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電功　電熱　電功率 1．已知一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為6 V，通過電動(dòng)機(jī)的電流為2 A，線圈的電阻為0.5 Ω。則在1 min內(nèi)電動(dòng)機(jī)消耗的電能及產(chǎn)生的熱量分別為( ) A．720 J，120 J　　 B．720 J，720 J C．720 J，600 J　　 D．600 J，120 J 2. 小明的奶奶有隨手關(guān)燈的好習(xí)慣。當(dāng)她關(guān)燈后，家中電路中變大的物理量是( ) A．總電阻 B．總電壓 C．總功率 D．總電流 3. 如圖分別是小明家上月初和月末的電能表的表盤，表盤上“1 600 imp/(kWh)”表示每消耗1 kWh的電能，指示燈閃爍1 600次，下列選項(xiàng)正確的是( ) A．指示燈閃爍越快，電能表所在電路消耗的電能越多 B．小明家上月消耗的電能為911 kWh C．小明家干路中的電流不得超過10 A D．?dāng)嚅_其他用電器，只讓電飯鍋單獨(dú)工作2 min，指示燈閃爍32次，此時(shí)電飯鍋的功率為600 W 4. 將標(biāo)有“3 V　3 W”字樣的甲燈和“6 V　6 W”字樣的乙燈接入電路。若不考慮溫度對電阻的影響，則對兩燈接入電路后的結(jié)果有如下判斷：①兩燈串聯(lián)，當(dāng)其中一燈消耗的功率是3 W時(shí)，兩燈消耗的總功率是9 W；②兩燈串聯(lián)后接到電壓為9 V的電源兩端，兩燈均能正常發(fā)光；③兩燈并聯(lián)，當(dāng)其中一燈消耗的功率是1.5 W時(shí)，另一燈兩端的電壓為3 V；④兩燈并聯(lián)后接到電壓為1.5 V的電源兩端，甲、乙兩燈消耗的功率之比為2∶1。其中判斷正確是( ) A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 5. 如圖所示的電路，電源電壓保持不變，電阻R1、R2的阻值分別為10 Ω和20 Ω，只閉合開關(guān)S1，將滑片P移到中點(diǎn)，電壓表示數(shù)為6 V，電阻R1的功率為P1，閉合開關(guān)S1、S2，將滑片移到最左端，電阻R2的功率為P2，若P1∶P2＝2∶9，則下列說法正確的是( ) A．電源電壓為18 V B．滑動(dòng)變阻器的最大電阻為20 Ω C．電路的最大功率為12.15 W D．電路的最小功率為2.7 W 6. 家庭電路中，電視機(jī)與電燈是____(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)；電燈工作時(shí)消耗的是____能；額定功率為0.5千瓦的用電器正常工作3小時(shí)，耗電____度。 7. 標(biāo)有“220 V　40 W”的燈泡甲和標(biāo)有“220 V　100 W”的燈泡乙，其燈絲長短相同，可發(fā)現(xiàn)____燈泡的燈絲較粗；若將這兩個(gè)燈泡串聯(lián)在220 V的電源上，則____燈泡更亮一些。(以上兩空均填“甲”或“乙”) 8. 如圖1所示，鉛筆芯與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電壓恒為6 V的電路中，閉合開關(guān)，滑動(dòng)變阻器的滑片從A端向B端移動(dòng)，電流表和電壓表示數(shù)變化情況如圖2所示，由圖象可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為1 V時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率為_____W，此時(shí)，鉛筆芯兩端的電壓是____V，鉛筆芯的電阻是____Ω，在滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值逐漸減小的過程中，鉛筆芯的電阻______(填“變大”“變小”或“不變”)。 9. 如圖1為一款利用高溫水蒸氣熨燙衣服的便攜式掛燙機(jī)，它的正常工作電壓為220 V，水箱裝水最多0.3 kg，加熱功率有大小兩個(gè)擋位，設(shè)計(jì)師最初設(shè)計(jì)的內(nèi)部電路有如圖2甲、乙兩種接法，其中電熱絲R1＝56 Ω，R2＝44 Ω。甲圖中最大電流為____A，乙圖中最大電流為_____A，由于兩個(gè)電路中所選熔斷器里的熔絲允許通過的最大電流為8.2 A，故設(shè)計(jì)師最終選擇了甲電路；(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)) (1)請分別計(jì)算這款掛燙機(jī)兩個(gè)擋位的額定功率； (2)若將水箱中0.22 kg的水從25 ℃加熱到100 ℃，掛燙機(jī)至少需要加熱多長時(shí)間？