备战中考物理专题复习焦耳定律的应用问题的综合题及答案
中考物理焦耳定律的应用问题的综合热点考点难点
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.一个电炉的电阻是200Ω,通电10s 产生8×103J 的热量,那么通过这只电炉的电流是( )A .2AB .4AC .20AD .40A【答案】A【解析】【详解】根据焦耳定律的公式2Q I Rt =可知,通过这只电炉的电流是2A I === 故选A 。
2.一台电动机正常工作时,两端的电压为220V ,通过线圈的电流为10A ,若此线圈的电阻为2Ω,则这台电动机1min 内产生的热量是______J ,这台电动机的效率是______.【答案】1.2×104 90.9%【解析】【分析】【详解】已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间,根据公式Q=I 2Rt 可求这台电动机1min 内产生的热量.已知电动机两端的电压和通过的电流,根据公式P=UI 可求电动机的总电功率;再根据公式P=I 2R 计算线圈消耗的功率,总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率,输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率.(1)这台电动机1min 内产生的热量:Q=I 2Rt=(10A )2×2Ω×60s=1.2×104J ;(2)电动机的电功率:P 总=UI=220V×10A=2200W ,线圈消耗的功率:P 圈=I 2R=(10A )2×2Ω=200W ,输出功率:P 出=P 总-P 圈=2200W-200W=2000W ,这台电动机的效率:η= P 出/ P 总=2000W/2200W=90.9%.3.为了将发电厂的电能输送到远处的用户家中,在两地间架设了两根等长的输电线。
两根输电线的总电阻为r 。
已知位于电厂处的两根输电线间的电压为U ,输送电能的功率为P ,由于电流通过输电线发热会损失电能,该输电线路输送电能的效率为__________。
(输电效率为用户得到的电能与发电厂输出电能的比值)【答案】21rP U -【解析】【分析】【详解】 由P UI =得:通过输电线的电流P I U= 输电线的总电阻R r =,则输电线上消耗的功率2222()P P r P I R r U U ==⨯=损耗则用户实际得到的电功率 22P r P P P P U=-=-损耗实 则输电线输送电能的效率为 2221P r P P Pr U P P Uη-===-实 所以输电线输送电能的效率为21rP U-。
中考物理焦耳定律的应用问题的综合复习含答案解析
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.如图是“探究影响电流热效应因素”的实验装置图。
其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温相同的煤油,阻值不同的电阻丝1R、2R。
关于此电路说法中正确的是A.探究的是电流产生的热量与电压的关系B.温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻小C.通电时间相同时两个烧瓶内电阻丝产生的热量相同D.温度计示数变化的大小反映电流产生热量的多少【答案】D【解析】【详解】A.实验用不同阻值不同的电阻丝串联在一起,探究的是电流产生的热量与电阻的关系,故A错误;B.温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻大,故B错误;C.通电时间相同时,烧瓶内电阻丝阻值大产生的热量多,故C错误;D.本实验通过温度计示数变化的大小来反映电流产生热量的多少,故D正确。
2.如图,电源电压保持不变,R1=10 Ω,开关S闭合,S0拔至b时电压表的示数是拔至a 时的三分之一,则R2=_____Ω;若电源电压为3 V,当开关S0拔至b时,R1在10 min内产生的热量是_____J。
【答案】20 60【解析】【分析】【详解】[1]闭合开关S,开关S0拨至b时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压;闭合开关S,开关S0拨至a时,两电阻串联,电压表测电源的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且开关S0拨至b时电压表示数是拨至a时的三分之一,所以,两电阻两端的电压之比31231 2U UU UU==-因串联电路中各处的电流相等,所以,由I=UR可得,两电阻的阻值之比1112221 2UR UIUR UI===则R2的阻值R2=2R1=2×10Ω=20Ω[2]若电源电压为3V,当开关S0拨至b时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的电流I=123V10Ω20ΩUR R++==0.1AR1在10min内产生的热量Q1=I2R1t=(0.1A)2×10Ω×600s=60J3.如图甲所示,为额定电压为 6V 的灯泡 L 的I-U 图像.如图乙所示的电路,电源电压 12V 不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关 S1,滑片 P 从最右端移动到最左端,电压表示数变化范围为 2V~6V,则灯泡的额定功率是____W,R1的阻值为_____Ω,滑动变阻器R2两端的最大电压为_____V,移动滑片 P 使R2接入电路的阻值为变阻器最大阻值的7/15,通电 1min R2 产生的热量为_____J。
中考物理综合题专练∶焦耳定律的应用问题及答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.如图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是()A.电视机B.电暖气C.电风扇D.计算器【答案】B【解析】【详解】A.通电后,电视机是把电能转化为电视机影像的光能和喇叭的声能,不是利用电流热效应工作,A项不合题意;B.通电后,电暖气是把电能转化为内能,这是利用电流热效应工作,选项B符合题意;C.通电后,电风扇是把电能转化为扇叶的动能,不是利用电流热效应工作,C项不合题意;D.通电后,计算器是把电能转化为显示屏上的光能和喇叭的声能,不是利用电流热效应工作,D项不合题意。
2.有许多重大火灾都是因用电线路连接处接触不良所造成的,当线路连接处接触不良时,该处的电阻将_____(减小/增大/不变),在该接触处就会局部过热引起升温,接触处的电阻又将随着温度的升高而_____(减小/增大/不变),从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾.【答案】增大增大【解析】【分析】【详解】当线路连接处接触不良时,该处的电阻会增大;利用焦耳定律分析接触处局部过热,而金属电阻的阻值随温度升高而增大,据此分析.电路连接处与原来相比,由于接触不好,电流通过时受到的阻碍作用增大,因此电阻增大;连接处相对于其他地方电阻增大,根据焦耳定律Q=I2Rt,在电流相同、时间相同的情况下产生了更多的热量,因此导致局部温度升高,而金属导线的电阻随温度的升高而增大,电阻增大,产生的热量更多,温度升得更高,以致恶性循环引发火灾.3.图中电源电压保持不变,灯泡标有"6V,3W字样,当开关s闭合时.灯泡L正常发光,电流表的示数为0.8A,则电阻R=____Ω..通电10s. R产生的热量为______J.【答案】20Ω 18J【解析】【分析】【详解】当闭合开关S时,灯L正常发光,说明电源电压为U=6V,电流表测的是总电流,则I=0.8A,由P=UI可知,灯泡中的电流:I L =P额/U额=3W/6V=0.5A,根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:电阻中的电流:I R=I-I L =0.8A-0.5A=0.3A,由I=U/R得,电阻:R=U/I R=6V/0.3A=20Ω;通电1min电阻R产生的热量:Q=W=UI R t=6V×0.3A×10s=18J。
