电功率同步练习
一 基础练习
1、家中有一个电热器,已知该电热器的电阻为100 Ω,当他将这个电热器接在家庭照明电路中,通电10 min产生的热量是________J。
2、有甲、乙两只电炉,已知电炉电阻R甲>R乙,现将两只电炉分别接入电源电压为220V的电路中,在相同时间内,通过两电炉的电阻丝的电流I甲 I乙,两电炉的电阻丝放出的热量Q甲 Q乙。(均选填“>”、“<”或“=”)
3、将一台“220V 100W”的电风扇、一个“220V 100W”的充电器、一把“220V 100W”的电烙铁分别接到220V的电源上,在相同时间内,通电后产生热量最多的是( )
A、电烙铁 B、充电器 C、电风扇 D、一样多
4、用电热丝烧水,当电压为U时,t秒内可将水烧开.如果电压降为原来的一半,则同样烧开这些水所需的时间应为 ( )
A.t/4B.t/2 C.2t D.4t
5、有一只电烙铁,如果在同一个家庭电路里,要使它在相同的时间内产生的热量少些,下面几种改装方法可行的是:( )
A.把电阻丝剪去一小段 B.更换一根较粗的电阻丝
C.与电阻丝串联一个电阻 D.与电阻丝并联一个电阻
6、小明要用如图所示的实验器材探究电压一定时,电流热效应与电阻的关系.其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同。(1)请你用笔画线代替导线,帮他把电路连接完整;(2)电流产生热量的多少不易直接测量.因此,在这个实验中是通过 显示电流产生热量的多少的;(3)在这个实验中,除了控制电压一定外,还要控制的量有 ;(4)在这个实验中,若两个电阻丝的通电时间相同,则 内温度计的示数升高的多。
7、一个R=8Ω的定值电阻与一段电阻丝串联接在U=12V的电源两端,现已知电阻丝实际消耗的功率为P=4W,且知道电阻丝两端的电压低于8Ω定值电阻两端的电压,求:
(1)电阻丝的电阻R是多少?(2)通电10分钟,电阻丝产生的焦耳热Q为多少?
二 基础知识回顾
1、测量小灯泡电功率的实验原理: 。
2、当小灯泡U实=U额时,P实 P额 ;小灯泡发光
当小灯泡U实>U额时,P实 P额 ;小灯泡发光
当小灯泡U实小灯泡的亮度与它的___________有关
3、电流通过导体产生的热量跟 成正比, 成正比, 成正比,这个规律叫做焦耳定律
4、焦耳定律的表达式是: 。
三 重难点练习
1、关于电功W和电热Q的说法,正确的是( )
A、在任何电路里都有W=UIt,Q=I2Rt,且W=Q
B、在任何电路里都有W=UIt,Q=I2Rt,且W不一定等于Q
C、W=UIt,Q=I2Rt均只在纯电阻电路中才成立
D、W=UIt在任何电路中都成立,W=I2Rt只在纯电阻电路中成立
2、一台直流电动机额定电压为100V,正常工作时电流为20A,线圈内阻为0.5Ω,那么在1min内( )
A、电动机线圈产生的热量为1.2×105J
B、电动机消耗的电能为1.2×104J
C、电动机对外做功1.2×105J
D、电源输入给电动机的功率为2.0kW
3、在验证焦耳定律的实验中,为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系,实验时应同时保持相同的物理量是( )
A.通过它们的电流和加在两端的电压
B.通过它们的电流和它们的电阻
C.通过它们的电流和通电时间
D.通过它们的电流、加在它们两端的电压及通电时间
4、某电阻丝通过2A的电流时,在某段时间内放出热量是Q.如果通过它的电流增加到4A时,在相同的时间内放出的热量是( )
A. 2Q B. 3Q C. 4Q D. 8Q
5、甲、乙两只电炉,分别为“220V,500W”和“220V,1000w”,把它们串联在电压为220V的电路中,发热量较大的是_____________,将它们并联在220V的电路中,发热量较大的是______________。
6、“220V、550W”的电动机,电阻为0.4Ω,它在正常工作时的电流为 A,1s钟内产生的热量是 J,1s内有 J的电能转化为动能.
7、三根电阻相同的电热丝,分别把它们全部串联和全部并联,接在输出电压不变的电源两端,要它们发出相同的热量,所需通电时间之比t串:t并等于( )
A、1:9 B、1:3 C、3:1 D、9:1
8、在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,有两个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的滑动变阻器,电源电压为9V。
,
甲 乙 丙
(1)本实验中应该选择规格为________的滑动变阻器;
(2)图甲中已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(3)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是________。正确连接好电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表示数接近9V,电流表示数几乎为0,电路的故障可能是________;
(4)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象如图丙所示,则小灯泡的额定功率为________W。在多次测量中还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比________(选填“变大”、“变小”或“不变”),导致这一结果的原因是______________________________。
9、如图所示,电源电压为12V,且保持不变,当只闭合开关S1时,电流表A的示数是1A,开关S1、S2同时闭合时,电流表的示数为1.5A。求:
(1)R1电阻的大小是多少?
