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專題訓(xùn)練十三 電功和電熱
考點指津
本專題為電功和電熱,知識掌握基本要求:
知道電功率的物理意義;能求出用電器的實際功率和額定功率;會用“伏安法”測用電器的電功率;會讀出電能表示數(shù);能運用電能的有關(guān)公式求電能;了解電能和其它能的轉(zhuǎn)化;能夠正確畫出家庭電路的電路圖;知道家庭電路中電流過大原因;掌握安全用電常識;會進(jìn)行電路故障的判斷分析.
中考命題熱點:
會求用電器的實際功率及額定功率;測用電器的電功率的實驗;會求電流通過用電器所消耗的電能;識別電能與其它能量間的轉(zhuǎn)化等;家庭電路中用電器正確連接;會判斷電路故障
2、及生活用電中的電能計算.
練習(xí)測試
一、填空題
.小蘭的奶奶覺得家里的電褥子太熱了,小蘭就把電褥子的電阻線截掉一小段,這樣電褥子在使用時就 熱了.(填“不”或“更”).
.某家用電能表上標(biāo)有“220V 10A 3000R/kWh”字樣,當(dāng)家中用電器全部工作時,電能表1min轉(zhuǎn)了60轉(zhuǎn),由此可估算出該家所有用電器的總功率為 W;若該家全部用電器工作時的總電流不超過電能表的額定電流,還可以再增加 W以下的用電器.
圖13-1
.把標(biāo)有“6V 3W”和“6V 6W”的兩盞電燈串聯(lián)后接入電路中,如果讓其中一盞燈正常發(fā)光,另一盞燈的實際功率不超過
3、額定功率,則該電路兩端的電壓應(yīng)為 V,兩燈消耗的實際總功率為 W.
.如圖13-1所示,已知電源電壓保持4.5V不變,電壓表量程0~3V,滑動變阻器R的最大阻值20Ω,小燈泡L標(biāo)有“2.5V 1.25W”的字樣. 閉合開關(guān)后,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時,它的阻值為 Ω,滑動變阻器接入電路的阻值為 Ω. 若小燈泡的電阻不變,在此電路中小燈泡工作時的最小功率為 W.
圖13-2
.小明家中有40W日光燈5盞,25W白熾燈4盞,100W彩電、1200W空調(diào)、700W電飯鍋、1000W電水壺各一只,他應(yīng)選擇額定電流等于或稍大于
4、 A的熔絲接在進(jìn)戶線上.目前我市已實行新的分時電價政策,8∶00到21∶00電價為0.55元/度,其余時間電價為0.30元/度,若他家平均每天用電水壺?zé)?h,小明將燒水時間由中午改在21∶00以后.這樣,一個月(30天)他家能節(jié)約電費 元.
.如圖13-2所示,電源電壓為6V且保持不變,電阻R的阻值為30Ω,滑動變阻器R’的阻值變化范圍為0~24Ω.電流表的量程為0.6A.當(dāng)開關(guān)S閉合后,滑動變阻器接入電路的阻值允許調(diào)至的最小值為 Ω.滑動變阻器消耗的最小功率為 W.
額定電壓
220V
額定頻率
50Hz
額定功率
440W
額
5、定容積
2.0L
額定煮米量
0.7kg
.某臺電飯鍋說明書中所列主要數(shù)據(jù)如表:
(1)這臺電飯鍋在額定電壓下使用,通過的電流是________A.
(2)電飯鍋正常工作15min消耗電能 kw·h,產(chǎn)生的熱量是 .
