1212电功率焦耳定律

1．（2015•朝阳区模拟）小新在用实验探究电功率跟电阻的关系时，记录了如下表所示的数据，请你分析表中的数据，率之和”．另一位同学想用实验来验证他的说法是否正确，于是他设计了图甲所示的电路进行实验探究．图中电源电压（2）计算出表格中相对应的电功率填入表格中，并分析表格中的数据写出实验的结论．（3）请你对该同学验证的过程与得到的结论是否科学，谈一谈自己的观点．3．（2014秋•滨州校级月考）为了测额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，采用如图所示电路，请回答下列问题：（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于（选填“左“或“右“）端．（2）使用的电流表有0～0.6A和0～3A两个量程，小灯泡的额定功率为2W左右，连接电流表时应选量程．（3）实验时，如发现电压表示数是2.1V，则就把滑片P向端移动．（4）计算灯泡额定功率的公式．4．（2013•宿迁）如图是测定额定电压为2.5V小电灯功率的实物电路．（1）开关闭合前，滑动变阻器滑片应该移动到（选填“左”或“右”）；（2）开关闭合后，若电路连接正确，发现小电灯不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因是；（3）排除故障后，移动滑片，获得多组对应的电压、电流值，绘出如下I﹣U图象，则小电灯的额定功率为W，小电灯的电阻值随电压的升高而逐渐．5．（2012春•光山县校级期中）在测定小灯泡的额定功率（额定电压为2.5V）的实验中：（1）在图中未完成的电路中，导线的接头M应连在滑动变阻器的（选填：“A”或“B”）接线柱上（要求：滑片置于A端时电阻最大）．（2）闭合开关S后，电压表的示数为0.5V，要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填：“A”或“B”）移动．（3）当灯泡正常发光时，电流表的示数为0.3A灯泡的额定功率P=W．6．（2012春•雁江区校级期中）如图所示是测定额定电压为2.5V的灯泡的电功率的电路．完成下列问题：（1）根据图甲的电路图，用笔将图乙中的实物连接起来（电流表的量程选0～0.6A）（2）电路连接正确无误后，将变阻器滑片移至最右端，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压．发生这种现象的原因可能是；（3）排除故障后，再闭合开关，应调节滑动变阻器，使电压表的示数为V，电流表示数如图丙所示，电流的大小为A，小灯泡的额定功率为W．7．（2015•济南模拟）在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．（1）连接电路时开关应，电流表的量程应选0～A．（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．（3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于（选填“A”或“B”）端．（4）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．（5）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是W．8．（2015•海南校级模拟）在测量“小灯泡电功率的实验中”小灯泡的额定电压为2.5V．（1）请你用导线把图甲所示的电路连接完整；（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到端（选填“左”或“右”），闭合开关后，发现电流表的示数为0，电压表的示数接近于3V，而电灯不亮，出现这一故障的原因是：．（3）故障排除后，为了让小灯炮正常发光．调节滑动变器，使电压表的示数为V，此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为W．9．（2015•孝南区校级模拟）小雷同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间易烧坏，猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有关．于是找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡，按图乙所示电路图进行探究．电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压2.5V、灯丝电阻约为10Ω．（1）请用笔画线代替导线，把图甲的电路按图乙的电路图连接完整，使滑片P向右端移动时灯的亮度变亮．（2）连接电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭．检查发现小灯泡的灯丝已烧断．分析原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为（选填“最大值”或“最小值”），导致电流过大而形成的．（3）断开开关，更换烧坏的电路元件，进行正确操作．