(2)R2消耗的电功率是多少?
(3)S1、S2同时闭合时,通电10s电路中产生的热量是多少?
10、如图所示,电源电压为12V,且保持不变,已知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,定值电阻R1=10Ω,R2=15Ω,电流表的量程为0.6A。
(1)S、S1闭合,S2断开时,要使电流表的示数最小,则滑动变阻器的滑片P应滑到何处 此时电压表的示数为多少 10min内电流通过R1产生的热量是多少
(2)S、S2闭合,S1断开时,求电路允许消耗的最大功率。
四 中考链接
1、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。
2、如图所示,将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封,用三段阻值不同的电阻丝(R1<R2<R3)分别给三个烧瓶中的空气加热,通电一段时间后体积变化最大的气球是( )
A.a B.b C.c D.三个相同
3、要测量一个额定电压为4.5V小灯泡的功率,小灯泡正常工作时的电阻约为10Ω。现有器材:电源(电压恒为8V),电流表,电压表,开关、导线若干,另有两种规格的滑动变阻器可供选择:R1(5Ω,1A)、R2(20Ω,1A)。请完成下列问题:
(1)滑动变阻器应选用___________。
(2)选出合适的滑动变阻器后,某同学将实验器材连成如图甲所示的实验电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至 端(选填“a”或“b”)。闭合开关后,逐渐向另一端移动滑片P,观察到的现象是________。(多选)
A.小灯泡变亮,电压表示数变大
B.小灯泡变亮,电流表示数变大
C.小灯泡不发光,电流表示数接近0
D.小灯泡不发光,电压表示数接近8V
(3)造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误,请将该条错误导线打上“×””号;并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。
(4)线路改正后,移动滑片,当电压表的示数为 V时,小 灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为________W。
五 达标测评
1、两只电阻并联,已知电阻之比为1:2,则通过的电流之比为_________,电压之比为_________,电功率之比为_________,单位时间内产生的热量之比为 _________。
2、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所造成的,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 _________
(填“减小”“增大”或“不变”)。在该接触处就会局部过热而升温,接触处的电阻又将随着温度的升高而_________(填“减小”“增大”或“不变”),……从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾。
3、额定电压和额定功率相同的电风扇、电灯、电热水器,接入电路中正常工作相同的时间,比较三个用电器产生的热量( )
A.一样多 B.电热水器产生的热量多
C.电灯产生的热量多 D.电风扇产生的热量多
4、下列事例中,能防止电热危害的是( )
A.收音机、电视机的机壳上开有许多网状小孔
B.高空飞行员所穿衣服里的电热保温装置
C.烘干物品的电烘箱
D.大型爆破工程,用电热装置引爆炸药
5、两用电器电阻之比是R1:R2=3:2,通过它们的电流之比是I1:I2=1:2,则它们的发热功率之比是( )
A.3:4 B.4:3 C.3:8 D.8:3
6、李刚同学想利用两阻值分别为R1、R2(R1>R2)的电阻丝各制作一个电热器.要使同质量的水升高相同温度所用时间长短,下列四种设计方案中最可行的是 ( )
A.两根电阻丝并联 B.两根电阻丝串联
C.单独用阻值为R1的阻值 D. 单独用阻值为R2的阻值
7、电炉丝烧断后,人们常用这样来修理:第一种方法是把电炉丝烧断处两端刮干净,并把它们紧紧地扭在一起;第二种方法是把断头两端刮干净,放在弯成槽形的管槽铜片上,然后用尖嘴钳把它夹扁夹紧。比较两种方法,则( )
A.第一种方法效果好 B.第二种方法效果好
C.两种效果方法一样 D.无法判定
8、粗细均匀的电热丝放入水中,通电10min水开始沸腾;若将电阻丝对折并联后放入同一壶水中,通电到水开始沸腾,所需的时间是(不计一切热损失) ( )
A.2.5min B.5min C.20min D.40min
9、学了P=I2R后,李明认为:甲、乙两电炉,如果R甲>R乙,那么把它们分别接在220V的照明电路中,甲的发热功率一定大于乙的发热功率,你认为对吗 拿出你的理由。
10、图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器,其电加热的额定功率为1500W,图乙是其储水箱水位探测电路原理图,其中电源电压为24V,A为水位指示表(由量程为0-0.6A电流表改成),R0阻值为10Ω,R1为压敏电阻,其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示。
(1)热水器正常加热时,电热丝电阻多大?(结果保留一位小数)
(2)当水位指示表指示储水箱深为0.2m时,探测电路中的电流多大?