)实验室里有一小灯泡的铭牌模糊不清,只能看清小灯泡的额定电流I额=0.3A,为了测出该小灯泡的额定功率,小明和小王分别设计了两种不同的测量方案,请你帮助完善。
方案一:
(1)请用笔画线代替导线帮小明补全甲图的实物电路 。(要求:只连一根导线且不交叉)
(2)甲图中,闭合开关前,滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端。
(3)当滑动变阻器的滑片位于某位置时,电流表的示数为0.2A,为了测出小灯泡的额定功率,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片。
(4)当电流表的示数为0.3A时,电压表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(5)方案二:
小王同学设计了如图丙所示的电路图,电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大电阻为R0,实验步骤如下:
①闭合开关S和S1,断开S2,调节R2,使电流表的示数为0.3A;
②保持R2不变,闭合开关S和S2,断开S1,调节R1,使电流表的示数仍为0.3A;
③保持R1不变,接着将R2的滑片P调至最左端,记下电流表的示数为I1,再将R2的滑片P调至最右端,记下电流表的示数为I2,则小灯泡额定功率的表达式P额= (用I.额、R0、I1、I2表示)。
【答案】(1)
(2)B
(3)A
(4)0.75
(5)
【解析】【解答】(1)变阻器的连接需要遵循一上一下的原则,据此作图:
(2)开关闭合前,需要将变阻器滑片移动到最大阻值处,即B端;
(3) 电流表的示数为0.2A, 额定电流为0.3A,所以需要减小变阻器电阻,增加电路电流,即向A移动滑片;
(4)电压表量程为0-3V,示数为2.5V,根据P=UI计算可知,灯泡的额定电功率P=2.5V×0.3A=0.75W;
(5) ①闭合开关S和S1,断开S2,调节R2,使电流表的示数为0.3A; 此时灯泡处于额定功率状态正常发光, ② 保持R2不变,闭合开关S和S2,断开S1,调节R1,使电流表的示数仍为0.3A;此时R1=RL;
③保持R1不变,接着将R2的滑片P调至最左端,记下电流表的示数为I1,此时电路中只有R1,根据欧姆定律计算可知U=I1R1,R2的滑片P调至最右端,记下电流表的示数为I2,根据欧姆定律计算U=I2(R1+R0),据此计算R1=,所以灯泡的额定功率P=。
29.(2025·上海市) 物理兴趣小组小徐同学在做“测定小灯泡的电功率”实验,现有2个电源(电源电压未知),滑动变阻器2个分别标有A“10Ω 2A” B“20Ω 2A”字样,待测小灯(标有“6.0V”字样)、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐正确串联连接电路,将滑动变阻器A的滑片移至最大阻值处,闭合开关S后,此时电压表示数、电流表示数如图所示。
(1)补全实验电路图 ;
(2)电压表所示示数为 伏;
(3)小徐仅更换电源与滑动变阻器,重新实验,记录数据如下表,其中有一组数据,小灯泡正常发光。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P额。 (需写出主要推理和计算过程)
实验序号
电流表示数(安)
电压表示数(伏)
1
0.38
65
2
0.46
5.5
3
0.52
4.5
4
0.54
4.0
【答案】(1)
(2)6.5
(3)电压表示数为6.5V,电流表示数为0.54A时,灯泡电压超过小灯泡的额定电压;由表中数据可知,电流表示数为0.54A时,电压表示数为4V,由于通过灯泡的电流为0.54A时,灯泡两端电压为6.5V,则电压表测量滑动变阻器两端电压,则电源电压由表中数据可知,电压表示数为4.5V时,灯泡两端电压为6V,电流表示数为0.52A,小灯泡正常发光,则小灯泡的额定功率
【解析】【解答】(1)滑动变阻器A的滑片移至最大阻值处,假设为10Ω的变阻器,根据欧姆定律可知此时变阻器两端电压为U=0.54A×10Ω=5.4V,假设为20欧姆的电阻,同理计算,此时变阻器电压为U1=0.54A×20Ω=10.8V,和电压表示数不同,所以此时电压表并联在电灯两端,据此作图:
