《海南省2020年中考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)通關(guān) 第十二講 電學(xué)微專(zhuān)題4 電功率、焦耳定律的理解及簡(jiǎn)單計(jì)算分層訓(xùn)練》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《海南省2020年中考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)通關(guān) 第十二講 電學(xué)微專(zhuān)題4 電功率、焦耳定律的理解及簡(jiǎn)單計(jì)算分層訓(xùn)練(10頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第十二講 電學(xué)微專(zhuān)題
微專(zhuān)題4 電功率、焦耳定律的理解及簡(jiǎn)單計(jì)算
(建議時(shí)間:40分鐘)
基礎(chǔ)過(guò)關(guān)
一、選擇題
1. (2019鎮(zhèn)江)下列選項(xiàng)中,利用電流的熱效應(yīng)工作的家用電器是( )
A. 油煙機(jī) B. 電熱毯
C. 洗衣機(jī) D. 電風(fēng)扇
2. (2019玉林)下列關(guān)于電能的說(shuō)法正確的是( )
A. 可以通過(guò)電流表把電能直接測(cè)量出來(lái)
B. 電能的單位是“度”,學(xué)名叫做千瓦
C. 消耗電能越多的用電器,電功率就越大
D. 消耗電能相同的用電器,產(chǎn)生的熱量不一定相同
3. (2019龍東)甲、乙兩個(gè)小燈泡上分別標(biāo)有“6 V 3 W”和“4 V 2 W
2、”字樣,現(xiàn)在把它們按不同方式接在不同電路中(不考慮燈絲電阻的變化),下列判斷錯(cuò)誤的是( )
A. 若把它們并聯(lián)在4 V電路中,乙燈正常發(fā)光
B. 若把它們并聯(lián)在4 V電路中,甲燈比乙燈亮
C. 若把它們串聯(lián)在10 V電路中,兩燈都可以正常發(fā)光
D. 若把它們串聯(lián)在10 V電路中,甲燈比乙燈亮
4. (2019衡陽(yáng))小明家上次查看電能表示數(shù)為,本次查看時(shí)電能表讀數(shù)如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是( )
第4題圖
A. 他家在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能為903 kW·h
B. 電能表是測(cè)量電功率的儀表
C. 若只讓一個(gè)標(biāo)有“220 V 1 000 W”的電熱水器正常工作10 min
3、,則電能表的圓盤(pán)轉(zhuǎn)了600轉(zhuǎn)
D. 這個(gè)電能表的額定功率為2 200 W
5. (2019深圳)甲圖是小燈泡L和電阻R的I-U圖像.將小燈泡L和電阻R接入乙圖所示電路中,只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí),小燈泡L的實(shí)際功率為1 W.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
第5題圖
A. 只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí),小燈泡L的電阻為4 Ω
B. 再閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí),電流表示數(shù)增加0.2 A
C. 再閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí),電路總功率為1.4 W
D. 再閉合開(kāi)關(guān)S2后,在1 min內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為240 J
二、填空題
6. (2019達(dá)州)額定功率為2×103 W的家用電熱水器,正常工作24 min消耗的電能為_(kāi)__
4、___kW·h,若這些電能的70%被水完全吸收,則能使體積為6 L、溫度為25 ℃的水在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下升高_(dá)_______℃.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
7. 為節(jié)能環(huán)保,LED燈已被廣泛使用,如表所示為兩只LED白光燈的部分技術(shù)指標(biāo),由表可知,兩燈均正常工作時(shí),________(選填“甲”或“乙”)燈較亮,1度電可供乙燈連續(xù)正常工作________h.
LED燈
甲
乙
額定電壓(V)
36
220
額定功率(W)
18
10
8. (2019萊蕪)一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)額定電壓為220 V,其電阻為1 Ω.正常工作時(shí)通過(guò)的電流為20 A,則該電動(dòng)機(jī)的額定功率
5、是________kW,電動(dòng)機(jī)連續(xù)正常工作10 min,電動(dòng)機(jī)因本身有電阻而發(fā)熱損失的電能為_(kāi)_______J.