调节滑片使灯泡逐渐变亮，记录电流表和电压表的一系列示数，在图丁中绘制U﹣I图象．当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，灯的额定电流为A，灯的额定功率为W．（4）小雷用一个定值电阻更换小灯泡，进行正确操作．调节滑片，记录电流表和电压表的一系列示数，在图丁中再次绘制U﹣I图象．由图可知：定值电阻的阻值为Ω．（5）根据图丁中a、b图线初步判断，小灯泡的电阻与灯丝的有关．家用白炽灯在开灯瞬间与步骤（2）中小灯泡形成过大电流的原因（选填“相同”或“不同”）．10．（2014•市中区一模）小丽做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5V”字样）．（1）如图甲所示是小丽连接的部分电路，请将电路连接完整．（2）实验过程中，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示为A，则此时小灯泡的电功率为W．（3）要使小灯泡正常发光，应将过程（2）中滑动变阻器的金属滑片向调节（选填“左”或“右”），调节滑片的过程中灯泡的亮度（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（4）小丽在实验过程中不小心将灯泡的灯丝烧断了，此时会观察到电流表和电压表的示数发生的变化是：．11．（2014•乳山市二模）在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．（2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于（选填“A”或“B”）端．（3）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某处时，电压表示数如图乙所示为V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片P向（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．（4）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I﹣U图象．根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是W．（5）从图丙中可以看出，灯泡的I﹣U图象并不是一条直线，其原因为．12．（2014•武汉模拟）小明想测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率．（1）小明设计了图（a）所示电路图，在连接电路前开关应该．（2）正确连接完电路（b）后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至端．（3）闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表几乎没有示数，电压表示数接近于电源电压，原因可能是．（4）排除故障后，调节滑片的位置，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图（c）所示，即为A，则小灯泡的额定功率是W．（5）不改变上面连好的电路，还可以完成的实验有：（写出一个即可）．13．（2014•伊金霍洛旗一模）在测定小灯泡额定功率的实验中，有器材：电阻约为10Ω的小灯泡一只，量程为3V的电压表一个，开关一个，滑动变阻器一个，电源电压3V，导线若干．另可供选择的电流表有：A．量程为100mA的电流表；B．量程为0.6A的电流表；C．量程为3A的电流表．（1）为保证测量比较准确，电流表应选．（2）实验的电路图如图所示，图中甲是．（3）根据电路图连接好实物后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V，取下灯泡，两表的示数仍不变，出现故障的原因可能是．（4）故障排除后进行实验，若小灯泡的额定电压为2V，当滑动变阻器的滑片在图所示的位置时，电压表的示数只有1.8V，为了测出小灯泡的额定功率，此时应把滑片向适当移动．（5）根据测出的数据，画出了电流、电压的关系图象（如图），由此可知小灯泡的额定功率为W．（6）利用图的电路，还可以完成的实验有：（写出一个即可）14．（2014•灌南县校级模拟）夏日炎炎，蚊子滋生，传播疾病，令人烦恼．小明根据蚊子在夜间具有趋光性（尤其是紫色光）的特点，打算自制灭蚊灯．小明从废旧节日彩灯上拆得一个紫色小灯泡，其额定电压为2.5V．为测得小灯泡的额定功率，小明找来蓄电池组（电压为6V）、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线等，展开实验探究．（1）请根据电路图用笔画线代替导线连接实物图（电流表使用大量程）．（2）闭合开关S前，滑片P应放在使滑动变阻器接入电路的阻值（最大/最小）处．（3）闭合开关s后，小灯泡不亮，观察发现：小灯泡是完好的；电压表有示数；电流表指针指向零刻度线．电路可能存在的故障是．（4）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P直至电压表的示数为V，此时小灯泡处于额定工作状态，根据如图所示电流表的示数可知其额定功率为w．