(2)小徐正确连接电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压;由图可知,电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,电压表示数为6.5V;
(3)电流表示数为0.54A时,电压表示数为4V,由于通过灯泡的电流为0.54A时,灯泡两端电压为6.5V,则电压表测量滑动变阻器两端电压,则电源电压,电压表示数为4.5V时,灯泡两端电压为6V,电流表示数为0.52A,小灯泡正常发光,则小灯泡的额定功率。
【题型7 电流的热效应与焦耳定律】
30.填空:电流通过导体时______能转化为______能导致导体发热,叫做电流的热效应。焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟______成正比、跟导体的______成正比、跟______成正比,表达式______。
【答案】电;内;电流的二次方;电阻;通电时间;Q=I²Rt。
【解析】
解:电流的热效应是电能转化为内能的过程。
焦耳定律Q=I²Rt,热量与电流的二次方成正比、与电阻成正比、与通电时间成正比。
31.一个阻值为10 Ω的电热丝,通过的电流为2 A,通电5 min,求电流通过它产生的热量。
【答案】1.2×10⁴ J。
【解析】解:t=5 min=300 s。Q=I²Rt=(2 A)²×10 Ω×300 s=1.2×10⁴ J。
32.某品牌电热水壶上标有“220 V 1400 W”的字样,小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热,但连接的导线却不怎么热,这是因为导线的电阻比发热体的电阻 。在额定电压下,电热水壶烧水3 min。这段时间内电热水壶发热体产生的热量是 。若发热体产生的热量全部被水吸收,能将 kg的水从20℃升高到100℃。
【答案】小得多;;0.75
【解析】【解答】导线与发热体串联,电流I相同,通电时间t相同。由焦耳定律Q=I2Rt可知,电阻越小,产生热量越少。导线电阻比发热体电阻小得多,所以导线不怎么热。
额定电压下,电热水壶正常工作:P=1400W,t=3min=180s,Q=W=Pt=1400W180s=2.52105J
3. 热量全部被水吸收:Q吸=Q=2.52105J
吸热公式 Q吸=c水mt,t=100℃-20℃=80℃,。
故答案为:小得多;;0.75。
33.某电饭锅上的铭牌上标有“220 V 880 W”字样,在使用时会闻到橡胶的焦糊味,且电源线很热且软,这是电流的 效应造成的。电饭锅正常工作时电路中电流为 A,根据( t可知,电流不变时,电阻越 ,产生的电热就越多,因此,应选择较 (选填“粗”或“细”)的电源线来减轻其过热的问题。
【答案】热;4;大;粗
【解析】【解答】电流通过导体时电能转化为内能,使导体发热,这种现象为电流的热效应,电饭锅工作电源线发热,就是电流的热效应。 电饭锅铭牌“220V 880W”,代表额定电压,额定功率;电饭锅正常工作,电压、功率取额定值,由变形得,即正常工作电流为。 焦耳定律公式,在电流、通电时间保持不变时,电阻越大,计算得到的电热就越大。 导体电阻与横截面积有关,材料、长度相同的导线,横截面积越大(导线越粗),电阻越小。电源线电阻越小,相同电流下产生的电热越少,不容易过热,因此要选较粗的电源线。
34.如图所示是学校电脑的电源线, (选填“A”、“B”或“C”)金属片通过导线与电脑外壳相连,现将此插头接入工作电路,其中BC两端的电压是 V;工作一天的电脑导线会发烫,这是电流的 效应。
【答案】A;220;热
【解析】【解答】三孔插头中长度最长的金属片A,会通过导线和电脑的外壳连接在一起。
剩下的B、C两个金属片,分别与火线、零线对应连接,因此B、C两个接线端之间的电压为220V。
连接电脑的导线本身存在一定电阻,当有电流经过导线时,结合焦耳定律可知导线会产生热量,若电脑长时间工作,导线产生的热量不断积累,就会出现导线发烫的现象,这一现象是电流的热效应导致的。
35.在如图所示的电路中, ,,,电源电压保持不变。当开关 S1、S2都闭合时,电流表的示数是0.6 A。求:
(1)电源电压。
(2)当开关 S1、S2 都断开时,1min内R1产生的热量。
【答案】(1)解:根据电路图可知,当开关S1、S2 都闭合时,R1 被短路,R2和R3并联,
此时电源电压等于R3两端的电压,
因此电源电压 。
(2)解:根据电路图可知,当开关S1、S2都断开时,R1与 R3串联,
