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2019-2020年中考物理 專題25 電學(xué)之電功和電熱的區(qū)別與計(jì)算（含解析） 電學(xué)中電功與電熱的區(qū)別與計(jì)算是電學(xué)部分的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。多以選擇題、填空題和計(jì)算題出現(xiàn)。與歐姆定律、電功率的綜合題是中考中的電學(xué)的壓軸題。 1.如圖所示，在左、右兩個(gè)相同容器中分別裝有質(zhì)量和溫度都相同的水和煤油，通電后，兩容器中的液體同時(shí)升到60℃，由此可知： A．R1=R2 B．R1＜R2 C．R1＞R2 D．條件不足，無法確定 【答案】B 考點(diǎn)：熱量的公式應(yīng)用及并聯(lián)電路的特點(diǎn) 2.下列幾個(gè)家用電器中，工作時(shí)把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 A．電冰箱 B．電視機(jī) C．洗衣機(jī) D．電飯煲 【答案】D 【解析】試題分析：電能與其它形式的能量之間可以發(fā)生轉(zhuǎn)化，電能可以轉(zhuǎn)化為光能，內(nèi)能，機(jī)械能等 考點(diǎn)：電能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化 3.如果加在某定值電阻兩端的電壓從4V升高到10V，通過該電阻的電流變化了0.2A，則下列說法中錯(cuò)誤的是（ ） A．該定值電阻阻值為30Ω，此過程中功率增加了2.8W B．該定值電阻阻值為30Ω，此過程中功率增加了1.2W C．若該電阻兩端電壓為9V，則其功率為2.7W D．若該電阻兩端電壓為6V，則其1min產(chǎn)生電熱為72J 【答案】B 【解析】 該定值電阻阻值為R=△U/△I=（10V-4V）/0.2A=30Ω；由P=U2/R可知，此過程中功率增加了△P=P1-P2=U22/R-U12/R，把數(shù)據(jù)代入得：△P=2.8W。若該電阻兩端電壓為9V，把數(shù)據(jù)代入P=U2/R則為2.7W；若該電阻兩端電壓為6V，則其1min產(chǎn)生電熱為 =( U2/Ｒ） t，把數(shù)據(jù)代入為72J。故選B 考點(diǎn)：歐姆定律；電功率和電熱 4.電爐絲通電后熱得發(fā)紅，而與之相連的導(dǎo)線卻不怎么熱，由焦耳定律可知，造成上述現(xiàn)象的主要原因是： A．通過電爐絲的電流比導(dǎo)線的電流小得多 B．通過電爐絲的電流比導(dǎo)線的電流大得多 C．電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻小得多 D．電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻大得多 【答案】D 【解析】 導(dǎo)線與電爐絲串聯(lián)，所以通過它們的電流相等。根據(jù)焦耳定律可知，電流和通電時(shí)間一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大產(chǎn)生的熱量越多，由于電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻大得多，所以相同的時(shí)間內(nèi)電爐絲比導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量多。 考點(diǎn)：焦耳定律 5.如圖是研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，下列分析正確的是 A.甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)都應(yīng)用了控制變量法 B.甲實(shí)驗(yàn)通電一段時(shí)間后，左側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量更多 C.乙實(shí)驗(yàn)是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系 D.乙實(shí)驗(yàn)通電一段時(shí)間后，右側(cè)U形管中液面的高度差比左側(cè)的小 【答案】AD 考點(diǎn)：焦耳定律 6.電暖器使用時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為 能．現(xiàn)有一臺(tái)“220V 800W”的電暖器，正常工作2h，消耗電能 KWh．使用前，電能表示數(shù)為，使用后電能表示數(shù)變?yōu)椋? 【答案】內(nèi) 1.6 17208 【解析】 電暖器是用來取暖的，所以是把電能轉(zhuǎn)化內(nèi)能了；電暖器的額外負(fù)擔(dān)定功率為0.8kw，工作2h消耗的電能為1.6kwh，電能表的示數(shù)為初始數(shù)值加上所用的電能。 考點(diǎn)：電能的計(jì)算 7.太陽能路燈的燈桿頂端是太陽能電池板，它能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并向燈桿下方的蓄電池充電，將電能轉(zhuǎn)化為 能儲(chǔ)存起來，供夜晚路燈照明．若在一定時(shí)間內(nèi)，太陽光輻射到該太陽能電池板的能量為2.7107J，這與完全燃燒 kg的煤放出的熱量相當(dāng)；這些能量經(jīng)轉(zhuǎn)化后，可供功率為35W的路燈工作60h，那么該太陽能路燈的能量轉(zhuǎn)化效率是 %（煤的熱值為3.0107J/kg）． 【答案】化學(xué)；0.9；28 【解析】 太陽能路燈的燈桿頂端是太陽能電池板，它能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并向燈桿下方的蓄電池充電，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來；燃燒煤的質(zhì)量：，該太陽能路燈的能量轉(zhuǎn)化效率。 