中考物理焦耳定律的应用问题的综合复习含答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.一个“220V 300 W"的电热杯,一个“220 V 300W ”的煮蛋器,一台“220V 300 W"的小型洗衣机,分别接在220V 的电压下,则相同时间内它们产生的热量 A .小型洗衣机最少 B .电热杯最少 C .煮蛋器最少 D .一样多【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知,三种仪器的额定功率相同,但小型洗衣机主要将电能转化为机械能;而电热杯、煮蛋器将电能全部转化为内能,故小型洗衣机产生热量最少,故选A 。
2.图中电源电压保持不变,灯泡标有"6V ,3W 字样,当开关s 闭合时.灯泡L 正常发光,电流表的示数为0.8A ,则电阻R =____Ω..通电10s. R 产生的热量为______J.【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】当闭合开关S 时,灯L 正常发光,说明电源电压为U =6V ,电流表测的是总电流,则I =0.8A ,由P =UI 可知,灯泡中的电流:I L =P 额/U 额=3W/6V=0.5A ,根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:电阻中的电流:I R =I-I L =0.8A-0.5A=0.3A ,由I =U/R 得,电阻:R =U /I R =6V/0.3A=20Ω;通电1min 电阻R 产生的热量:Q =W =UI R t =6V×0.3A×10s=18J 。
3.小明将线圈电阻为4.84Ω的电动机接人220V 的家庭电路中,关闭其它用电器,只让电动机工作时,观察到他家标有2000imp/(kW.h)的电能表3min 内闪烁了100次,则电动机在这段时间内消耗的电能为________kW.h ,电动机线圈产生________J 的热量。
【答案】0.05 41.810【解析】【分析】【详解】[1]电动机在这段时间内消耗的电能为100kW h=kW h0.05kW h2000nWn=⋅⋅=⋅[2]根据公式W UIt=可以求出电动机线圈的电流为60.05 3.610J100A220V360s22WIUt⨯⨯===⨯⨯电动机线圈产生热量为224100(A) 4.84Ω180s=18000J=1.810J22Q I Rt==⨯⨯⨯4.如图甲所示,为额定电压为 6V 的灯泡 L 的I-U 图像.如图乙所示的电路,电源电压 12V 不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关 S1,滑片 P 从最右端移动到最左端,电压表示数变化范围为 2V~6V,则灯泡的额定功率是____W,R1的阻值为_____Ω,滑动变阻器R2两端的最大电压为_____V,移动滑片 P 使R2接入电路的阻值为变阻器最大阻值的7/15,通电 1min R2 产生的热量为_____J。
2020-2021中考物理复习焦耳定律的应用问题专项综合练含答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.在家庭电路中,导线相互连接处往往比别处更容易发热,甚至引起火灾,原因是连接处( )A .电流比别处大,产生的热量多B .电流比别处小,产生的热量多C .电阻比别处小,产生的热量多D .电阻比别处大,产生的热量多【答案】D【解析】【分析】由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。
导线相互连接处因为接触不良,易造成电阻变大,因为导线连接处与其他导线串联在电路中,通电时间是相同的,由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多,据此分析。
【详解】在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,该处的电阻较大,在电流、通电时间相同时,产生的热量较多,往往比别处更容易发热,甚至引起火灾。
故选D 。
2.如图,电源电压保持不变,R 1=10 Ω,开关S 闭合,S 0拔至b 时电压表的示数是拔至a 时的三分之一,则R 2=_____Ω;若电源电压为3 V ,当开关S 0拔至b 时,R 1在10 min 内产生的热量是_____J 。
【答案】20 60【解析】【分析】【详解】[1]闭合开关S ,开关S 0拨至b 时,两电阻串联,电压表测R 1两端的电压;闭合开关S ,开关S 0拨至a 时,两电阻串联,电压表测电源的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且开关S 0拨至b 时电压表示数是拨至a 时的三分之一,所以,两电阻两端的电压之比312312U U U U U ==因串联电路中各处的电流相等,所以,由I=UR可得,两电阻的阻值之比11122212UR UIUR UI===则R2的阻值R2=2R1=2×10Ω=20Ω[2]若电源电压为3V,当开关S0拨至b时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的电流I=123V10Ω20ΩUR R++==0.1AR1在10min内产生的热量Q1=I2R1t=(0.1A)2×10Ω×600s=60J3.图中电源电压保持不变,灯泡标有"6V,3W字样,当开关s闭合时.灯泡L正常发光,电流表的示数为0.8A,则电阻R=____Ω..通电10s. R产生的热量为______J.【答案】20Ω 18J【解析】【分析】【详解】当闭合开关S时,灯L正常发光,说明电源电压为U=6V,电流表测的是总电流,则I=0.8A,由P=UI可知,灯泡中的电流:I L =P额/U额=3W/6V=0.5A,根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:电阻中的电流:I R=I-I L =0.8A-0.5A=0.3A,由I=U/R得,电阻:R=U/I R=6V/0.3A=20Ω;通电1min电阻R产生的热量:Q=W=UI R t=6V×0.3A×10s=18J。
2020-2021全国中考物理焦耳定律的应用问题的综合中考真题汇总含答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态,局部电路图如图所示,断开S后,充电插口可以外接充电器对电池进行充电,电动自行车行驶过程中,其电动机正常工作电压为48V,此时通过电动机线圈的电流为5A,电动机线圈的电阻是0.5Ω,下列说法正确的是()A.对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的电源B.电动自行车的电动机把电能全部转化为机械能C.电动机正常工作1min,电流通过线圈所产生的热量为14400JD.电动机正常工作1min,消耗的电能为14400J【答案】D【解析】【分析】【详解】A.对蓄电池充电时,电能转化为化学能储存起来,则蓄电池相当于用电器,故A错误;B.由于电动机会发热,则电动自行车的电动机把电能转化为机械能和内能,故B错误;C.电动机正常工作1min,电流通过线圈所产生的热量为Q=I2Rt=(5A)2×0.5Ω×60s=750J故C错误;D.电动机正常工作1min,消耗的电能为W=UIt=48V×5A×60s=14400J故D正确。
故选D。
2.图中电源电压保持不变,灯泡标有"6V,3W字样,当开关s闭合时.灯泡L正常发光,电流表的示数为0.8A,则电阻R=____Ω..通电10s. R产生的热量为______J.【答案】20Ω 18J【解析】【分析】【详解】当闭合开关S 时,灯L 正常发光,说明电源电压为U =6V ,电流表测的是总电流,则I =0.8A ,由P =UI 可知,灯泡中的电流:I L =P 额/U 额=3W/6V=0.5A ,根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:电阻中的电流:I R =I-I L =0.8A-0.5A=0.3A ,由I =U/R 得,电阻:R =U /I R =6V/0.3A=20Ω;通电1min 电阻R 产生的热量:Q =W =UI R t =6V×0.3A×10s=18J 。