9. (2019龍東)如圖為某同學(xué)家電能表的表盤(pán),現(xiàn)在他要用該電能表測(cè)量家里電飯煲的實(shí)際功率,讓該電飯煲單獨(dú)工作30 min,消耗的電能是0.5 kW·h,則電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)________圈,這段時(shí)間電飯煲消耗的實(shí)際功率是________W.
第9題圖
10. (2019銅仁)如圖所示,電路中電源電壓不變,已知R1=2R2,閉合開(kāi)關(guān)S,則通過(guò)R1與通過(guò)R2的電流之比I1∶I2=________; R1與R2的電功率之比P1∶P2=________.
第10題圖
11
6、. (2019天津)如圖甲所示的電路,電源電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)變阻器滑片P從a端移動(dòng)到b端的整個(gè)過(guò)程中,電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖像如圖乙所示.則電阻R1的阻值為_(kāi)_____Ω;當(dāng)變阻器滑片P處于a端時(shí),電阻R1消耗的電功率為_(kāi)_______W.
甲
乙
第11題圖
三、實(shí)驗(yàn)題
12. (2019昆明改編)如圖所示為“探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)電路圖,其中R1>R2.
第12題圖
實(shí)驗(yàn)一:探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系
(1)電路中電阻絲的連接方式是為了控制______;電阻絲放出熱量的多少通過(guò)________來(lái)進(jìn)行判斷.
(2)
7、閉合開(kāi)關(guān).經(jīng)過(guò)一定時(shí)間,用電阻絲R1加熱的煤油溫度升高了Δt1.用電阻絲R2加熱的煤油溫度升高了Δt2,那么Δt1________(選填“大于”“等于”或“小于”)Δt2.
實(shí)驗(yàn)二:探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系
(3)閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭,使電路中的電流變成實(shí)驗(yàn)一中電流的2倍,且通電時(shí)間相同.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):用電阻絲R1(或R2)加熱的煤油,溫度升高量Δt1′(或Δt2′)________(選填“大于”“等于”或“小于”)2Δt1(或Δ2t2).該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電流產(chǎn)生的熱量與電流________正比例關(guān)系.
(4)你認(rèn)為做這個(gè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是________________
8、_____________________.
四、綜合應(yīng)用題
13. (2019萊蕪)小華將滑動(dòng)變阻器和小燈泡串聯(lián)組成了如圖甲所示的調(diào)光電路,其電源電壓為6 V,燈泡的額定電壓為2.5 V.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,從a端開(kāi)始向b端移動(dòng)到某一位置的過(guò)程中,測(cè)出了多組電流和電壓值,并繪制了如圖乙所示的圖像.求:
第13題圖
(1)滑動(dòng)變阻器的最大阻值;
(2)小燈泡的額定功率;
(3)小燈泡正常發(fā)光10 min所消耗的電能;
(4)小華手邊還有一只額定電壓為1.5 V,正常工作時(shí)電阻為7.5 Ω的燈泡,若將此燈泡替代甲圖中的燈泡,請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該燈泡能否在這個(gè)電路中正常發(fā)光.
9、
核心素養(yǎng)提升
1. (2019重慶A卷)具有防霧、除露、化霜功能的汽車(chē)智能后視鏡能保障行車(chē)安全,車(chē)主可通過(guò)旋鈕開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)功能切換.如圖所示是模擬加熱原理圖,其中測(cè)試電源的電壓為10 V,四段電熱絲電阻均為10 Ω,防霧、除露、化霜所需加熱功率依次增大.下列說(shuō)法正確的是( )
第1題圖
A. 開(kāi)關(guān)旋至“1”擋,開(kāi)啟化霜功能
B. 開(kāi)啟防霧功能,電路總電阻為5 Ω
C. 化霜與防霧電路的總功率之差為15 W
D. 從防霧到除露,電路總電流變化為1 A
參考答案及解析
微專(zhuān)題4 電功率、焦耳定律的理解
及簡(jiǎn)單計(jì)算
基礎(chǔ)過(guò)
10、關(guān)
1. B 【解析】油煙機(jī)、洗衣機(jī)、電風(fēng)扇主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;電熱毯是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是利用電流的熱效應(yīng)工作的.故選B.
