【正文】 W)480 W= L/h。h” ,指示燈閃爍 720次共耗電 W=? = kW 答案 (1)不是 3 2 (2)480 W L/h (3)30%~90% 解析 (1)超聲霧化是將水打成更小顆粒的液態(tài)水 ,不是汽化現象 。加濕器正常工作時 的電流為 A,加滿水后最多能加濕 h。 2.(2022湖南衡陽 ,32,10分 ,★ )超聲波加濕器通電工作時 ,霧化片產生每秒 170萬次的高頻率振 動 ,將水拋離水面霧化成大量 1~5 μm的超微粒子 (水霧 ),吹散到空氣中使空氣濕潤 ,改變空氣的 濕度。 (4)用裝置丙替換電路中的裝置乙 ,再次改變滑動變阻器滑片的位置 ,觀察并記錄裝置丙中溫度 計的示數 t0。 (2)閉合開關 S的同時按下停表開始計時 ,觀察并記錄電流表的示數 I。請利用上述實驗器材 ,設計一個實驗證 明 :“保持電阻阻值不變 ,在相同時間內通過電阻的電流越大 ,電流通過電阻產生的熱量越 多”。 答案 (1) A (2) W (3) W 解析 (1)燈泡 L正常發(fā)光時通過的電流 I額 =? =? = A (2)P在中點時 ,滑動變阻器連入電路的阻值為 100 Ω 閉合 S和 S2時 ,燈泡 L和 R串聯 , IL=I總 =? RL=? PL=? RL 聯立以上各式 ,代入數據解得 PL= W (3)由圖可知 S、 S1閉合時 ,R0與 R串聯 ? (R1+R0)=U ? (4R1+R0)=U (? )2R0(? )2R0=ΔP PU 額 額5W1 0 V LURR?2UP 額額2I L 11U 1124UR11U 1124UR聯立以上各式 ,代入數據解得 R0=20 Ω R0消耗電功率最小 ,則回路電流最小 ,總電阻最大 ,但必須確保電壓表不超出量程。當滑動變阻 器接入電路的阻值由 R1增大到 4R1時 ,定值電阻 R0的電功率變化了 W。 (4)計算結果錯誤扣 1分 ,對有效數字不做要求。 UR 2P LL2(1 5 )45VWLLUR1 5 V5 Ω2LURR???????21 8 V5Ω 10Ω?AA1 1A1AA2 2A239。 答案 (1)5 Ω W (2)見解析 解析 (1)由 I=? P=UI得 燈絲電阻 RL=? =? =5 Ω(2分 ) 燈泡正常發(fā)光時 ,通過的電流 IL=? =? =3 A,通過變阻器的電流大于 2 A,所以 R為“ 10 Ω 3 A”的變阻器 。求燈泡的電阻和燈泡消耗的最小 功率。UR 總 2 39。在近似計算時 ,可以認為膠液的 溫度與 PTC加熱元件的溫度相同。 8.(2022湖南郴州 ,29,10分 )熱熔膠是常用的粘合劑 ,它在常溫下是固體。(2)陰影部分的 面積等于長與寬的乘積 ,由 U=IR可知 ,陰影部分的面積表示電阻兩端的電壓 。 (1)請用筆畫線代替導線 ,將如圖甲所示的實驗電路連接完整 : 圖甲 (2)丙圖中陰影部分面積表示的物理量是 。= A,則滑動變阻器連入的最小阻值 R最小 =? =? ≈ Ω。 為使實驗中小燈泡兩端電壓不超過 3 V,則滑動變阻器接入電路的最小阻值為 Ω(保留 一位小數 )。 UI A12PP 12UI2V A V A??216.(2022江蘇鎮(zhèn)江 ,21,4分 )如圖 1所示 ,某同學在“測量小燈泡電功率”的實驗中 ,誤將電壓表并 聯在滑動變阻器兩端。由圖像可知 ,R1的阻值為 Ω。小明猜想 (選填序號 )是正確的。他 猜想造成空氣開關斷開的原因是 :①連入電路中的用電器總功率過大 。閉合開關 S后 ,滑片 P從 b端移動到 a端的過程 ,電壓表示數 U與電流表示數 I的關 系圖像如圖乙所示。 