中考物理焦耳定律的应用问题的综合题试题含答案解析
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态,局部电路图如图所示,断开S 后,充电插口可以外接充电器对电池进行充电,电动自行车行驶过程中,其电动机正常工作电压为48V ,此时通过电动机线圈的电流为5A ,电动机线圈的电阻是0.5Ω,下列说法正确的是( )A .对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的电源B .电动自行车的电动机把电能全部转化为机械能C .电动机正常工作1min ,电流通过线圈所产生的热量为14400JD .电动机正常工作1min ,消耗的电能为14400J【答案】D【解析】【分析】【详解】A .对蓄电池充电时,电能转化为化学能储存起来,则蓄电池相当于用电器,故A 错误;B .由于电动机会发热,则电动自行车的电动机把电能转化为机械能和内能,故B 错误;C .电动机正常工作1min ,电流通过线圈所产生的热量为Q =I 2Rt =(5A)2×0.5Ω×60s=750J故C 错误;D .电动机正常工作1min ,消耗的电能为W =UIt =48V×5A×60s=14400J故D 正确。
故选D 。
2.为了将发电厂的电能输送到远处的用户家中,在两地间架设了两根等长的输电线。
两根输电线的总电阻为r 。
已知位于电厂处的两根输电线间的电压为U ,输送电能的功率为P ,由于电流通过输电线发热会损失电能,该输电线路输送电能的效率为__________。
(输电效率为用户得到的电能与发电厂输出电能的比值) 【答案】21rP U【解析】【分析】由P UI =得:通过输电线的电流P I U= 输电线的总电阻R r =,则输电线上消耗的功率2222()P P r P I R r U U ==⨯=损耗则用户实际得到的电功率 22P r P P P P U=-=-损耗实 则输电线输送电能的效率为 2221P r P P Pr U P P Uη-===-实 所以输电线输送电能的效率为21rP U -。
全国中考物理焦耳定律的应用问题的综合中考真题分类汇总及答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.如图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是()A.电视机B.电暖气C.电风扇D.计算器【答案】B【解析】【详解】A.通电后,电视机是把电能转化为电视机影像的光能和喇叭的声能,不是利用电流热效应工作,A项不合题意;B.通电后,电暖气是把电能转化为内能,这是利用电流热效应工作,选项B符合题意;C.通电后,电风扇是把电能转化为扇叶的动能,不是利用电流热效应工作,C项不合题意;D.通电后,计算器是把电能转化为显示屏上的光能和喇叭的声能,不是利用电流热效应工作,D项不合题意。
2.图中电源电压保持不变,灯泡标有"6V,3W字样,当开关s闭合时.灯泡L正常发光,电流表的示数为0.8A,则电阻R=____Ω..通电10s. R产生的热量为______J.【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】当闭合开关S 时,灯L 正常发光,说明电源电压为U =6V ,电流表测的是总电流,则I =0.8A ,由P =UI 可知,灯泡中的电流:I L =P 额/U 额=3W/6V=0.5A ,根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:电阻中的电流:I R =I-I L =0.8A-0.5A=0.3A ,由I =U/R 得,电阻:R =U /I R =6V/0.3A=20Ω;通电1min 电阻R 产生的热量:Q =W =UI R t =6V×0.3A×10s=18J 。
3.两个发热电阻R 1:R 2=1:4,当它们串联在电路中时,R 1、R 2两端的电压之比U 1:U 2=_____;已知R 1=10Ω,那它们并联在4V 电路中,两个电阻在100s 内产生的热量是_______J . 【答案】1:4 200 【解析】 【分析】 【详解】两电阻串联在电路中时时,电流相等,根据U IR =得,R 1、R 2两端的电压之比:11122214U IR R U IR R ===; 已知110ΩR =,则214410Ω40ΩR R ==⨯=;根据2U Q W t R==得两个电阻在100s 内产生的热量为:22221212(4V)(4V)100s 100s 200J 10Ω40ΩU U Q W W t t R R =+=+=⨯+⨯=总.4.小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 从a 端移至b 端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图象可知定值电阻R 1的阻值是____Ω.实验时,电源电压保持5 V 不变,当滑片P 位于a 端时,由图象可得滑动变阻器消耗的电功率是_____W .此时,电阻R 1在10 min 内产生的热量为_____J .【答案】10 0.4 60 【解析】 【分析】 【详解】当P 在b 端时R 2=0Ω,此时电压示数和电流示数最大,且均为R 1的数据,所以R 1的阻值为:R 1=5V=0.5AU I 总=10Ω.当滑动变阻器的滑片移到a 端时,R 2两端电压U 2=U 总-U 1=5V-1V=4V ,由图象知,当R 1的电压是1V 时,电流为0.1A ,根据串联电路的电流处处相等,∴I 2=I 1=0.1A ,∴P 2=U 2I 2=4V×0.1A=0.4W ,Q 1=W 1=U 1It=1V×0.1A×600s=60J 。
中考物理焦耳定律的应用问题综合经典题含答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.如图所示,是研究电流热效应的部分实验电路,甲电阻丝的阻值大于乙电阻丝的阻值。
比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U 甲、U 乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q 甲、Q 乙的大小,下面关系中正确的是( )A .U 甲>U 乙,Q 甲>Q 乙B .U 甲<U 乙,Q 甲<Q 乙C .U 甲<U 乙,Q 甲>Q 乙D .U 甲=U 乙,Q 甲=Q 乙【答案】A【解析】【详解】 从图中可以看到,这两个灯泡是串联的,流过的电流大小相等,甲电阻丝的阻值大于乙电阻丝的阻值,根据U IR =可知,U U >甲乙;根据2Q I Rt =可知,时间相同,流过的电流大小相同,甲电阻丝的阻值大于乙电阻丝的阻值,那么Q Q >甲乙。
故选A 。
2.图中电源电压保持不变,灯泡标有"6V ,3W 字样,当开关s 闭合时.灯泡L 正常发光,电流表的示数为0.8A ,则电阻R =____Ω..通电10s. R 产生的热量为______J.【答案】20Ω 18J【解析】【分析】【详解】当闭合开关S 时,灯L 正常发光,说明电源电压为U =6V ,电流表测的是总电流,则I =0.8A ,由P =UI 可知,灯泡中的电流:I L =P 额/U 额=3W/6V=0.5A ,根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:电阻中的电流:I R =I-I L =0.8A-0.5A=0.3A ,由I =U/R 得,电阻:R=U/I R=6V/0.3A=20Ω;通电1min电阻R产生的热量:Q=W=UI R t=6V×0.3A×10s=18J。
3.从产品说明书得知,一台“6 V 3 W”的迷你型小风扇,电动机线圈阻值0.1Ω,则小风扇正常工作2min电动机线圈产生的热量为____J。