2. D 【解析】電流表是測(cè)電路電流的儀器,而電能表是測(cè)電能的儀器,A錯(cuò)誤;電能的單位是“度”,學(xué)名叫做千瓦時(shí)(kW·h),B錯(cuò)誤;由P=可得,電功率的大小還與通電時(shí)間有關(guān),故消耗電能越多,電功率不一定越大,C錯(cuò)誤;工作性質(zhì)不同的用電器即使消耗相同的電能,產(chǎn)生的熱量不一定相同,如電風(fēng)扇與電熨斗,D正確.故選D.
3. B 【解析】由P=得,甲燈泡電阻為12 Ω,乙燈泡電阻為8 Ω,并聯(lián)在4 V電路中,且根據(jù)P=得,P實(shí)甲= W
11、燈正常發(fā)光,并且比甲燈亮,A正確、B錯(cuò)誤;串聯(lián)在10 V電路中,恰好兩燈都正常發(fā)光,而甲燈的功率大所以甲燈更亮,C、D正確;B符合題意.故選B.
4. C 【解析】這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能為W′=8 633.5 kW·h-8 543.2 kW·h=90.3 kW·h,A錯(cuò)誤;電能表是測(cè)量電功的儀表,B錯(cuò)誤;標(biāo)有“220 V 1 000 W”的電熱水器正常工作10 min消耗電能W2=Pt=1 kW× h= kW·h,圓盤(pán)轉(zhuǎn)圈數(shù)n= kW·h×3 600 r/(kW·h)=600 r,C正確;由圖可知,接入電路中用電器同時(shí)工作的總功率不得超過(guò)2 200 W,不是電能表的額定功率為2 200 W,D
12、錯(cuò)誤.故選C.
5. D 【解析】閉合S1,燈泡的功率為1 W,根據(jù)P=UI,由圖甲可知,燈泡兩端電壓為2 V、電流為0.5 A,所以燈泡電阻為R===4 Ω,A正確;再閉合S2,此時(shí)電阻R、小燈泡L并聯(lián)接入電路,電源電壓為2 V,所以電阻R兩端電壓為2 V,由甲圖可知通過(guò)R電流為0.2 A,所以電流表示數(shù)增大了0.2 A,B正確;再閉合S2,電路總功率為P=UI總=2 V×(0.2 A+0.5 A)=1.4 W,C正確;再閉合S2,1min電阻R產(chǎn)生的熱量為Q=UIRt=2 V×0.2 A×60 s=24 J,D錯(cuò)誤.故選D.
6. 0.8 75 【解析】電熱水器正常工作24 min消
13、耗的電能W=Pt=2 kW× h=0.8 kW·h=2.88×106 J,由題意得Q吸=70%W=70%×2.88×106 J=2.016×106 J,水的質(zhì)量m=ρ V=1.0×103 kg/m3×6×10-3 m3=6 kg,由Q吸=cmΔt可得Δt===80 ℃,所以溫度t=25 ℃+80 ℃=105 ℃,由于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水在100 ℃時(shí)沸騰,持續(xù)吸熱溫度不變,故水升高的溫度為Δt′=100 ℃-25 ℃=75 ℃.
7. 甲 100
8. 4.4 2.4×105 【解析】電動(dòng)機(jī)的額定功率為P=UI=220 V×20 A=4 400 W=4.4 kW;發(fā)熱損失的電能為Q=I2Rt=(
14、20 A)2×1 Ω×10×60 s=2.4×105 J.
9. 1 500 1 000 【解析】根據(jù)電能表的參數(shù)更換后的燈泡3 000 r/(kW·h)可知,消耗0.5 kW·h電能,電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)1 500圈,0.5 kW·h=0.5×3.6×106 J=1.8×106 J,所以P===1 000 W.