此时的总电阻为:R总=R1+R3=6Ω+30Ω=36Ω;
则电路中的电流 ;
1min内R1产生的热量 。
【题型8 探究通电导体产生的热量与哪些因素有关(实验)】
36.如图所示实验,实验前已调好器材,实验过程中通过电阻R1、 的电流 (选填“相等”或“不相等”);观察U形管内液面高度差可知 (选填“R1”或“R2”)产生的热量较多;要使液面高度差变化更快,可将滑动变阻器的滑片 P向 滑动。
【答案】相等;;右
【解析】【解答】(1)根据图片可知, 电阻R1和R2串联,根据串联电路各处电流都相等的规律可知,此时通过它们的电流相等;
(2)综上所述,电阻R1<R2,通过它们的电流和时间相同,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,R2产生的热量多,所以观察U形管内液面高度差可产生的热量较多;
(3)要使液面高度差变化更快,则需要电阻的电功率增大,根据P=I2R可知,此时要增大通过电路的电流,而减小变阻器接入的阻值,即可将滑动变阻器的滑片P向右滑动。
37.如图是探究焦耳定律实验的装置图,下列说法正确的是( )
A.图示实验用来探究导体的电阻对电热的影响
B.实验中通过R1和R2的电流相等
C.通电相同时间,右侧U形管中液面高度差较大
D.通电相同时间,R1、R2产生的热量之比为4:1
【答案】D
【解析】【解答】
A、B、实验中R2与R3并联,然后整体再与 R1串联。已知 R1=R2 =R3=5Ω,因此 R2与R3并联后,两支路电流相等,即I2=I3。干路电流I1=I2+I3,结合I2=I3,可得 I1=2I2,实验中R1=R2=5Ω(电阻相同),但通过R1和R2的电流不同,因此是控制电阻、时间相同,改变电流,探究的是电流对电热的影响,而非电阻,A、B错误;
C、U 形管的液面高度差反映的是密闭容器内的温度,而温度由电阻产生的热量决定,根据Q=I2Rt,通电时间t和电阻R相同,I1=2I2,因此 Q1=I12Rt>Q2=I22Rt,所以R1产生的热量更多,所以左侧 U 形管液面高度差更大,C错误;
D、因为 I1=2I2, Q1=I12Rt,Q2=I22Rt,所以I12:I22=4:1,D正确;
故答案为:D。
38.如图所示的是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密闭着等量的空气,下列说法正确的是( )
A.该装置是探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小的关系
B.U形管内液面的高度差反映导体产生热量的多少
C.通电时间相同,两个容器中的电阻产生的热量相同
D.该装置不能探究电流通过导体时产生的热量与通电时间的关系
【答案】B
【解析】【解答】 A.根据图片可知,容器内两电阻大小相等,左侧电阻在干路上,右侧电阻在支路上,则通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,即电流大小不同,故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系,故A错误;
B.在实验过程中,电阻产生的热量越多,容器内气体膨胀越多,那么气压越大,则U形管两侧液面的高度差越大,即用U形管内液面高度差反映导体产生热量的多少,故B正确;
C.综上所述,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,根据 Q=I2Rt可知,左侧容器中电阻产生的热量多,故C错误;
D.根据控制变量法的要求可知,探究电流产生的热量与通电时间的关系时,需要控制电阻和电流相同,只改变通电时间。将容器中的任一电阻作为研究对象,则电流和电阻不变,改变通电时间,可研究究电流通过导体时产生的热量与通电时间的关系,故D错误。
故选:B。
39.用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”。下列说法不正确的是( )
A.观察温度计的示数比较电流产生的热量
B.能探究通电时间一定时,导体产生的热量与电阻的关系
C.能探究通电时间一定时,导体产生的热量与电流的关系
D.甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体
【答案】D