15．（2014•沾益县校级模拟）在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω，实验器材如图甲所示．（1）在图甲中，请你用笔画线代替导线将电路连接完整（导线不得交叉）；（2）在连接电路时开关应，滑动变阻器的滑片应放在（选填“A”或“B”）端；（3）小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片P发现电流表示数变大时，灯变亮，而电压表示数在变小，其原因可能是（4）小明正确连接好电路后，某次实验中，电压表读数为l.8V，电流表示数为0.24A．要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向（选填“A”或“B”）端滑动，小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W．16．（2014•高邮市校级模拟）某同学利用电压未知的电源、标有“50Ω 1A”字样的滑动变阻器、标有“0.25A”字样的小灯泡、两只电键、电流表和若干导线测定小灯泡的额定功率，该同学经过思考先画出实验电路图，然后按照正确的实验步骤进行操作，并将电键S1闭合、S2闭合，读出电流表的示数为0.2A，这时他就求出了电源电压，然后该同学边思考边实验，再移动滑动变阻器的滑片到中点位置，此时小灯恰好正常发光．（1）请你画出该同学的实验电路图．（2）请简述小灯正常发光的理由．（3）请求出小灯泡的额定功率．17．（2015•贵州）图甲是“测量小灯泡功率”实验电路，电源电压3V，小灯泡的额定电压为2.5V．（1）连接电路时，图中导线a端应与电压表上标有数字“”（选填“3”或“15”）的接线柱相连．（2）闭合开关前，应将滑片P置于端（选填“A”或“B”）．（3）若要测量灯泡的额定功率，应移动滑片P，使电压表的示数为V，时记下电流表的示数．（4）根据实验数据画出I﹣U图象，如图乙所示，则小灯泡的额定功率是W．（5）结合图乙的信息思考：能否利用图甲电路，采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”？并说明理由．．18．灯泡发光是根据电流的效应工作的，灯泡的灯丝断了再搭接上，灯丝的长度变，电阻变，接到原来的电源上，灯泡比以前更了，（选填“亮”或“暗”）这是因为变大（填“电功”、“电功率”或“电流”）．19．（2014•天津）一个标着“220V 1100W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻为Ω；当其两端电压为110V 时，该电炉的实际功率为W．（不计温度对电阻的影响）20．（2014•新市区校级模拟）若把“220V 100W”和“220V 40W”的灯泡串联在电路中，哪个亮些？21．（2014•新市区校级模拟）“220V 100W”和“220V 40W”的灯连入家庭电路，哪个亮些？22．（2013秋•仙游县期末）某电炉在额定电压220V下的电流为5A．当实际电压只有额定电压的80%时，若忽略电炉的电阻变化，此时电路的实际功率是多少？23．（2014秋•邵阳期中）标有“220V 40W”的灯泡接入110伏特的线路中，它的实际功率为多少？24．（2014秋•隆德县校级月考）把“220V 60W”和“220V 15W”的白炽灯并联接到家庭电路中哪个更亮？串联接在家庭电路中时，哪个灯泡亮？哪个灯泡灯丝电阻大？25．（2012春•天长市校级期末）标有“PZ220﹣60”的灯泡，请根据以下要求回答问题：（1）灯泡上标有的220是它的，60是它的．（2））接在110V的电路中，实际消耗的电功率是多少？与正常工作时相比较，是更亮了还是更暗了？（3）如果灯丝断了再搭在一起后接在220V的电路中继续使用，发现灯泡的亮度比原来亮，为什么？26．（2012春•武胜县校级月考）将“6V，3W”和“8V，2W”的两个小灯泡串联起来使用，为了不损坏小灯泡，此时两只串联的灯泡一共允许消耗的实际电功率最大为W，串联电路允许加最高电压V．27．（2011秋•金牛区校级月考）某种实验室用的小灯泡，上面标有“2.5V，0.2A”字样，请计算：（1）它正常发光时的电阻和电功率；（2）若将该灯接入电源电压为2V的电路里，它的实际电功率．28．（2010春•渝水区校级期末）一只标有“PZ220﹣40”和一只标有“PZ220﹣100”的灯泡，若：（1）把它们并联在220V的电源上，问哪盏灯亮些？（2）把它们串联在220V的电源上，哪盏灯亮些？29．（2010秋•丰润区月考）标有“220V，100W”的灯泡，将其接在110V的电源上，求：（1）小灯泡的电阻．（2）小灯泡此时的电功率．（设灯泡电阻不变）30．（2000•衢州）某型号电饭锅标有“220V 1100W”字样，电路如图，其中R1、R2是电阻丝，R2的阻值为2156欧．当电键S闭合时电饭锅的实际功率是1100瓦．求电阻R1的阻值和电键断开时流过R2的电流．一．填空题（共21小题）1．（2015•湖北）电热器是利用电流的工作的：在电饭锅、电熨斗、电风扇中，不属于电热器的是．2．（2015•济宁）某导体电阻为10Ω，通电5min产生的热量是1200J，当通过该导体的电流增大为原来的2倍时，在相等时间内产生的热量是J．