二、選擇題
.有兩盞正在使用的白熾燈泡甲和乙.若乙燈比甲燈亮,則 ( )
A.乙燈的燈絲電阻一定比甲燈的大
B.乙燈兩端的電壓一定比甲燈兩端的大
C.電流通過乙燈做的功一定比甲燈的多
圖13-3
D.相同時間內(nèi)乙燈消耗的電能一定比通過甲燈的多
.在圖13-3所示的電路中,電源
6、電壓保持不變,開關(guān)S閉合后,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置,當(dāng)燈泡L恰好正常發(fā)光時,電流表A的示數(shù)為0.5A,電壓表V的示數(shù)為2V,則關(guān)于該電路,下述判斷正確的是 ( )
A.電源電壓是2V
B.燈泡的額定功率是1W
C.若滑片再向右滑動,燈泡有可能被燒毀
D.若滑片再向右滑動,電流表示數(shù)將減小,電壓表示數(shù)將增大
.如果加在定值電阻兩端的電壓從8V增加到10V時,通過定值電阻的電流相應(yīng)變化了0.2A,則該定值電阻所消耗的電功率的變化量是 ( )
A.0.4W
7、B.2.8W C.3.2W D.3.6W
.如圖13-4是伏安法測小燈泡電阻、功率的實驗電路圖.小燈泡正常工作時,兩電表的示數(shù)如圖所示,則下列說法中不正確的是 ( )
圖13-4
A. 在連接電路時,應(yīng)將開關(guān)斷開,并將變阻器阻值調(diào)至最大值
B. 小燈泡的額定功率為0.72W,此時的電阻為8Ω
C. 如果將滑片P向a端滑動,則電壓表的示數(shù)將變大
D. 如果將滑片P向b端滑動,則小燈泡的實際功率將大于額定功率
.小明家新買一規(guī)格為“800”W的電熱水壺,他經(jīng)過幾次使用后發(fā)現(xiàn):晚飯后燒開一壺水總比早晨燒開一壺水所用的時間長
8、,.你認(rèn)為主要原因是 ( )
A 晚間電熱水壺兩端電壓低于早晨電熱水壺兩端電壓
B 晚間大氣壓升高,水的漲點升高,需要的熱量比早晨高
C 晚間環(huán)境溫度比早晨溫度偏低
圖13-5
D 晚間燒水的熱量散失比早晨多
.如圖13-5所示,電源電壓不變,定值電阻R的阻值為18Ω.有四只白熾燈泡L1、L2、L3、L4,它們的規(guī)格分別為“3V2W”、“6V2W”、“12V2W”、“24V2W”.當(dāng)把它們分別接在電路中的M、N兩端時,實際功率最大的是 ( )
A.L1 B.L2 C
9、.L3 D.L4
圖13-6
.電工師傅常用一只標(biāo)有“220V 40W”的燈泡L0(檢驗燈泡)取代保險絲來檢查新安裝的照明電路中每個支路的情況,如圖13-6所示.當(dāng)只閉合S、S1時L0不亮;當(dāng)只閉合S、S2時,L0和L2都呈暗紅色;當(dāng)只閉合S、S3時,L0正常發(fā)光.由此可以判斷 ( )
A.L1所在的支路短路 B.L2所在的支路斷路
C.L3所在的支路短路 D.各支路均完好
三、實驗與探究題
15.晚上,婷婷自己在家,她把空調(diào)、電視機都開著,廚房里的微波爐正在加熱中午剩下的“比薩”餅,“對了!再用電熱水壺?zé)c水喝吧.”婷婷剛
10、一插上電水壺,家里的保險絲就斷了,請回答以下問題:
(1)電熱水壺是利用電流的 效應(yīng)工作的,它工作時將電能轉(zhuǎn)化成 能,婷婷家里保險絲斷熔斷的原因是 ;
(2)在黑暗中,婷婷想:為什么電熱水壺可以將水燒開,而與它相連的導(dǎo)線卻一點也不熱?答:因為電熱水壺和導(dǎo)線 聯(lián)(選填“串”或“并”),通過它們的電流 (選填“相等”或“不相等”),電熱水壺的電阻比導(dǎo)線 (選填“大”或“小”),根據(jù)公式 可知,當(dāng) 一定時,電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻成正比例,因此電熱水壺
11、可以將水燒開,而與它相連的導(dǎo)線卻一點也不熱;
(3)婷婷修好了保險絲,婷婷想知道電熱水壺的有關(guān)問題,她找出了說明書,數(shù)據(jù)如下:
型 號
額定電壓
額定功率
加熱方式
壺體容積
外 形
LCJ-27
220V
600W
電發(fā)熱
800mL
170×170×195cm3
請幫婷婷計算一下電熱水壺正常工作時的電流和電阻,如果燒開一壺水大概要15min,那么燒開一壺水需要消耗 J電能?
16.小明同學(xué)在“測定小燈泡的功率”的實驗中,所用小燈泡的額定電壓是2.5V ,電路原理圖和實物圖如圖13-7所示.按實驗要求,他測出了一組實驗數(shù)據(jù),并記錄了小
12、燈泡亮度的變化情況,結(jié)果如下表所示:
圖13-7
電壓/V
2.00
2.50
2.80
電流/A
0.27
0.30
0.32
亮度變化
暗→亮
(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將實物圖連接完整.則小燈泡額定功率是 W.
圖13-8
(2)閉合開關(guān),接通電路后,電流表、電壓表工作正常,示數(shù)均不為零.移動滑動變阻器滑片,發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針不隨著發(fā)生變化,則可能的原因是 .
(3)改正電路后進(jìn)行實驗,測得某次實驗結(jié)果如圖13-8所示,此時電流表的示數(shù)為 A ,電壓表的示數(shù)為
13、 V.