思路分析 C組 教師專用題組 考點一 電能和電功 (2022湖南衡陽 ,19,2分 )某型號電飯鍋有“高溫擋”和“低溫擋”兩個擋位 ,其原理如圖所示 , 若已知電阻 R0=44 Ω,R=2 156 Ω,則當開關置于 (選填“ 1”或“ 2” )位置時為高溫擋 ,當 電飯鍋以高溫擋正常工作 10 min消耗的電能為 J。 ? (1)請分析論證 :當開關 S閉合時 ,電飯鍋處于加熱狀態(tài) 。 評析 本題考查對焦耳定律適用范圍的理解 ,焦耳定律適用于計算所有電路通電時產生熱量 的大小。在 2 s內 QR= UI額 t= V A2 s= J,故 D錯誤。 4.(2022重慶 B,8,3分 )一只小燈泡標有“ V”字樣 ,額定功率模糊不清 ,某同學設計了如圖甲 所示的電路進行測量 ,電源電壓恒為 6 V,電壓表、電流表使用的量程分別為 0~3 V,0~ A,滑 動變阻器的規(guī)格為“ 10 Ω 1 A” ,他根據實驗數據作出了電壓表、電流表示數的 UI圖像 ,如 圖乙所示。綜合分析本 題選擇 C。電阻絲產生熱量的多少用溫度計示數變化大小來表示 ,D 選項正確。 2.(2022北京 ,21,2分 )(多選 )小輝想探究電流通過電阻時產生的熱量與哪些因素有關。 (2)燈泡 L的額定電流 IL。閉合 S S S3,滑片移至最右端時 ,燈泡 L正常發(fā)光 ,電流表的示數 I2= A。因透明膠片與凸透鏡的距離小于凸透鏡到桌面的距離 ,即 物距小于像距 ,故成的是倒立放大的實像。 (2)該電熱水瓶的說明書上標注著“ 12分鐘快速沸騰的條件 :水溫 —— 25 ℃ ,水量 —— 4 kg,沸 騰溫度 —— 100 ℃ ,電壓 —— 220 V”。 10.(2022湖北武漢 ,27,10分 )圖甲是某種電動出水的電熱水瓶的結構剖面圖 ,圖乙是它的電路示 意圖 ,其中電源板的作用是將 220 V的交流電變成低壓直流電 ,供出水電動機和出水定位燈使 用。 (4)利用電壓表測出燈泡兩端電壓 ,電流表測出通過燈泡的電流 ,由 R=? 就可算出不同電壓下 的小燈泡的電阻值 ,因此 ,還可探究小燈泡的電阻在不同電壓下的變化規(guī)律。 (寫出一條即 可 ) (4)利用如圖所示實驗電路還可以進行的實驗有 : 。 8.(2022北京 ,29,7分 )小陽為測量額定電壓為 V的小燈泡在不同電壓下的電功率及觀察小燈 泡的發(fā)光情況 ,連接了如圖所示的電路。現將它們并聯后 接在電壓為 2 V的電源兩端 ,則干路中的電流是 A,小燈泡 L的實際電功率是 W。再將兩燈并聯后接在同一電壓下 ,乙燈的功率為 P2。 5.(2022江蘇南京 ,12,2分 )如圖所示電路中 ,電源電壓不變。小燈發(fā)光說明壓電薄膜和小燈之間形 成了通路 ,有電流通過 ,所以 B正確 。 4.(2022北京 ,22,2分 )(多選 )中國科技館有一個“會發(fā)電的衣服”的展臺 ,在展臺中可以做模擬 “發(fā)電纖維發(fā)電”的實驗。S S2都閉合時 ,電路中只連有 R1,若將 c表換為另一種電表 ,即電流表 ,再閉合 S S2,電路為三個電阻并聯 ,總電阻變小 ,由 P=? 可知 , 電路的總功率變大 ,即 P2P1,D正確。下列判斷正確的是 ? ( ) S1,再閉合 S2,電路中的總電流變大 S1,P向右移動 ,R2兩端的電壓變化量與電流變化量的乘積大于其電功率的變化量 ,電路的總功率為 P1。故選 D。閉合開關 S,L正常發(fā)光 ,電路的總功率為 W,此時燈泡 L的 ? ( ) 7 V A 20 Ω 3 W 答案 D 由圖甲可知 ,L與 R并聯 ,故它們兩端的電壓相等 ,觀察圖乙可知 ,當電壓為 6 V時 ,定值 電阻 R的功率 PR=UIR=6 V A= W,燈泡的功率 PL=UIL=6 V A=3 W,此時電路的總功率 P總 =PR+PL= W+3 W= W,滿足題意 ,故燈泡 L兩端的電壓應為 6 V,A錯誤 。