电学之电功和电热的区别与计算预测题(附解析)
电学中电功与电热的区别与计算是电学部分的重点,也是难点。多以选择题、填空题和计算题出现。与欧姆定律、电功率的综合题是中考中的电学的压轴题。
1.如图所示,在左、右两个相同容器中分别装有质量和温度都相同的水和煤油,通电后,两容器中的液体同时升到60℃,由此可知:
A.R1=R2 B.R1<R2
C.R1>R2 D.条件不足,无法确定
【答案】B
考点:热量的公式应用及并联电路的特点
2.下列几个家用电器中,工作时把电能全部转化为内能的是
A.电冰箱 B.电视机 C.洗衣机 D.电饭煲
【答案】D
【解析】试题分析:电能与其它形式的能量之间可以发生转化,电能可以转化为光能,内能,机械能等
考点:电能与内能的转化
3.如果加在某定值电阻两端的电压从4V升高到10V,通过该电阻的电流变化了0.2A,则下列说法中错误的是( )
A.该定值电阻阻值为30Ω,此过程中功率增加了2.8W
B.该定值电阻阻值为30Ω,此过程中功率增加了1.2W
C.若该电阻两端电压为9V,则其功率为2.7W
D.若该电阻两端电压为6V,则其1min产生电热为72J
【答案】B
【解析】 该定值电阻阻值为R=△U/△I=(10V-4V)/0.2A=30Ω;由P=U2/R可知,此过程中功率增加了△P=P1-P2=U22/R-U12/R,把数据代入得:△P=2.8W。若该电阻两端电压为9V,把数据代入P=U2/R则为2.7W;若该电阻两端电压为6V,则其1min产生电热为 =( U2/R) t,把数据代入为72J。故选B
考点:欧姆定律;电功率和电热
4.电炉丝通电后热得发红,而与之相连的导线却不怎么热,由焦耳定律可知,造成上述现象的主要原因是:
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A.通过电炉丝的电流比导线的电流小得多
B.通过电炉丝的电流比导线的电流大得多
C.电炉丝的电阻比导线的电阻小得多
D.电炉丝的电阻比导线的电阻大得多
【答案】D
【解析】 导线与电炉丝串联,所以通过它们的电流相等。根据焦耳定律可知,电流和通电时间一定时,导体的电阻越大产生的热量越多,由于电炉丝的电阻比导线的电阻大得多,所以相同的时间内电炉丝比导线产生的热量多。
考点:焦耳定律
5.如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是
A.甲、乙两次实验都应用了控制变量法
B.甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多
C.乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D.乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的小
【答案】AD
考点:焦耳定律
6.电暖器使用时将电能转化为 能.现有一台“220V 800W”的电暖器,正常工作2h,消耗电能 KW·h.使用前,电能表示数为,使用后电能表示数变为.
【答案】内 1.6 17208
【解析】 电暖器是用来取暖的,所以是把电能转化内能了;电暖器的额外负担定功率为0.8kw,工作2h消耗的电能为1.6kw·h,电能表的示数为初始数值加上所用的电能。
考点:电能的计算
7.
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太阳能路灯的灯杆顶端是太阳能电池板,它能将太阳能转化为电能,并向灯杆下方的蓄电池充电,将电能转化为 能储存起来,供夜晚路灯照明.若在一定时间内,太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.7×107J,这与完全燃烧 kg的煤放出的热量相当;这些能量经转化后,可供功率为35W的路灯工作60h,那么该太阳能路灯的能量转化效率是 %(煤的热值为3.0×107J/kg).
【答案】化学;0.9;28
【解析】 太阳能路灯的灯杆顶端是太阳能电池板,它能将太阳能转化为电能,并向灯杆下方的蓄电池充电,将电能转化为化学能储存起来;燃烧煤的质量:,该太阳能路灯的能量转化效率。
考点:热量的计算;效率
8.手机是我们最常用的通讯工具。手机使用的是可充电电池,电池上标有“电压”和“容量”两个重要参数。容量的单位通常为“毫安时”(符号mAh)。小强同学的爸爸使用的可充电电池所标的电压是3.6V,容量是1500mAh,这种电池一次充电最多可储存的能量为__________J。使用该手机充满电一次能够正常通话的实际时间可长达5h,则该手机的放电功率大约为__________W。
【答案】19440 1.08
【解析】试题分析:电功率反应的是电流做功能力,也就是做功的快慢程度;而电能是可以对外做功的多少
考点:电功率和电能
9.一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.那么它的电功率是 W,这台电动机1min内产生的热量是 J,这台电动机的输出的机械功率为 W.
【答案】2200 1.2×104 2000
【解析】 它的电功率是P=UI=220V×10A =2200W;这台电动机1min内产生的热量是 = I2Rt=(10A)2×2Ω×60s=1.2×104 J;线圈的发热功率为P热= I2R=(10A)2×2Ω=200W;这台电动机的输出的机械功率为P机械=P- P热=2200W-200W=2000W.
考点:电功与电热的区别
10.实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素,准备了两个相同的烧瓶,内装质量相等的煤油,两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计,三个规格完全相同的滑动变阻器,四根阻值不同(R1 >R2 ;R3=R4)的电阻丝,以及电源、开关、导线等。
两个实验小组的同学根据现有的实验器材,分别设计了如图甲、乙所示两个方案。
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(1)甲方案可探究当 和通电时间一定时,电流产生的热量跟电阻的关系。闭合开关,通电一段时间后,温度升高较多的是 温度计。(选填“A”或“B”)。
(2)乙方案可探究当电阻和通电时间一定时,电流产生的热量跟 的关系。闭合开关,通电一段时间后,温度升高较多的是 温度计。(选填“C” 或“D”)。
【答案】(1)电流 ;A(2)电流 ;C
【解析】 (1)图甲中,两电阻串联,电路中的电流和通电时间相等,根据 =I2Rt判断产生热量较多的得出结论;通电一段时间后,因为R1>R2,所以A温度计升高较多;
(2)乙方案两电阻并联,R3=R4,由题意知,滑动变阻器与R4串联在同一支路,可知I3>I4,且通电时间相同,根据 =I2Rt,C产生的热量较多,温度计的示数较高。
考点:串并联电路的特点 电热的计算
11.如图,电源电压恒定,R1=30Ω,R2=60Ω,当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1A。
(1)求电源电压;
(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,求电流表的示数、电路消耗的总功率和通电一分钟电流对R1所做的功。
【答案】
(1)9V (2)4.05W 162J
【解析】 (1)当开关S3闭合,S1、S2断开时,R1、R2串联,U=IR=0.1A×(30Ω+60Ω)=9V
(知识点:欧姆定律)
(2)当开关S3断开,S1、S2闭合时,R1、R2并联,I′=I1+I2===0.45A
P=UI′=9V×0.45A=4.05W,W1===162J
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考点:1.串、并联电路中电流的规律;2. 电功率
12.电吹风是现代家庭的常用电器。如图是某简易电吹风工作原理的电路图(R为电热丝,M为电动机),该电吹风的铭牌见表。求:
(1)电吹风正常工作且吹热风时,通过电热丝的电流是多少?
(2)电热丝R的阻值是多少?(不考虑温度对电阻的影响)。
(3)若电吹风工作时电热丝的实际功率为810W,此时供电的实际电压为多少?
【答案】(1)5A (2)48.4Ω (3)198V
考点:电功率的计算
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