【答案】3【解析】【分析】【详解】电路中线圈的电流为3W0.5A6VPIU===电路中通过线圈的电流为产生的热量为Q=I2Rt=(0.5A) 2×0.1Ω×2×60s=3J4.两定值电阻R A和R B中的电流与其两端电压的关系如图所示,若将两电阻串联在电压为3V的电源两端,电路的总功率为________ W,通电一段时间后,R A和R B产生的热量之比是________.【答案】0.6 1:2【解析】【分析】【详解】由图象知,U=3V时,I A=0.6A,I B=0.3A,根据URI=,电阻3V50.6AAAURI===Ω,3V 100.3A B B U RI ===Ω, 两电阻串联时,电路总电阻 R =R A +R B =5Ω+10Ω=15Ω,电路总功率22(3V)0.6W 15U P R ===Ω; A 、B 两电阻串联流过它们的电流I 相等,通电一段时间产生的热量之比2251102A A AB B B Q I R t R Q I R t R Ω====Ω.5.电烙铁和电风扇上都标有“220V 60W ”的字样,使它们分别在额定电压下工作相同的时间。
2020-2021中考物理焦耳定律的应用问题的综合复习及答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.以下原理与应用上下对应正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】【详解】A.原理为电磁感应原理;扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用,故A错误;B .原理为通电导体在磁场中受力的作用;麦克风是利用电磁感应原理,故B 错误;C .原理为电流的磁效应即电流周围存在磁场;电铃是利用电流的磁效应,使电磁铁吸引衔铁击打铃盖发出声音,故C 正确;D .原理为电流的热效应,电流做功将电能转化为内能;电风扇是利用电流做功将电能转化为机械能,故D 错误。
故选C 。
2.有一台电动机,额定电压3V ,额定电流1A ,电动机线圈电阻0.5Ω。
这台电动机正常工作1min ,消耗的电能为_______J 。
产生的热量为_______J ,输出的机械能为_______J 。
【答案】180 30 150 【解析】 【分析】根据=W UIt ,求出消耗的电能;根据 2Q I Rt =求出在1min 内电流产生的热量;消耗的电能减去产生的热量即为电动机获得的机械能。
【详解】[1]这台电动机正常工作,电动机1min 消耗的电能3V 1A 60s 180J W UIt ==⨯⨯=[2]产生的电热221A 0.5Ω60s 30J Q I Rt ==⨯⨯=()[3]输出的机械能180J 30J 150J W W Q =-=-=机械【点睛】本题考查了电动机产生热量、电功、输出机械能的计算,关键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能。
3.如图所示当甲电路中的开关S 闭合时,两个电压表所选量程不同,测量时的指针位置均为如图乙所示,则电阻R 1两端的电压为______V ,R 1∶R 2=______,当电阻R 1、R 2并联在电路中时,在相同的时间内电流通过R 1、R 2所产生的热量之比Q 1∶Q 2=_______。
【答案】10 4:1 1:4 【解析】 【详解】[1][2]从图甲可以看到,开关S 闭合时,电压表V 1测的是电源电压,示数较大,电压表V 2测的是R 2两端的电压,示数较小,因为测量时的指针位置均为如图乙所示,那么电压表V 1的量程应该是0到15V ,它的读数是12.5V ,电压表V 2的量程应该是0到3V ,它的读数是2.5V ,根据串联电路电压规律可知,电阻R 1两端的电压为12-12.5V -2.5V 10V U U U ===电阻R 1大小是1110V U R I I == 电阻R 2大小是22 2.5V U R I I== 那么1210V 2.5V 41R R I I==::: [3]当电阻R 1、R 2并联在电路中时,R 1、R 2两端的电压是相同的,在相同的时间内电流通过R 1、R 2所产生的热量之比是22122112121114U U Q Q t t R R R R R R ====:::::4.下列关于物理中常见电现象和磁现象的说法中一定正确的是( ) A .两个轻质小球放在一起时相互排斥,则两球一定带同种电荷 B .一个开关能同时控制两盏灯,则这两盏灯一定是串联的 C .两盏白炽灯串联通电发光,则更亮一点的电阻一定更大 D .电功率相同的电热水壶和电风扇工作相同的时间,发热一定相等 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A .据“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”知,两个轻抚小球放在一起相互排斥,则两球一定带同种电荷,故A 正确;B .一个开关同时控制两盏灯,则这两盏灯可能是串联,也有可能是并联,因为两灯并联,开关在干路,则可同时控制两盏灯,故B 错误;C .串联电路中,通过两盏灯的电流相等,据P =I 2R 得,电阻越大,实际功率越大,则亮度越亮,故C 正确;D .电功率相同的电热水壶和电风扇在额定电压下工作相同时间,消耗的电能相等,但发热是电热水壶的大于电风扇的。
中考物理 焦耳定律的应用问题综合试题及答案解析
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.a 和b 两个定值电阻的电流与电压的关系如图所示,下列说法正确的是( )A .将a 和b 串联接入电路中,a 、b 两端的电压之比是1:2B .将a 和b 串联接入电路中,a,b 消耗的功率之比是2:1C .将a 和b 并联接人电路中,通过a 、b 的电流之比是1:2D .将a 和b 并联接入电路中,相同时间内电流通过a 、b 产生的热量之比是4:1 【答案】A 【解析】 【详解】A .由图可知若将a 和b 串联接入电路中,a 、b 两端的电压之比是1:2,故A 正确;B .由图可知若将a 和b 串联接入电路中,a 、b 消耗的功率之比为:::2A 1:2a b a b a a P P U I U I U I U I ===故B 错误;C .由图可知若将a 和b 并联接人电路中,通过a 、b 的电流之比是2:1,故C 错误;D .由图可知若将a 和b 并联接入电路中,相同时间内电流通过a 、b 产生的热量之比为22:::2:1a b a a b b a b Q Q I R t I R t UI t UI t ===故D 错误。
2.图中电源电压保持不变,灯泡标有"6V ,3W 字样,当开关s 闭合时.灯泡L 正常发光,电流表的示数为0.8A ,则电阻R =____Ω..通电10s. R 产生的热量为______J.【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】当闭合开关S 时,灯L 正常发光,说明电源电压为U =6V ,电流表测的是总电流,则I =0.8A ,由P =UI 可知,灯泡中的电流:I L =P 额/U 额=3W/6V=0.5A ,根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:电阻中的电流:I R =I-I L =0.8A-0.5A=0.3A ,由I =U/R 得,电阻:R =U /I R =6V/0.3A=20Ω;通电1min 电阻R 产生的热量:Q =W =UI R t =6V×0.3A×10s=18J 。
中考物理焦耳定律的应用问题综合经典题含详细答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.在相等的时间内,电热丝甲比电热丝乙放出的热量少,则()A.甲的电阻一定比乙的小B.通过甲的电流一定比乙的小C.甲两端的电压一定比乙的小D.甲消耗的电功率一定比乙的小【答案】D【解析】【分析】【详解】由焦耳定律可知电热丝产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间有关。