【解析】【解答】 A.两个烧瓶内液体质量相同,根据Q=cm△t可知,温度计的示数越高,液体吸收的热量越多,说明电阻产生的热量越多,则通过观察温度计的示数比较电流产生的热量,故A正确;
B.根据图片可知,两个电阻串联,则通过的电流和通电时间相同,只有电阻不同,故该装置用来探究电流热效应与电阻大小的关系,故B正确;
C.根据控制变量法的要求可知,探究导体产生的热量与电流的关系时,需要控制时间和电阻相同,只改变电流大小。以任一电阻为研究对象,控制加热时间相同,通过变阻器改变电路中的电流,故能探究通电时间一定时,导体产生的热量与电流的关系,故C正确;
D.根据A中分析可知,甲、乙两瓶中可以装质量相同的同种液体,故D错误。
故选D。
40.如图所示是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。通电前,两个 U形管内的液面相平,通电一定时间后,通过R1、R2的电流分别为 I1、I2,则下列说法正确的是( )
A.,A 管中的液面比 B 管中的液面低
B.,A管中的液面比B 管中的液面高
C.,A管中的液面比B 管中的液面低
D.,A管中的液面比B管中的液面高
【答案】D
【解析】【解答】右侧容器内R2和一个5Ω电阻并联,再和左侧R1串联。
根据并联电路电流特点:干路电流等于各支路电流之和,所以通过R1的电流I1大于通过R2的电流I2,即I1>I2。
R1与R2阻值相等,通电时间相同,由焦耳定律Q=I2Rt可知:电流越大,产生热量越多。
R1产生热量更多,左侧容器内空气受热膨胀更明显,A侧U形管液面上升更高,A管液面比B管液面高。
故D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【题型9 电热的防止与利用】
41.电热水壶工作时,内部的电热丝发热很多,而与电热丝连接的导线却发热很少,原因是( )
A.导线中的电流小于电热丝中的电流 B.导线的电阻远小于电热丝的电阻
C.导线通电时间短于电热丝 D.导线的电压大于电热丝的电压
【答案】B
【解析】
解:导线与电热丝是串联的,通过的电流相同、通电时间相同,由Q=I²Rt,导线电阻远小于电热丝电阻,所以导线产生的热量很少。
故选:B。
42.家用电器极大的方便了我们的生活,以下用电器中,主要利用电流热效应工作的是( )
A.电风扇 B.电饭锅 C.电冰箱 D.液晶电视机
【答案】B
【解析】【解答】A、电风扇核心是电动机,主要将电能转化为机械能,不是利用电流热效应,故A错误。
B、电饭锅工作时,主要把电能转化为内能,利用电流热效应加热食物,故B正确。
C、电冰箱依靠压缩机工作,主要将电能转化为机械能,故C错误。
D、液晶电视机主要将电能转化为光能和声能,故D错误。
故答案为:B。
43.家用电器使用手册上介绍,电视机如果长时间工作要停机10~20 min散热,如果长时间(如几十天)不用则每隔几天要通电10~20 min驱潮。对于以上做法,下列分析正确的是( )
A.前者是利用电热,后者是防止电热
B.前者是防止电热,后者是利用电热
C.二者都是利用电热
D.二者都是防止电热
【答案】B
【解析】【解答】电视机长时间工作,内部元件持续发热,停机10~20min散热,目的是防止电热过多,温度过高损坏电路元件;电视机长期放置内部容易受潮,每隔一段时间通电,元件发热产生电热,升高内部温度蒸发潮气,是利用电热,故ACD错误,B正确。
故选:B。
44.下列实例中,属于防止电流的热效应产生危害的是( )
A.冬天睡觉前使用电热毯暖床 B.用电热水壶烧水
C.小明打开风扇让自己凉快下来 D.电脑驱动内置小风扇
【答案】D
【解析】【解答】A、电热毯暖床,是利用电流产生的热量取暖,属于利用电热,故A错误;
B、电热水壶烧水,利用电热给水加热,属于利用电热,故B错误;
C、风扇吹风加快汗液蒸发降温,不是防止电热危害,故C错误;
D、电脑内置小风扇,加快空气流动,散去元件工作产生的热量,防止温度过高损坏硬件,属于防止电流热效应带来的危害,故D正确。
故选:D。
45.(2025·陕西)用电烤箱烤面包时,烤箱上的电热管会发红发烫,下列用电器的工作原理与电烤箱烤面包时的工作原理相同的是
A.电蒸锅 B.洗衣机 C.电风扇 D.电冰箱
【答案】A
【解析】【解答】电烤箱的工作原理为电流的热效应,和电蒸锅的工作原理相同,洗衣机、电风扇、电冰箱工作室都有电动机,工作原理为通电导线在磁场中受到力的作用,故A正确,BCD错误。
综上选A。