10. 1∶2 1∶2 【解析】由電路圖可知,R1與R2并聯(lián)且R1∶R2=2∶1,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,由I=可得,通過(guò)兩電阻的電流之比:===;由P=可得,它們的電功率之比:===.
11. 10 0.1 【解析】由甲圖可知當(dāng)P在a端時(shí),電阻R1與R2串聯(lián),滑動(dòng)變阻器R
15、2接入電路的電阻最大,電路中電流最小,由題中乙圖可知,R1兩端電壓為U1=1 V,通過(guò)R1電流為I1=0.1 A,則R1的阻值為R1===10 Ω;R1消耗的電功率P1=U1I1=1 V×0.1 A=0.1 W.
12. (1)電流相同 溫度的升高量 (2)大于 (3)大于 不是 (4)有熱量損失
【解析】(1)圖中兩電阻絲串聯(lián),是為了使通過(guò)兩電阻絲的電流大小相等;通電后電流通過(guò)電阻絲做功,產(chǎn)生熱量被煤油吸收,使煤油的溫度升高,通過(guò)觀察溫度計(jì)的示數(shù)變化來(lái)判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少;(2)由于R1>R2,由Q=I2Rt可知,在通電時(shí)間和通過(guò)的電流相等時(shí),電阻R1產(chǎn)生的熱量比R2多,即Q1>Q
16、2,再由Q=cmΔt的變形公式Δt=得Δt1>Δt2;(3)由焦耳定律Q=I2Rt可知,在電阻和通電時(shí)間一定時(shí),導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的二次方成正比,當(dāng)電流變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,產(chǎn)生的熱量是原來(lái)的4倍,從而升高的溫度也是原來(lái)的4倍,所以Δt1′>2Δt1(或Δt2′>2Δt2);該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電流產(chǎn)生的熱量與電流不成正比例關(guān)系;(4)這個(gè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是有熱量損失.
13. 解:(1)由題圖甲知,R與L串聯(lián),滑片在a端時(shí),R接入電路的電阻最大,電路中的電流最小,由題圖乙知,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R===20 Ω
(2)小燈泡正常工作時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端電壓為UR=U-UL=6 V-2.5 V=3
17、.5 V,由題圖乙知,電路中的電流為I′=0.4 A
小燈泡額定功率為PL=ULI′=2.5 V×0.4 A=1 W
(3)小燈泡正常發(fā)光10 min消耗的電能為W=PLt=1 W×10×60 s=600 J
(4)替換后R與L仍串聯(lián),小燈泡正常工作,電路中的電流為I″===0.2 A
滑動(dòng)變阻器需要接入電路的阻值為Rx===22.5 Ω>20 Ω,故更換后的燈泡不能正常發(fā)光
核心素養(yǎng)提升
1. C 【解析】當(dāng)開(kāi)關(guān)旋至“1”擋時(shí),兩電阻串聯(lián)接入電路中,則電路的總電阻R1=10 Ω+10 Ω=20 Ω,電路的總功率P1===5 W;開(kāi)關(guān)旋至“2”擋時(shí),只有一個(gè)電阻接入電路,則電路的總電阻R2=10 Ω,電路的總功率P2===10 W;開(kāi)關(guān)旋至“3”擋時(shí),兩電阻并聯(lián),則電路的總電阻R3= Ω=5 Ω,電路的總功率P3===20 W;由于P1<P2<P3,所以,1、2、3擋分別為:防霧、除露、化霜;由以上分析可知:A、B錯(cuò)誤;化霜與防霧電路的總功率之差為ΔP=P3-P1=20 W-5 W=15 W,C正確;防霧時(shí)電路中的總電流I1===0.5 A,除露時(shí)電路中的總電流I2===1 A,則從防霧到除露,電路總電流的變化量ΔI=I2-I1=1 A-0.5 A=0.5 A,D錯(cuò)誤.故選C.
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