ABC.仅知道通电时间相同、电热丝甲放出的热量少,不能直接判定电阻、电流与电压的大小,故ABC不符合题意;D.在相等的时间内,电热丝甲比电热丝乙放出的热量少,即电热丝甲消耗的电能较少,根据WPt可知,甲的功率小,故D符合题意。
故选D。
2.小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P 从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图象可知定值电阻R1的阻值是____Ω.实验时,电源电压保持5 V不变,当滑片P位于a端时,由图象可得滑动变阻器消耗的电功率是_____W.此时,电阻R1在10 min内产生的热量为_____J.【答案】100.460【解析】【分析】【详解】当P在b端时R2=0Ω,此时电压示数和电流示数最大,且均为R1的数据,所以R1的阻值为:R1=5V=0.5AUI总=10Ω.当滑动变阻器的滑片移到a端时,R2两端电压U2=U总-U1=5V-1V=4V,由图象知,当R1的电压是1V时,电流为0.1A,根据串联电路的电流处处相等,∴I2=I1=0.1A,∴P2=U2I2=4V×0.1A=0.4W,Q1=W1=U1It=1V×0.1A×600s=60J。
3.为了将发电厂的电能输送到远处的用户家中,在两地间架设了两根等长的输电线。
两根输电线的总电阻为r。
已知位于电厂处的两根输电线间的电压为U,输送电能的功率为P,由于电流通过输电线发热会损失电能,该输电线路输送电能的效率为__________。
(输电效率为用户得到的电能与发电厂输出电能的比值) 【答案】21rP U- 【解析】 【分析】【详解】由P UI =得:通过输电线的电流P I U= 输电线的总电阻R r =,则输电线上消耗的功率2222()P P rP I R r U U==⨯=损耗则用户实际得到的电功率22P r P P P P U=-=-损耗实则输电线输送电能的效率为2221P rP P Pr U P P Uη-===-实 所以输电线输送电能的效率为21rP U -。
全国中考物理焦耳定律的应用问题的综合中考真题汇总含答案解析
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.如图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是()A.电视机B.电暖气C.电风扇D.计算器【答案】B【解析】【详解】A.通电后,电视机是把电能转化为电视机影像的光能和喇叭的声能,不是利用电流热效应工作,A项不合题意;B.通电后,电暖气是把电能转化为内能,这是利用电流热效应工作,选项B符合题意;C.通电后,电风扇是把电能转化为扇叶的动能,不是利用电流热效应工作,C项不合题意;D.通电后,计算器是把电能转化为显示屏上的光能和喇叭的声能,不是利用电流热效应工作,D项不合题意。
2.两个发热电阻R1:R2=1:4,当它们串联在电路中时,R1、R2两端的电压之比U1:U2=_____;已知R1=10Ω,那它们并联在4V电路中,两个电阻在100s内产生的热量是_______J.【答案】1:4 200【解析】【分析】【详解】得,R1、R2两端的电压之比:两电阻串联在电路中时时,电流相等,根据U IR111 2221 4U IR RU IR R===;已知110ΩR=,则214410Ω40ΩR R==⨯=;根据2UQ W tR==得两个电阻在100s内产生的热量为:22221212(4V)(4V)100s100s200J10Ω40ΩU UQ W W t tR R=+=+=⨯+⨯=总.3.小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P 从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图象可知定值电阻R1的阻值是____Ω.实验时,电源电压保持5 V不变,当滑片P位于a端时,由图象可得滑动变阻器消耗的电功率是_____W.此时,电阻R1在10 min内产生的热量为_____J.【答案】100.460【解析】【分析】【详解】当P在b端时R2=0Ω,此时电压示数和电流示数最大,且均为R1的数据,所以R1的阻值为:R1=5V=0.5AUI总=10Ω.当滑动变阻器的滑片移到a端时,R2两端电压U2=U总-U1=5V-1V=4V,由图象知,当R1的电压是1V时,电流为0.1A,根据串联电路的电流处处相等,∴I2=I1=0.1A,∴P2=U2I2=4V×0.1A=0.4W,Q1=W1=U1It=1V×0.1A×600s=60J。
2020-2021中考物理 焦耳定律的应用问题综合试题及答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态,局部电路图如图所示,断开S 后,充电插口可以外接充电器对电池进行充电,电动自行车行驶过程中,其电动机正常工作电压为48V ,此时通过电动机线圈的电流为5A ,电动机线圈的电阻是0.5Ω,下列说法正确的是( )A .对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的电源B .电动自行车的电动机把电能全部转化为机械能C .电动机正常工作1min ,电流通过线圈所产生的热量为14400JD .电动机正常工作1min ,消耗的电能为14400J 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .对蓄电池充电时,电能转化为化学能储存起来,则蓄电池相当于用电器,故A 错误;B .由于电动机会发热,则电动自行车的电动机把电能转化为机械能和内能,故B 错误;C .电动机正常工作1min ,电流通过线圈所产生的热量为Q =I 2Rt =(5A)2×0.5Ω×60s=750J故C 错误;D .电动机正常工作1min ,消耗的电能为W =UIt =48V×5A×60s=14400J故D 正确。
故选D 。
2.有一台电动机,额定电压3V ,额定电流1A ,电动机线圈电阻0.5Ω。
这台电动机正常工作1min ,消耗的电能为_______J 。
产生的热量为_______J ,输出的机械能为_______J 。
【答案】180 30 150 【解析】 【分析】根据=W UIt ,求出消耗的电能;根据 2Q I Rt 求出在1min 内电流产生的热量;消耗的电能减去产生的热量即为电动机获得的机械能。
【详解】[1]这台电动机正常工作,电动机1min消耗的电能==⨯⨯=3V1A60s180JW UIt[2]产生的电热22()==⨯⨯=Q I Rt1A0.5Ω60s30J[3]输出的机械能=-=-=W W Q180J30J150J机械【点睛】本题考查了电动机产生热量、电功、输出机械能的计算,关键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能。
中考物理 焦耳定律的应用问题 综合题及答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.一个电炉的电阻是200Ω,通电10s 产生8×103J 的热量,那么通过这只电炉的电流是( ) A .2A B .4A C .20A D .40A【答案】A 【解析】 【详解】根据焦耳定律的公式2Q I Rt =可知,通过这只电炉的电流是3810J 200Ω210sA Q I Rt ⨯⨯===故选A 。
2.图中电源电压保持不变,灯泡标有"6V ,3W 字样,当开关s 闭合时.灯泡L 正常发光,电流表的示数为0.8A ,则电阻R =____Ω..通电10s. R 产生的热量为______J.【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】当闭合开关S 时,灯L 正常发光,说明电源电压为U =6V ,电流表测的是总电流,则I =0.8A ,由P =UI 可知,灯泡中的电流:I L =P 额/U 额=3W/6V=0.5A ,根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:电阻中的电流:I R =I-I L =0.8A-0.5A=0.3A ,由I =U/R 得,电阻:R =U /I R =6V/0.3A=20Ω;通电1min 电阻R 产生的热量:Q =W =UI R t =6V×0.3A×10s=18J 。