46.下列事例中,属于利用电热的是______,属于防止电热带来危害的是______(均填序号)。
①用电热毯取暖;②计算机内装小风扇散热;③用熔丝(保险丝)保护电路;④电动机外壳装散热窗;⑤使用电烙铁焊接。
【答案】利用电热:①③⑤;防止电热危害:②④。
【解析】
解:电热毯、保险丝、电烙铁都是利用电流热效应工作的,属于利用电热;
计算机风扇、电动机散热窗是为了把产生的热量及时散掉、防止温度过高,属于防止电热带来的危害。
【题型10 电功率的U-I图像分析】
47.有一种可以调节亮度的小台灯,其电路图如图甲所示。电源电压恒为24 V,灯泡L的额定电压为24 V,灯泡L的I-U图像如图乙所示。当灯泡L正常发光时,灯丝的电阻是 Ω;灯泡L的额定功率是 W;调节滑片P,使灯泡L的实际功率为3.6W,此时滑动变阻器接入电路的电阻是 Ω。
【答案】60;;40
【解析】【解答】滑动变阻器与灯泡串联,电源电压。
灯泡额定电压,由 I‑U 图像可知,时,电流。
灯泡正常发光灯丝电阻。
灯泡额定功率。
灯泡实际功率,结合 I‑U 图像,当、时,。
串联电路,滑动变阻器两端电压:,
串联电流相等,,
滑动变阻器接入电阻:。
故答案为:60;;40;
48.在如图甲所示的电路中,电源电压为15 V,小灯泡L 的额定电压为 12 V,通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系如图乙所示。调节滑动变阻器R,使小灯泡L两端的电压为 6 V,此时小灯泡L 的实际功率为 W,小灯泡L的额定功率为 W。
【答案】1.2;3.6
【解析】【解答】当由图像可知,当小灯泡两端电压为6V时,电流为0.2A,小灯泡的实际功率为:
P实=U实I实=6V×0.2A=1.2W;
由图像可知,小灯泡L的额定电压为12V,小灯泡的额定电流是0.3A,由P=UI可得,小灯泡L的额定功率为:
P额=U额I额=12V×0.3A=3.6W。
故答案为:1.2;3.6。
49.(2026·东营中考)某科技小组利用压敏电阻制作了一个创意作品——可以自动调节亮度的调光台灯。当在台灯底座上放置课本等物品时,台灯的亮度会发生变化,电路图如图甲所示。不使用调光功能时,可以闭合开关S。已知电源电压恒为12 V,压敏电阻R的阻值随压力的增大而减小,灯L的I-U图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.当S0、S都闭合时,灯L的功率为4.8 W
B.当S0闭合、S断开时,把课本放在台灯底座上,灯泡亮度变小
C.当S0闭合、S断开时,把课本从台灯底座上拿下来,电路的总功率变大
D.当S0闭合、S断开时,某时刻灯L的功率为1.6 W,此时压敏电阻R的阻值为20 Ω
【答案】D
【解析】【解答】A、当、S都闭合时,压敏电阻R被短路,灯泡直接接在电源两端,。由 I-U 图像,时电流,灯泡功率,不是 4.8W,A 错误;
B、闭合、S断开,L与R串联;放上课本,压力增大,R阻值减小,总电阻减小,电路电流变大,灯泡实际功率变大,亮度变亮,B 错误;
C、闭合、S断开,拿走课本,压力减小,R阻值变大,总电阻变大,电源电压不变,由,总功率变小,C 错误;
D、闭合、S断开,灯功率,由,对照 I-U 图像,灯泡电压,电流。串联电路:,,D 正确;
故答案为:D。
50.(2026·巴中中考)图甲是光伏发电的电路图,图乙是太阳能电池的电压与光照强度的关系。闭合开关S,V1、V2、A的示数分别为U1、U2、I。下列说法正确的是( )
A.光照强度不变时,R2的滑片上移,U1减小
B.光照强度不变时,R2的滑片上移,I增大
C.R2滑片位置不变,光照强度增加时,U1变大,电路总功率变大
D.R2滑片位置不变,光照强度增加时,U2与I之比变大
【答案】C
【解析】【解答】 A、V1测太阳能电池两端电压(电源电压),光照强度不变,由乙图可知太阳能电池电压保持不变;滑片上移,接入电路电阻变大,故A错误;
B、光照强度不变,电源电压不变;滑片上移,接入阻值增大,电路总电阻变大,由可知电流减小,故B错误;
C、滑片位置不变,则接入阻值不变;光照强度增加,由图像知电池电压变大;总电阻不变,电路电流变大;根据,电路总功率变大,故C正确;
D、V2测两端电压,与之比;滑片不动,接入电阻不变,则比值保持不变,故D错误。
故选:C。
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。