[水的比熱容c＝4.2103 J/(kg℃)]。 10. 如圖所示是小麗家廚房安裝的一個(gè)小廚寶。小廚寶利用水箱儲(chǔ)水，加熱一段時(shí)間后，擰開水龍頭就會(huì)有熱水流出，其相關(guān)參數(shù)如下表所示。 (1)小廚寶正常工作時(shí)的電阻是多大？(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)) (2)要把滿箱水從15 ℃加熱到38 ℃，需要吸收多少熱量？小廚寶正常工作時(shí)至少需要加熱多長時(shí)間？[c水＝4.2103 J/(kg℃)] (3)小麗了解到有另一種速熱式電熱水器，額定功率為5000 W，冷水流經(jīng)速熱式電熱水器時(shí)，很快就可流出達(dá)到預(yù)設(shè)溫度的熱水，小麗家的電能表允許通過的最大電流為10 A，通過計(jì)算說明在她家的電路中能否安裝這種電熱水器。 11. 中國有著悠久的茶文化歷史，不同的茶葉沖泡方式不同，圖甲所示為一煮茶器，圖乙是它工作電路的簡化圖。接通電源后，當(dāng)水溫達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)溫控開關(guān)自動(dòng)斷開。沸騰后，當(dāng)水溫降低到80 ℃時(shí)溫控開關(guān)再次閉合，直到水溫升到85 ℃時(shí)電路再次斷開，它的銘牌如下表所示： (1)水沸騰后，煮茶器能將水溫保持在80 ℃到85 ℃之間，原因是________(填寫選項(xiàng)前的字母)。 A．發(fā)熱管的功率變小 B．發(fā)熱管間歇性工作 C．溫控開關(guān)閉合時(shí)，電路中的電流減小了 (2)若指示燈開始工作時(shí)的電壓為55 V，與它串聯(lián)的電阻是560 kΩ，通過指示燈的電流是多少毫安？(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)) (3)煮茶器正常工作時(shí)，發(fā)熱管的阻值是多少？若把質(zhì)量為0.8 kg的水從21 ℃加熱到96 ℃所用時(shí)間8 min，加熱效率是多大？[c水＝4.2103 J/(kg℃)] 12. 如圖所示，電子式電能表表盤上標(biāo)有“3000 imp/kWh”字樣(“3000 imp/kWh”指接在這個(gè)電能表上的電器每消耗1 kWh的電能，電能表上的指示燈閃爍3000次)，現(xiàn)將若干盞規(guī)格都為“220 V　20 W”的節(jié)能燈接在該電能表上一起正常工作15 min，電能表的指示燈閃爍了135次，這些節(jié)能燈消耗的電能為________J，接入的節(jié)能燈共有________盞。 13. 如圖，電源電壓恒為6 V，定值電阻R為6 Ω，燈泡L標(biāo)有“6 V　3 W”字樣，燈絲電阻不變，求： (1)燈泡L正常發(fā)光的電阻是多少？ (2)開關(guān)S1、S2、S3分別在什么狀態(tài)時(shí)，整個(gè)電路中消耗的總功率最??？最小功率是多少？ (3)開關(guān)S1、S2、S3分別在什么狀態(tài)時(shí)，整個(gè)電路中消耗的總功率最大？最大功率是多少？ 14. 如圖是某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的小臺(tái)燈電路圖，S為單刀雙擲開關(guān)，電源電壓為12 V，且保持不變，小燈泡的額定功率是6 W，電阻R的阻值為6 Ω。當(dāng)開關(guān)S接“2”時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光。若燈絲電阻不變。試求： (1)小燈泡的額定電流是多少？燈絲的電阻是多少？ (2)小燈泡正常發(fā)光5 min，電流通過小燈泡做的功是多少？ (3)開關(guān)S接“1”時(shí)，電阻R的功率是多少？ 15. 某電飯鍋內(nèi)有R0＝44 Ω、R＝2156 Ω的兩根電熱絲，將它接入電路，如圖所示。當(dāng)S分別置于“1”擋和“2”擋時(shí)，____擋是保溫狀態(tài)；當(dāng)S接“2”擋時(shí)，電路中的電流大小是____ A，通電100 s電路產(chǎn)生的熱量是_________J。 16. 在學(xué)習(xí)“探究影響電流熱效應(yīng)的因素”時(shí)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)用電阻絲對煤油加熱時(shí)，觀察溫度計(jì)的示數(shù)變化的過程非常耗時(shí)，為了減少實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，他們提出了如下改進(jìn)的設(shè)想： 設(shè)想一：將煤油換成水來做實(shí)驗(yàn)； 設(shè)想二：通過加熱空氣來做實(shí)驗(yàn)。 (1)根據(jù)所學(xué)知識(shí)，他們經(jīng)過討論，斷定設(shè)想一是錯(cuò)誤的，你認(rèn)為他們判斷的依據(jù)是_________________________。 (2)為了驗(yàn)證設(shè)想二，他們設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)： ①在錐形瓶中裝入________的紅墨水，用相同的電阻絲及玻璃管組成如圖A、B的裝置，通電后通過玻璃管中液柱的高度來顯示_________的大小。然后把它們分別接入相同的電路，發(fā)現(xiàn)在相同的短時(shí)間內(nèi)A管中的液柱比B管上升迅速，這說明_____________________。 ②在塞橡皮塞時(shí)發(fā)現(xiàn)有液體進(jìn)入玻璃管并高出瓶內(nèi)的液面，這是因?yàn)開______________________，使管內(nèi)的液柱與瓶內(nèi)液面相平，他們用帶有針頭的注射器通過橡皮塞插入瓶內(nèi)如圖C甲所示，接下來的操作是______。 ③同學(xué)們用兩根電阻絲(R甲＞R乙)插入相同的甲、乙瓶中并接入電路如圖C所示，閉合開關(guān)，甲、乙兩玻璃管中液面如圖D所示，由此得出關(guān)于電熱的結(jié)論是______________________________________________。 參考答案： 1---5 AADCC 6. 并聯(lián) 電 1.5 7. 乙 甲 8. 0.5 5 10 變小 9. 5 8.9 (1)掛燙機(jī)使用大功率時(shí)，P1＝UI大＝220 V5 A＝1100 W；掛燙機(jī)使用小功率時(shí)，P2＝＝＝484 W； (2)水吸收的熱量Q＝cm(t﹣t0)＝4.2103 J/(kg℃)0.22 kg(100 ℃－25 ℃)＝6.93104 J，由P＝得所需時(shí)間t＝＝＝63 s。 10. (1)根據(jù)I＝，P＝UI可得，小廚寶正常工作時(shí)的電阻R＝＝≈40.3 Ω； (2)由ρ＝得小廚寶滿箱水的質(zhì)量m＝ρV＝1.0103 kg/m3610－3 m3＝6 kg，滿箱水吸收的熱量為Q＝cmΔt＝4.2103 J/(kg℃)6 kg(38 ℃－15 ℃)＝5.796105 J；若電流做功全部轉(zhuǎn)化成水吸收的熱量，則W＝Q，因此由P＝得t＝＝＝＝483 s； (3)由P＝UI可得速熱式電熱水器正常工作時(shí)的電流為I速熱＝＝＝22.7 A，因?yàn)镮速熱>10 A，所以在小麗家不能再接入這種熱水器。 11. (1)B　 (2)因?yàn)榇?lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以電阻R兩端電壓UR＝U－UL＝220 V－55 V＝165 V，則通過指示燈的電流I＝IR＝＝＝0.29 mA； (3)由P＝可知，發(fā)熱管的電阻R＝＝≈80.67 Ω；水吸收的熱量Q＝cmΔt＝4.2103 J/(kg℃)0.8 kg(96 ℃－21 ℃)＝2.52105 J；電流做的功W＝Pt＝600 W860 s＝2.88105 J；加熱效率η＝100%＝100%＝87.5%。 12. 【解析】節(jié)能燈消耗的電能W＝ kWh＝0.045 kWh＝1.62105 J；總功率P＝＝＝180 W，接入節(jié)能燈的盞數(shù)n＝＝9盞。 【答案】1.62105　9 13. (1)由P＝可知，燈泡正常發(fā)光的電阻RL＝＝＝12 Ω； (2)當(dāng)S2閉合，S1、S3斷開時(shí)，此時(shí)L與R串聯(lián)，電路的總電阻最大，由P＝可知，電路總功率最??；電路中的總電阻R總＝RL＋R＝12 Ω＋6 Ω＝18 Ω，電路的總功率Pmin＝＝＝2 W； (3)當(dāng)S2斷開，S1、S3閉合時(shí)，此時(shí)L與R并聯(lián)，L正常發(fā)光，電路總電阻最小，由P＝可知，電路中電功率最大，電阻R的功率PR＝＝＝6 W；電路的總功率Pmax＝PL＋PR＝3 W＋6 W＝9 W。 14. (1) 由題知，電源電壓U＝12 V，當(dāng)開關(guān)S接“2”時(shí)，小燈泡直接接在電源上，小燈泡恰好正常發(fā)光，UL＝U＝12 V，PL＝P額＝6 W，由P＝UI可得小燈泡的額定電流IL＝＝＝0.5 A；由P＝得燈絲電阻RL＝＝＝24 Ω； (2) 小燈泡正常發(fā)光，PL＝P額＝6 W，5 min電流通過小燈泡做的功WL＝PLt＝6 W560 s＝1800 J； (3) 開關(guān)S接“1”時(shí)，燈和電阻R串聯(lián)，電路中電流I′＝＝＝0.4 A，電阻R的功率PR＝(I′)2R＝(0.4 A)26 Ω＝0.96 W。 15. 1 5 1.1105 16. (1) 水的比熱容大，溫度變化小 (2) 等質(zhì)量 溫度變化 氣體傳熱本領(lǐng)比液體好 瓶內(nèi)氣壓大于外部氣壓 抽氣 電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多