3.有一台电动机,额定电压3V ,额定电流1A ,电动机线圈电阻0.5Ω。
这台电动机正常工作1min ,消耗的电能为_______J 。
产生的热量为_______J ,输出的机械能为_______J 。
【答案】180 30 150【解析】 【分析】根据=W UIt ,求出消耗的电能;根据 2Q I Rt =求出在1min 内电流产生的热量;消耗的电能减去产生的热量即为电动机获得的机械能。
【详解】[1]这台电动机正常工作,电动机1min 消耗的电能3V 1A 60s 180J W UIt ==⨯⨯=[2]产生的电热221A 0.5Ω60s 30J Q I Rt ==⨯⨯=()[3]输出的机械能180J 30J 150J W W Q =-=-=机械【点睛】本题考查了电动机产生热量、电功、输出机械能的计算,关键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能。
中考物理专题复习分类练习 焦耳定律的应用问题综合解答题及详细答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.以下原理与应用上下对应正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】【详解】A.原理为电磁感应原理;扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用,故A错误;B .原理为通电导体在磁场中受力的作用;麦克风是利用电磁感应原理,故B 错误;C .原理为电流的磁效应即电流周围存在磁场;电铃是利用电流的磁效应,使电磁铁吸引衔铁击打铃盖发出声音,故C 正确;D .原理为电流的热效应,电流做功将电能转化为内能;电风扇是利用电流做功将电能转化为机械能,故D 错误。
故选C 。
2.图中电源电压保持不变,灯泡标有"6V ,3W 字样,当开关s 闭合时.灯泡L 正常发光,电流表的示数为0.8A ,则电阻R =____Ω..通电10s. R 产生的热量为______J.【答案】20Ω 18J【解析】【分析】【详解】当闭合开关S 时,灯L 正常发光,说明电源电压为U =6V ,电流表测的是总电流,则I =0.8A ,由P =UI 可知,灯泡中的电流:I L =P 额/U 额=3W/6V=0.5A ,根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:电阻中的电流:I R =I-I L =0.8A-0.5A=0.3A ,由I =U/R 得,电阻:R =U /I R =6V/0.3A=20Ω;通电1min 电阻R 产生的热量:Q =W =UI R t =6V×0.3A×10s=18J 。
3.有一台电动机,额定电压3V ,额定电流1A ,电动机线圈电阻0.5Ω。
这台电动机正常工作1min ,消耗的电能为_______J 。
产生的热量为_______J ,输出的机械能为_______J 。
【答案】180 30 150【解析】【分析】根据=W UIt ,求出消耗的电能;根据 2Q I Rt 求出在1min 内电流产生的热量;消耗的电能减去产生的热量即为电动机获得的机械能。
【详解】[1]这台电动机正常工作,电动机1min 消耗的电能3V 1A 60s 180J W UIt ==⨯⨯=[2]产生的电热221A 0.5Ω60s 30J Q I Rt ==⨯⨯=()[3]输出的机械能180J 30J 150J W W Q =-=-=机械【点睛】本题考查了电动机产生热量、电功、输出机械能的计算,关键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能。
中考物理专题题库∶焦耳定律的应用问题的综合题含答案解析
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.如图(甲)所示,两电热丝R 1与R 2并联, R 1=20Ω,电源电压保持不变,闭合开关,电流表A 1和电流表A 2表盘指针均指如图(乙)所示位置,则以下判断不正确的是( )A .R 1: R 2=5:1B .电源电压是10 VC .R 2的电功率是20WD .R 1工作2分钟所放出的热量为600J【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知,R 1与R 2并联,电流表A 1测干路电流,电流表A 2测R 1支路的电流; B .因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两电流表指针的位置相同,所以,电流表A 1的量程为0~3A ,分度值为0.1A ,干路电流I =2.5A ,电流表A 2的量程为0~0.6A ,分度值为0.02A ,通过R 1的电流I 1=0.5A ,根据并联电路的电流特点可得,通过R 2的电流:21 2.5A 0.5A 2A I I I =-=-=,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由UI R=可得,电源的电压: 110.5A 20Ω10V U I R ==⨯=,故B 正确,不符合题意; A .则R 2的阻值:2210V =5Ω2AU R I ==, 则1220Ω5Ω41R R ==:::,故A 错误,符合题意; C .R 2的电功率:2210V 2A 20W P UI ==⨯=,故C 正确,不符合题意; D .R 1工作2分钟所放出的热量:()221110.5A 20Ω260s 600J Q I R t ==⨯⨯⨯=,故D 正确,不符合题意。
2.如图甲所示,为额定电压为 6V 的灯泡 L 的 I -U 图像.如图乙所示的电路,电源电压 12V不变,R 1 为定值电阻,R 2 为滑动变阻器,闭合开关 S 1,滑片 P 从最右端移动到最左端,电压表示数变化范围为 2V~6V ,则灯泡的额定功率是____W ,R 1 的阻值为_____Ω,滑动变阻器 R 2 两端的最大电压为_____V ,移动滑片 P 使R 2 接入电路的阻值为变阻器最大阻值的 7/15,通电 1min R 2 产生的热量为_____J 。
备战中考物理 焦耳定律的应用问题 综合题附详细答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.如图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是()A.电视机B.电暖气C.电风扇D.计算器【答案】B【解析】【详解】A.通电后,电视机是把电能转化为电视机影像的光能和喇叭的声能,不是利用电流热效应工作,A项不合题意;B.通电后,电暖气是把电能转化为内能,这是利用电流热效应工作,选项B符合题意;C.通电后,电风扇是把电能转化为扇叶的动能,不是利用电流热效应工作,C项不合题意;D.通电后,计算器是把电能转化为显示屏上的光能和喇叭的声能,不是利用电流热效应工作,D项不合题意。