(4)在實驗(3)中,你認(rèn)為該同學(xué)的實驗操作不妥之處是 ,改進(jìn)的辦法是 .還可以發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻隨溫度的升高而 .
(5)小明完成實驗整理好器材離開后,他的伙伴小剛接著做同樣的實驗,小剛合理地連接好電路,并按正確的順序操作,但閉合開關(guān)后燈不亮,聰明的小剛猜想有下面幾種可能: A.可能是燈絲斷了 B.可能是變阻器斷路 C.可能是小燈泡短路 D.可能是電流表斷路
根據(jù)小剛的猜想,借助圖中電流表和電壓表驗證小剛的猜想,將電壓表、電流表示數(shù)情況填入下表.
猜想
電流表的讀數(shù)
14、將
電壓表的讀數(shù)將
如果A成立
如果C成立
(6)小剛解決疑問后,忽然發(fā)現(xiàn)電壓表0~3V檔量程已損壞,小剛?cè)韵霚y出小燈泡的額定功率.他仔細(xì)觀察電路,發(fā)現(xiàn)電源電壓為6V,請你幫小剛設(shè)計一個電路,把電路圖畫在虛線框內(nèi).按照新設(shè)計的電路圖,在測定小燈泡的額定功率時,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表讀數(shù)為 V.
圖13-9
四、計算與應(yīng)用題
17.在某一溫度下,兩個電路元件A和B中的電流與兩端電壓的關(guān)系如圖13-9所示.
(1)由圖可知,元件 中的 電流與它兩端電壓之間的關(guān)系遵循歐姆定律.
(2)將A和B并聯(lián)后接在電壓為2.0V的電源兩端,求元
15、件A的電功率及通過A和B的總電流.
圖13-10
18.摩托車有左、右兩個轉(zhuǎn)向燈L左、L右,它們的規(guī)格均為“6V 9W”,儀表上另有轉(zhuǎn)向指示燈L,規(guī)格為“6V 1W”,電源電壓為6V.當(dāng)開關(guān)撥至左邊時,L左正常發(fā)光,提醒行人摩托車將要往左轉(zhuǎn),而另一側(cè)的L右與L組成如圖13-10所示的電路,L發(fā)光用來提示司機L左亮了,但此時L右不發(fā)光,把開關(guān)撥至右邊時的道理和左邊一樣.求:
(1)分別求出轉(zhuǎn)向指示燈L和轉(zhuǎn)向燈L左、L右正常工作時的電阻;
(2)求出圖13-10中通過L右和L的電流(不計溫度對燈絲電阻的影響)
(3)圖13-10中,L右雖有電流通過,但不發(fā)光,試通過計算說明此
16、時L右不發(fā)光的原因.
保溫桶容積L
150
采光面積
2.5
水溫(℃)
夏天
45—90
冬天
40—60
電熱管
220V 2000W
19.右表是某電輔式太陽能熱水器的部分參數(shù),夏天用溫度為20℃的水將保溫桶充滿.假設(shè)熱水器接收到的太陽能有50%被水吸收,在最好的日光充分照射下,試求:
(1)當(dāng)水溫恰好達(dá)到最高時,需要多少太陽能?
(2)若晚間無陽光時用電熱管加熱,達(dá)到同樣要求,在電熱管不計熱量損失的情況下需熱多長時間?
(3)請簡要說出一條太陽能熱水器的優(yōu)點.
參考答案
專題訓(xùn)練十三 電功和
17、電熱
一、填空題
1.更 2.1200 1000 3.9 4.5 4.5 4 0.5 5.15 7.5 6.15 1.5
7.2 0.11 3.96×105J
二、選擇題
8.D 9.B 10.D 11.D 12.A 13.B 14.C
三、實驗與探究題
15.(1)熱 內(nèi) 電路中總功率過大 (2)串 相等 大 Q=I2Rt 電流、通電時間 (3)5.4×105
16.(1)圖略 0.75 (2)滑動變阻器連接錯誤,沒有變阻作用
(
18、3)0.2 1.2 (4)電流表量程選錯了 把電流表換用0~0.6A的量程
(5)
猜想
電流表的讀數(shù)將
電壓表的讀數(shù)將
如果A成立
為0
接近電源電壓
如果C成立
較大
為0
(6)略
四、計算與應(yīng)用題
17.(1)A (2)0.8W 0.7A
18.(1)轉(zhuǎn)向指示燈電阻:
正常工作時的電阻:
(2)通過和L的電流:
(3)的實際功率:
∵的實際功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于額定功率 故雖有電流通過,但不發(fā)光。
19. (1)8.82×107J (2)6.125h (3)節(jié)能;無污染
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