(呼和浩特专用)2019中考物理高分一轮 第19单元 电与热习题

第19课时电与热

一、选择题

1.[xx·邵阳]将规格都是“220 V180 W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是 ()

A.电冰箱产生的热量最多

B.电脑产生的热量最多

C.电热毯产生的热量最多

D.三者产生的热量一样多

2.[xx·自贡]计算电流通过电风扇产生的热量,下面公式选用正确的是()

A.UIt

B.t

C.I2Rt

D.前面三个都可以

3.关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正确的是 ()

A.根据Q=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多

B.根据Q=t可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少

C.根据Q=UIt可知,相同时间内产生的热量与电阻无关

D.根据Q=I2Rt可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多

4.要使电热器在单位时间内产生的热量减小到原来的一半,则应 ()

A.电阻不变,使通过电热器的电流减小一半

B.电阻不变,使电热器两端的电压减小一半

C.电压不变,使电热器的电阻变为原来的2倍

D.电压不变,使电热器的电阻增大为原来的倍

5.[x x·株洲]一台电风扇通电后电流I随时间t变化的图像如图19-7所示,电流稳定后正常工作,设它正常工作一段时间线圈产生的热量为Q1,后因机械故障叶片停止了转动,仍通电相同时间,线圈产生的热量为Q2,忽略温度对电阻的影响,则()

图19-7

A.Q1=Q2

B.Q1>Q2

C.Q1

D.条件不足,无法比较Q1和Q2的大小

6.(多选)[xx·北京]小辉想探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关。他连接了如图19-8所示的电路进行实验,其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温均为25 ℃的煤油,阻值为5 Ω和10 Ω的电阻丝R1、R2。闭合开关一段时间后,记录此时两个温度计的示数。根据上述实验,下列说法中正确的是()

图19-8

A.此实验探究的是热量与电阻的关系

B.此实验探究的是热量与电流的关系

C.此实验探究的是热量与时间的关系

D.此实验中用温度计示数变化的大小反映产生热量的多少

二、实验题

7.[xx·怀化]探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验如图19-9甲、乙所示,两透明容器中密封着等质量的空气,将两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端,通电一定时间后,比较两个U形管中液面高度差的变化。

图19-9

(1)在图甲中,通过两电热丝的电流;该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的的关系。

(2)图乙是探究电流通过导体产生的热量与通过导体的的关系。

(3)在该实验中,我们是通过观察U形管中液面的来比较各容器中电热丝产生热量的多少的。

(4)英国物理学家焦耳通过大量实验。最先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的成正比,跟成正比,其表达式为。

8.[xx·杭州]图19-10是小金探究电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响的电路图,开始小金先抓住转轴闭合开关,观察小灯泡的亮度,接着放开转轴让电动机转动,继续观察小灯泡的亮度(已知:小灯泡的电阻为R,电动机线圈电阻为r,电源电压为U),由此请你回答:

图19-10

(1)在电动机未转动时,t时间内电流在电路中产生的热量为。(填写表达式)

(2)在电动机转动时,电流所做的功(选填“大于”“等于”或“小于”)电流在电路中产生的热量。

(3)小金判断电动机转动后小灯泡会更亮,你认为小金的判断正确吗?并根据学过的知识给以解释。

三、计算题

9.[xx·岳阳]图甲19-11甲是某家用电熨斗。电路原理如图乙所示,R1、R2为发热体,R1的阻值为110 Ω,通过S1、S2实现温度控制。电源电压为电熨斗的额定电压220 V,电熨斗消耗的最大功率为660 W。

(1)只闭合S1,求通过R1的电流。

(2)只闭合S2,求R2在60 s内产生的热量。

(3)为适应更多衣料,小明对电路做了改造(如图丙所示)。当电熨斗控制开关S1、S2处于原低温工作状态不变时,移动滑片P,相应发热体的功率可在原功率的25%~100%之间变化。求滑动变阻器最大阻值至少为多少?

图19-11

四、综合题

10.[xx·滨州]图19-12甲是一家用电暖器,有“低温”“中温”“高温”三挡,铭牌见下表(“高温”挡功率空出)。图乙为其简化的电路原理图,S是自我保护开关,电暖器跌倒,S自动断开,切断电源,保证安全。闭合S1时为“低温”挡,请完成下列问题:

(1)“低温”挡正常工作时的电阻是多少?

(2)“高温”挡正常工作时的总电流是多少?

(3)若某房间内空气质量为60 kg,空气温度为10 ℃,设定空气的比热容为1.1×103J/(kg·℃)且保持不变,用该电暖器的“高温”挡正常工作20 min,放出热量的50%被房间内的空气吸收,那么可使此房间的空气温度升高多少摄氏度?

额定电压220 V

额定功率低温挡550 W 中温挡1100 W 高温挡

频率

50 Hz

图19-12

参考答案

1.C[解析] 三个电器功率相同,相同时间内消耗的电能相同,因为电热毯将电能全部转化为内能,所以电热毯产生的热量最多。

2.C

3.D

4.C

5.C

6.AD[解析] 由图可知,两电阻丝串联,则通过两电阻丝的电流和通电时间是相同的,电阻不同,所以探究的是热量与电阻的关系,故A正确,B、C错误;电流通过电阻丝做功,消耗的电能转化为内能,产生的热量被煤油吸收,煤油吸收热量温度升高,所以,本实验是通过温度计的示数变化反映电流产生的热量多少,故D正确。

7.(1)相等电阻(2)电流(3)高度差

(4)电阻通电时间Q=I2Rt

8.(1)t (2)大于

(3)错误,电动机转动后,电动机会额外消耗一部分电量转化为机械能从而使转化为小灯泡的内能减小,故灯泡的亮度会变暗。

[解析] (1)在电动机未转动时,该电路为两个电阻串联的电路,则此时电路中的电流为I=;根据焦耳定律可知,t时间内电流在电路中产生的热量即电流所做的功为W=Q=UIt=t。

9.解:(1)只闭合S1时,通过R1的电流I1===2 A。

(2)由题图乙可知,S1、S2都闭合时,电熨斗的功率最大;

只闭合S2时,R2消耗的电功率P2=P大-P1=P大-UI1=660 W-220 V×2 A=220 W,

R2在60 s内产生的热量Q2=W2=P2t=220 W×60 s=1.32×104 J。

(3)R2的电阻R2===220 Ω。