2.一台电动机正常工作时,两端的电压为220V,通过线圈的电流为10A,若此线圈的电阻为2Ω,则这台电动机1min内产生的热量是______J,这台电动机的效率是______.【答案】1.2×104 90.9%【解析】【分析】【详解】已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间,根据公式Q=I2Rt可求这台电动机1min内产生的热量.已知电动机两端的电压和通过的电流,根据公式P=UI可求电动机的总电功率;再根据公式P=I2R计算线圈消耗的功率,总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率,输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率.(1)这台电动机1min内产生的热量:Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×60s=1.2×104J;(2)电动机的电功率:P总=UI=220V×10A=2200W,线圈消耗的功率:P圈=I2R=(10A)2×2Ω=200W,输出功率:P出=P总-P圈=2200W-200W=2000W,这台电动机的效率:η= P出/ P总=2000W/2200W=90.9%.3.图中电源电压保持不变,灯泡标有"6V,3W字样,当开关s闭合时.灯泡L正常发光,电流表的示数为0.8A,则电阻R=____Ω..通电10s. R产生的热量为______J.【答案】20Ω 18J【解析】【分析】【详解】当闭合开关S时,灯L正常发光,说明电源电压为U=6V,电流表测的是总电流,则I=0.8A,由P=UI可知,灯泡中的电流:I L =P额/U额=3W/6V=0.5A,根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:电阻中的电流:I R=I-I L =0.8A-0.5A=0.3A,由I=U/R得,电阻:R=U/I R=6V/0.3A=20Ω;通电1min电阻R产生的热量:Q=W=UI R t=6V×0.3A×10s=18J。
备战中考物理压轴题专题复习—焦耳定律的应用问题的综合及答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.在相等的时间内,电热丝甲比电热丝乙放出的热量少,则()A.甲的电阻一定比乙的小B.通过甲的电流一定比乙的小C.甲两端的电压一定比乙的小D.甲消耗的电功率一定比乙的小【答案】D【解析】【分析】【详解】由焦耳定律可知电热丝产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间有关。
ABC.仅知道通电时间相同、电热丝甲放出的热量少,不能直接判定电阻、电流与电压的大小,故ABC不符合题意;D.在相等的时间内,电热丝甲比电热丝乙放出的热量少,即电热丝甲消耗的电能较少,根据WPt可知,甲的功率小,故D符合题意。
故选D。
2.有许多重大火灾都是因用电线路连接处接触不良所造成的,当线路连接处接触不良时,该处的电阻将_____(减小/增大/不变),在该接触处就会局部过热引起升温,接触处的电阻又将随着温度的升高而_____(减小/增大/不变),从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾.【答案】增大增大【解析】【分析】【详解】当线路连接处接触不良时,该处的电阻会增大;利用焦耳定律分析接触处局部过热,而金属电阻的阻值随温度升高而增大,据此分析.电路连接处与原来相比,由于接触不好,电流通过时受到的阻碍作用增大,因此电阻增大;连接处相对于其他地方电阻增大,根据焦耳定律Q=I2Rt,在电流相同、时间相同的情况下产生了更多的热量,因此导致局部温度升高,而金属导线的电阻随温度的升高而增大,电阻增大,产生的热量更多,温度升得更高,以致恶性循环引发火灾.3.如图,电源电压保持不变,R1=10 Ω,开关S闭合,S0拔至b时电压表的示数是拔至a 时的三分之一,则R2=_____Ω;若电源电压为3 V,当开关S0拔至b时,R1在10 min内产生的热量是_____J。
【答案】20 60 【解析】 【分析】 【详解】[1]闭合开关S ,开关S 0拨至b 时,两电阻串联,电压表测R 1两端的电压;闭合开关S ,开关S 0拨至a 时,两电阻串联,电压表测电源的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且开关S 0拨至b 时电压表示数是拨至a 时的三分之一,所以,两电阻两端的电压之比312312U U U U U ==- 因串联电路中各处的电流相等,所以,由I =UR可得,两电阻的阻值之比 11122212U R U I U R U I=== 则R 2的阻值R 2=2R 1=2×10Ω=20Ω[2]若电源电压为3V ,当开关S 0拨至b 时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的电流I =123V10Ω20ΩU R R ++==0.1A R 1在10min 内产生的热量Q 1=I 2R 1t =(0.1A)2×10Ω×600s =60J4.两个发热电阻R 1:R 2=1:4,当它们串联在电路中时,R 1、R 2两端的电压之比U 1:U 2=_____;已知R 1=10Ω,那它们并联在4V 电路中,两个电阻在100s 内产生的热量是_______J . 【答案】1:4 200 【解析】 【分析】 【详解】两电阻串联在电路中时时,电流相等,根据U IR =得,R 1、R 2两端的电压之比:11122214U IR R U IR R ===;已知110ΩR =,则214410Ω40ΩR R ==⨯=;根据2U Q W t R==得两个电阻在100s 内产生的热量为:22221212(4V)(4V)100s 100s 200J 10Ω40ΩU U Q W W t t R R =+=+=⨯+⨯=总.5.小明将线圈电阻为4.84Ω的电动机接人220V 的家庭电路中,关闭其它用电器,只让电动机工作时,观察到他家标有2000imp/(kW.h)的电能表3min 内闪烁了100次,则电动机在这段时间内消耗的电能为________kW.h ,电动机线圈产生________J 的热量。
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一、初中物理焦耳定律的应用问题1.a 和b 两个定值电阻的电流与电压的关系如图所示,下列说法正确的是( )A .将a 和b 串联接入电路中,a 、b 两端的电压之比是1:2B .将a 和b 串联接入电路中,a,b 消耗的功率之比是2:1C .将a 和b 并联接人电路中,通过a 、b 的电流之比是1:2D .将a 和b 并联接入电路中,相同时间内电流通过a 、b 产生的热量之比是4:1 【答案】A 【解析】 【详解】A .由图可知若将a 和b 串联接入电路中,a 、b 两端的电压之比是1:2,故A 正确;B .由图可知若将a 和b 串联接入电路中,a 、b 消耗的功率之比为:::2A 1:2a b a b a a P P U I U I U I U I ===故B 错误;C .由图可知若将a 和b 并联接人电路中,通过a 、b 的电流之比是2:1,故C 错误;D .由图可知若将a 和b 并联接入电路中,相同时间内电流通过a 、b 产生的热量之比为22:::2:1a b a a b b a b Q Q I R t I R t UI t UI t ===故D 错误。
2.小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 从a 端移至b 端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图象可知定值电阻R 1的阻值是____Ω.实验时,电源电压保持5 V 不变,当滑片P 位于a 端时,由图象可得滑动变阻器消耗的电功率是_____W .此时,电阻R 1在10 min 内产生的热量为_____J .【答案】10 0.4 60 【解析】 【分析】 【详解】当P在b端时R2=0Ω,此时电压示数和电流示数最大,且均为R1的数据,所以R1的阻值为:R1=5V=0.5A UI总=10Ω.当滑动变阻器的滑片移到a端时,R2两端电压U2=U总-U1=5V-1V=4V,由图象知,当R1的电压是1V时,电流为0.1A,根据串联电路的电流处处相等,∴I2=I1=0.1A,∴P2=U2I2=4V×0.1A=0.4W,Q1=W1=U1It=1V×0.1A×600s=60J。
3.小明将线圈电阻为4.84Ω的电动机接人220V的家庭电路中,关闭其它用电器,只让电动机工作时,观察到他家标有2000imp/(kW.h)的电能表3min内闪烁了100次,则电动机在这段时间内消耗的电能为________kW.h,电动机线圈产生________J的热量。