3．（2015•莆田）电炉丝热得发红，而跟它串联的导线却几乎不发热，这是因为通过它们的电流（填“相等”或“不相等”），而导线的电阻比电炉丝的电阻（填“小”或“大”）得多．4．（2015•常州）小明家的常热牌足浴盆额定功率为750W．某次正常工作20min，将10L、20℃的水加热至40℃，此过程中足浴盆消耗电能J，水吸收热量J，消耗电能转化为水吸收热量的效率为%．（c水=4.2×103J/（kg•℃）5．（2015•重庆）额定功率是1500W的电热水壶正常工作3.5min，把质量为1kg温度为30℃的水加热至沸腾（在标准大气压下），则水吸收的热量是J，电热水壶消耗的电能是J．[c水=4.2×103J/（kg•℃）]．6．（2015•连云港）某家用电热水壶的额定电压为220V，额定功率为2000W．当该电热水壶在额定电压下工作时，用200s将1L的水从20℃加热到100℃．水吸收的热量为J，该电热水壶的效率为．（ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃））7．（2015•黑龙江）如图是某电热水壶加热和保温电路原理图，R1=44Ω，R2=440Ω，当开关S1断开，S2闭合，电热水壶处于状态；该电热水壶的加热功率是W．8．（2015•南宁）据报道，南宁市区日常3000t生活垃圾，而“垃圾是放错位的资源”，利用垃圾发电可缓解城市垃圾过多带来的问题．若完全燃烧1t的生活垃圾可发电210kW•h，则完全燃烧3000t生活垃圾可发电kW•h．这些电能可供功率为1kW的空调正常工作h，可以使kg的水温度升高60℃．[不计热量损失，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）]．9．（2015•泸州）某太阳能热水器内装有100kg初温为25℃的水，经过一天的太阳照射，水温升高到75℃，则水吸收的热量为J，这些热量相对于完全燃烧m3天然气所放出的热量；要产生同样多的热量，用“220V 2000W”的电热水器正常工作需要min的时间．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）、天然气的热值为7.1×107J/m3）10．（2015•郴州）某学校共有40W的日光灯1000盏，平均每天用电4小时．如果都改用20W的节能灯（发光亮度大致相同），一个学期按100天计算，改装后可节约用电kW•h；若节约的能量由烟煤完全燃烧提供，则最少可节约烟煤kg（烟煤的热值约为3×107J/kg）．11．小陈家里有“1000W”的电饭煲、“500W”的电熨斗、“1000W”的电吹风各一个，同时使用时它们之间是（“串”或“并”）联的．若让它们各自正常工作相同时间，产生的热量最多，消耗的电能最少．12．（2015•苏州二模）据报道：近几年有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造成的，教训十分深刻．线路连接处接触不良引起火灾的原因是：当线路连接处接触不良时该处的电阻将，在该接触处就会产生局部过热升温，接触处的电阻又随温度的升高而，从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾．13．（2015•肥城市三模）一台线圈电阻为3Ω的电动机，接在12V的电源上时，通过电动机的电流为0.5A，在2min内电流产生的热量是J．14．（2015•宜兴市校级二模）在生活中，小红发现用电炉烧水时电热丝热得很快，而连接的导线却不怎么热．小红猜想：发热不同是因为电热丝和导线的电流不同．小明猜想：发热不同是因为电热丝和导线的电阻不同，根据已学知识，小明马上否定了小红的猜想．（1）为了验证小明的猜想，他们设计了如图甲所示的电路，两个烧瓶A、B中盛有质量的煤油，选择煤油的理由是．R A与R B是阻值不同的电热丝，其中R A与R B采用串联的连接方式，探究后得出结论．（2）接着小红提出探究“通电导体产生热量的多少和电流的关系”，他们又利用上述器材设计如图乙电路同时观察R A 与R B，这样的方案是（选填“可行”或“不可行”），理由是．15．（2015•马鞍山二模）如图所示，电源电压为16V，且保持不变，当只闭合开关S1时，电流表A的示数是0.8A，开关S1、S2同时闭合时，电流表的示数为1.2A，则通电10秒R1产生的热量是J；当开关S1、S2同时闭合时，R2消耗的电功率是W．16．（2015•赵县模拟）小文同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置．请仔细观察甲、乙两图（1）实验中通过观察两个U形管中的变化来比较电流通过导体产生的热量的多少．（2）由甲图所示的装置可以得到的结论是：在电流、通电时间相同的情况下，．（3）乙图所示的实验现象可以研究电流通过电阻丝产生的热量与的关系．17．（2015•淮北模拟）如图所示，电源电压恒为12V，闭合开关S，当滑动变阻器的阻值为10Ω时，电压表的示数为8V，此时电动机正常工作，若电动机内部线圈的电阻为2Ω，则通电5min电动机的工作效率约为．18．（2015•房山区二模）若阻值为20Ω的定值电阻中的电流为0.5A，则10s内电流产生的热量为J．