考點(diǎn)：熱量的計(jì)算；效率 8.手機(jī)是我們最常用的通訊工具。手機(jī)使用的是可充電電池，電池上標(biāo)有“電壓”和“容量”兩個(gè)重要參數(shù)。容量的單位通常為“毫安時(shí)”（符號(hào)mAh）。小強(qiáng)同學(xué)的爸爸使用的可充電電池所標(biāo)的電壓是3.6V，容量是1500mAh，這種電池一次充電最多可儲(chǔ)存的能量為__________J。使用該手機(jī)充滿電一次能夠正常通話的實(shí)際時(shí)間可長達(dá)5h，則該手機(jī)的放電功率大約為__________W。 【答案】19440 1.08 【解析】試題分析：電功率反應(yīng)的是電流做功能力，也就是做功的快慢程度；而電能是可以對外做功的多少 考點(diǎn)：電功率和電能 9.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，兩端的電壓為220V，通過線圈的電流為10A，若此線圈的電阻為2Ω．那么它的電功率是 W，這臺(tái)電動(dòng)機(jī)1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是 J，這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的輸出的機(jī)械功率為 W. 【答案】2200 1.2104 xx 【解析】 它的電功率是P=UI=220V10A =2200W；這臺(tái)電動(dòng)機(jī)1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是 = I2Ｒt=（10A）22Ω60s=1.2104 J；線圈的發(fā)熱功率為P熱= I2Ｒ=（10A）22Ω=200W；這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的輸出的機(jī)械功率為P機(jī)械=P- P熱=2200W-200W=xxW. 考點(diǎn)：電功與電熱的區(qū)別 10.實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為了探究影響電流產(chǎn)生熱量的因素，準(zhǔn)備了兩個(gè)相同的燒瓶，內(nèi)裝質(zhì)量相等的煤油，兩個(gè)帶有橡膠塞的規(guī)格完全相同的溫度計(jì)，三個(gè)規(guī)格完全相同的滑動(dòng)變阻器，四根阻值不同（R1 >R2 ；R3=R4）的電阻絲，以及電源、開關(guān)、導(dǎo)線等。 兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示兩個(gè)方案。 （1）甲方案可探究當(dāng) 和通電時(shí)間一定時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系。閉合開關(guān)，通電一段時(shí)間后，溫度升高較多的是 溫度計(jì)。（選填“A”或“B”）。 （2）乙方案可探究當(dāng)電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量跟 的關(guān)系。閉合開關(guān)，通電一段時(shí)間后，溫度升高較多的是 溫度計(jì)。（選填“C” 或“D”）。 【答案】（1）電流 ；A（2）電流 ；C 【解析】 （1）圖甲中，兩電阻串聯(lián)，電路中的電流和通電時(shí)間相等，根據(jù) =I2Rt判斷產(chǎn)生熱量較多的得出結(jié)論；通電一段時(shí)間后，因?yàn)镽1>R2，所以A溫度計(jì)升高較多； （2）乙方案兩電阻并聯(lián)，R3=R4，由題意知，滑動(dòng)變阻器與R4串聯(lián)在同一支路，可知I3＞I4，且通電時(shí)間相同，根據(jù) =I2Rt，C產(chǎn)生的熱量較多，溫度計(jì)的示數(shù)較高。 考點(diǎn)：串并聯(lián)電路的特點(diǎn) 電熱的計(jì)算 11.如圖，電源電壓恒定，R1=30Ω，R2=60Ω，當(dāng)開關(guān)S3閉合，S1、S2都斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.1A。 (1）求電源電壓； (2）當(dāng)開關(guān)S3斷開，S1、S2都閉合時(shí)，求電流表的示數(shù)、電路消耗的總功率和通電一分鐘電流對R1所做的功。 【答案】 （1）9V （2）4.05W 162J 【解析】 （1）當(dāng)開關(guān)S3閉合，S1、S2斷開時(shí)，R1、R2串聯(lián)，U=IR=0.1A(30Ω+60Ω）=9V （知識(shí)點(diǎn)：歐姆定律） （2）當(dāng)開關(guān)S3斷開，S1、S2閉合時(shí)，R1、R2并聯(lián)，I′=I1+I2===0.45A P=UI′=9V0.45A=4.05W，W1===162J 考點(diǎn)：1.串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律；2. 電功率 12.電吹風(fēng)是現(xiàn)代家庭的常用電器。如圖是某簡易電吹風(fēng)工作原理的電路圖（R為電熱絲，M為電動(dòng)機(jī)），該電吹風(fēng)的銘牌見表。求： （1）電吹風(fēng)正常工作且吹熱風(fēng)時(shí)，通過電熱絲的電流是多少？ （2）電熱絲R的阻值是多少？（不考慮溫度對電阻的影響）。 （3）若電吹風(fēng)工作時(shí)電熱絲的實(shí)際功率為810W，此時(shí)供電的實(shí)際電壓為多少？ 【答案】（1）5A （2）48.4Ω （3）198V 考點(diǎn)：電功率的計(jì)算