【答案】0.05 41.810⨯【解析】【分析】【详解】[1]电动机在这段时间内消耗的电能为100kW h=kW h0.05kW h2000nWn=⋅⋅=⋅[2]根据公式W UIt=可以求出电动机线圈的电流为60.05 3.610J100A220V360s22WIUt⨯⨯===⨯⨯电动机线圈产生热量为224100(A) 4.84Ω180s=18000J=1.810J22Q I Rt==⨯⨯⨯4.如图甲所示,为额定电压为 6V 的灯泡 L 的I-U 图像.如图乙所示的电路,电源电压 12V 不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关 S1,滑片 P 从最右端移动到最左端,电压表示数变化范围为 2V~6V,则灯泡的额定功率是____W,R1的阻值为_____Ω,滑动变阻器R2两端的最大电压为_____V,移动滑片 P 使R2接入电路的阻值为变阻器最大阻值的7/15,通电 1min R2 产生的热量为_____J。
【答案】3.6 10 6 105【解析】【分析】【详解】[1]由灯泡L 的I - U 图象可知,当额定电压U = 6V 时,灯泡的额定电流I = 0.6A ,则灯泡额定功率6V 0.6A 3.6W P UI ==⨯=[2]当滑片P 在在最左端时,变阻器没有连入电路,电压表示数为6V ,由图象可知,这时电路中的电流为I 大=0.6A由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电源电压L 1U U I R =+大即112V 6V 0.6A R =+⨯解得110R =Ω[3]由电路图可知,当滑片P 在最右端时,滑动变阻器全部接入电路,R 1与R 2灯泡串联,电 压表测灯泡两端电压,此时电压表示数最小,为U 小= 2V由图象可知,这时电路中的电流为I 小= 0.4A由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电源电压12L U U I R U =++小小滑动变阻器R 2两端的最大电压212V 2V 0.4A 106V U =--⨯Ω=[4]当滑片P 在最右端时,滑动变阻器全部接入电路,通过的电流为I 小= 0.4A则此时滑动变阻器的阻值为226V =150.4A U R I ==Ω小 移动滑片 P 使R 2 接入电路的阻值为变阻器最大阻值的 7/15,则此时滑动变阻器的阻值为'2715715R =⨯Ω=Ω 则'''L 12U U I R I R =++由图分析可知,当电流'=0.5A I ,灯泡两端电压U L =3.5V 时,等式12V 3.5V+0.5A 10Ω+0.5A 7Ω=⨯⨯成立,即此时通过R 2的电流为0.5A ,则通电1min R 2 产生的热量为()2'2'20.5A 7Ω60s=105J Q I R t ==⨯⨯放5.家用电吹风的简化电路如图所示,主要技术参数如表。
则该电吹风正常工作吹热风时,电热丝的阻值是___________Ω,正常工作吹热风5min 电热丝产生的热量是___________J 。
【答案】55 2.64×105 【解析】 【详解】(1)[1]由表格数据可知,电吹风吹冷风时的功率,即电动机的功率为120W ,由图知,电吹风正常工作且吹热风时,电动机和电热丝并联,因电路的总功率等于各用电器功率之和,所以电热丝的功率:1000W 120W 880W M P P P=-=-=电热丝热; 并联电路中各支路两端的电压相等,由2U P R=可得电热丝的电阻:()22220V 55880W U R P ===Ω电热丝电热丝; [2]电吹风正常工作且吹热风时,5分钟内电流通过电热丝产生的热量:5880W 560 2.6410J R Q W P t s ===⨯⨯=⨯。
6.如图所示,灯泡L 上标有“6 V 6 W”字样(不计灯丝电阻的变化)。
电源电压6 V 且保持不变。
定值电阻40ΩR =。
只闭合开关S 1和S 3,电阻R 在100 s 产生的热量是________J ;电路在工作状态下整个电路消耗的最小功率是________W 。
【答案】90 0.78 【解析】 【详解】[1]只闭合开关1S 和3S ,定值电阻R 和灯泡L 并联接在电路中,定值电阻R 两端的电压R 6V U U ==那么电阻R 在100 s 产生的热量是()22R6V 100s 90J 40ΩU Q t R =⋅=⨯=[2]电路在工作状态下整个电路消耗的功率最小,根据2U P R=可知,要求总电阻最大;灯泡L 的电阻是()22LL L 6V 6Ω6WU R P === 当电阻R 与灯泡L 串联在电路中时,此时电路中的电阻最大,只需要闭合开关S 2,这种情况下电路消耗的最小功率是()222L 6V 0.78W 40Ω6ΩU U P R R R ===≈++总7.下列说法不正确的是( )A .两个用电器组成的电路,通过它们的电流不相等,则它们一定是并联B .三个用电器组成的电路任意一个损坏都不影响其他用电器,则它们一定是并联C .家庭电路中若电热水壶被短路,则空气开关一定跳闸D .功率相同的电风扇和电热水壶正常工作1h ,产生的电热一定相等 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .两个用电器组成的电路,只有并联时通过它们的电流才不相等,故A 正确,A 不符合题意;B .三个用电器组成的电路任意一个损坏都不影响其他用电器,则它们一定是并联,若其中两个或三个串联,则必须同时工作,故B 正确,B 不符合题意;C .家庭电路中若电热水壶被短路,电路中电流过大,则空气开关一定跳闸,故C 正确,C 不符合题意;D .功率相同的电风扇和电热水壶正常工作1h 消耗的电能相同,但因为电热水壶把电能几乎全部转化成热能,而电风扇主要是把电能转化成机械能,二者产生的电热不同,故D 错误,D 符合题意。
故选D 。
8.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是 A .电冰箱 B .电饭锅C .电视机D .电风扇【答案】B 【解析】 【详解】A .电冰箱的压缩机把电能转化为机械能,灯泡将电能转化为光能,故A 不符合题意;B .电饭锅把电能转化为内能,是利用电流热效应来工作的,故B 符合题意;C .电视机主要是把电能转化为光能和声能,没有利用电流热效应,故C 不符合题意;D .电风扇主要是把电能转化为机械能,不是利用电流热效应来工作,故D 不符合题意。
9.图中电源电压保持不变,灯泡标有"6V ,3W 字样,当开关s 闭合时.灯泡L 正常发光,电流表的示数为0.8A ,则电阻R =____Ω..通电10s. R 产生的热量为______J.【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】当闭合开关S 时,灯L 正常发光,说明电源电压为U =6V ,电流表测的是总电流,则I =0.8A ,由P =UI 可知,灯泡中的电流:I L =P 额/U 额=3W/6V=0.5A ,根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:电阻中的电流:I R =I-I L =0.8A-0.5A=0.3A ,由I =U/R 得,电阻:R =U /I R =6V/0.3A=20Ω;通电1min 电阻R 产生的热量:Q =W =UI R t =6V×0.3A×10s=18J 。
10.电冰箱起动时,与电冰箱并联的台灯变暗。
关于这一现象,下列说法中不正确的是( )A .进户线中电流变大B .线路中电阻变大C .线路中热损耗变大D .灯泡两端的电压变小【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A .当使用大功率的电冰箱时,电路中的总功率过大,家庭电路的电压一定,由P UI =可知,干路中的电流变大,故A 正确,不符合题意;B .因电冰箱和台灯是并联的,根据并联电路电阻的特点知,线路中的总电阻变小,故B 错误,符合题意;C .干路中的电流变大,由2Q I Rt =知,线路中的热损耗变大,故C 正确,不符合题意;D .因干路中的电流变大,由U IR =知,线路电阻分压变大,台灯两端的电压变小,所以台灯将变暗,故D 正确,不符合题意。
故选B 。
11.如图所示电路,电源电压恒为6V ,定值电阻R 1为10Ω,滑动变阻器R 2的规格为“20Ω 0.5A ”,电压表量程为0~3V ,电流表量程为0~0.6 A 。