19．（2015•郑州校级一模）一个电阻为20Ω的电炉，通过它的电流为10A，让它工作1min产生的热量为．20．（2015•密云县一模）给10Ω电阻通1A的电流，电阻值不随温度变化，则通电10s中产生的热量为J．21．（2015•石景山区一模）若阻值为10Ω的定值电阻中的电流为0.5A，则10s内电流产生的热量为J．22．（2015•德州）混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点，某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示，在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12×108J，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能增加了10%，求：（1）汽车牵引力做的功；（2）若所用燃料的热值为4.5×107J/kg，测试过程中消耗8kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少？（3）内燃机的效率．23．（2015•广元）若某家庭使用功率为2000W，容积为100L的电热水器，加满水后，把初温是10℃的水加热到70℃，这些水需要吸收的热量是J，若该电热水器的效率为75%，则需要加热的时间为s．[c水=4.2×103J/（kg•℃）]．24．如图所示，电源电压为12V且保持不变，小灯泡L的规格为“6V 3W”，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，电流表的量程为0﹣3A．（1）当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R1的阻值为多大？在10min内电流通过R1所产生的热量是多少？（2）当开关S1、S2均闭合时，要使电流表安全使用，变阻器接入电路的阻值不得小于多少？R2消耗的最大电功率是多少？25．（2015•安徽模拟）如图所示的电路中，电源电压U=6V电阻R1=6Ω，电阻R2=4Ω，求：（1）只闭合S2，通电10s的时间内电流通过R2产生的电热是多少？（2）当三个开关处于何种状态时，整个电路消耗的电功率最大？此时的最大电功率为多少？26．（2015•大连一模）某直流电动机线圈的电阻是1.5Ω，把它霎在稳压电源上，闭合开关，电动机正常工作，通过线圈的电流是2A，在20s内电动机所做的机械功是1080J．试求：（1）这段时间内，电流通过线圈产生的热量是多少？（2）这段时间内，电流通过电动机做的功是多少？电源电压是多少？（3）如果在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，此时电动机中的电流是多少？27．（2015•奎文区二模）太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J 的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中水的质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃．求：（1）热水器中的水吸收的热量Q吸；[水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）]（2）热水器的效率η； （3）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气（煤气的热值q=4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）28．（2015•泰兴市校级二模）如图甲为常用的电热饮水机，水桶容量为20L，热水箱容量为1L，图乙是它的电路原理图，其中S是温控开关，R1是定值电阻，其阻值为990Ω，R2是加热电阻，其阻值为110Ω．当S闭合时，饮水机处于加热状态；当S断开时，饮水机处于保温状态（1）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃．需用时14min[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]．求此加热过程中：①水吸收的热量；②饮水机的加热效率．（2）求保温状态下加热电阻R2的功率．29．（2015•临沂模拟）小华购买了一个暖手宝，某次小华测得暖手宝正常工作时，袋内0.5kg的水由19℃加热到79℃耗时5min，若暖手宝的热效率为60%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则：（1）加热过程中水吸收的热量是多少？（2）如图所示为暖手宝的工作电路图，发热体的额定功率是多少？（3）为了使用更加安全，暖手宝内部采用了双重温控保护开关，这两个温控开关之间应如何连接？30．（2015•和平区三模）某电热水壶的电阻为40Ω，正常工作时的电流为5A．用该电热水壶将0.5kg的水从20℃加热到100℃，已知c水=4.2×103J/（kg•℃）．此过程不计热量损失，求：（1）水吸收的热量；（2）电热水壶加热的时间．。