正常工作時 ,實 際功率等于額定功率 ,甲的額定功率大于乙的額定功率 ,電流通過甲做功較快 ,B選項正確 。 思路分析 由總價和單價計算出消耗的電能 。h+518 kWh。 4.(2022黑龍江齊齊哈爾 ,22,2分 )如圖為電能表的實物圖 ,小文只讓家里的空調單獨工作 ,測出 36 s內電能表轉盤轉過 25 r,則空調這段時間內消耗的電能是 J,空調的實際功率為 W。遠 距離輸電一般采用 方式 (填“高壓”或“低壓” )。 思路分析 從能量角度分析電吹風的工作本質。下列選項中 ,關系式均正確的是 ? ( ) ① UIP ② P=I2(R1+R2) ③ UI=P ④ PI2(R1+R2) A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 答案 D 電吹風的電功率 P=UI,①式不正確 ,③式正確 。 易錯警示 不要認為額定功率大的用電器消耗的電能就一定多 ,根據公式 W=Pt,在考慮消耗 的電能多少時 ,除了要考慮電功率的大小 ,也要考慮到工作時間的長短。由柱狀圖可知正常工作時 ,電烤箱的功率大于電視機的功率 ,它們的額定電壓 相同 ,根據 I=P/U可知通過電烤箱的電流大于通過電視機的電流 ,C正確 。 (3)先判斷出乙圖中電路的最小電流 ,此時電熨斗的功率最小 ,處于低溫工作狀態(tài) ,根據歐姆定 律求出 R2的阻值 。 所以滑動變阻器最大阻值至少為 220 Ω。 (3)為適應更多衣料 ,小明對電路作了改進 (如圖丙 )。電路原理如圖乙 ,R R2為發(fā)熱體 ,R1的阻值 為 110 Ω,通過 S S2實現溫度控制。 解題關鍵 首先要知道焦耳定律的內容 :電流通過導體產生的熱量 ,與電流的二次方成正比 ,與 導體電阻成正比 ,與通電時間成正比 ,公式為 Q=I2Rt,然后根據實驗給出的裝置圖去判斷該實驗 控制的是哪些變量 ,再作出判斷。甲圖中 ,由于左邊容器中的電阻小于右邊容器中 的電阻 ,根據焦耳定律 :Q=I2Rt可知 ,在電流 (I)和通電時間 (t)相同時 ,電阻 (R)越小 ,產生的熱量越 少 ,則 a管中液面上升較慢 ,C錯 。 思路分析 由題意知 ,三種用電器的額定電壓都是 220 V,額定功率都是 180 W。電冰箱與電風扇工作時 ,主要把電能轉化為機械 能 ,產生的熱量很小 ,電熱毯工作時電熱絲產生熱量 ,把電能幾乎全部轉化為內能。 (4)在電路安全的前提下 ,小天同學用以上器材組成一個如乙圖所示的電路 :在 R R2和 R3中任 選兩個電阻分別連入電路的“ A、 B”和“ C、 D”處 ,組成不同的電路 ,在同一電路中兩個電 阻的功率之差如果超過 200 W,電路外的檢測裝置將自動報警 ,請通過計算和推導 ,判斷哪些電 路始終不會導致檢測裝置報警 ,哪些電路會導致檢測裝置報警 ,并計算報警時 R2的取值范圍。,? 的 的示數為 U239。求 : (1)R1的阻值 。 (3)滑片在最右端時 ,電路電阻最大 ,電流最小 ,燈 L發(fā)光最暗。 (3)閉合 S,再將滑片從右向左移動 ,求燈 L發(fā)光最暗時的實際功率。當電流表的示數為 A時 ,2 min內 R2產生的熱量是 J。已知 P1∶ P4=5∶ 6,I2∶ I3= 10∶ 9,則燈 L的電阻為 Ω,I1∶ I4= ,當滑動變阻器 R2的阻值為 Ω時 ,該電 路消耗的功率最小。 11.(2022湖南長沙 ,32,6分 )如圖 ,電源電壓恒定 ,燈 L的規(guī)格為“ 24 V 72 W”且工作時電阻保 持不變 ,電壓表的量程為 0~15 V,電流表的量程為 0~3 A,在電路安全的前提下 ,操作如下 :當只閉 合 S、 S3時 ,電路中的總功率為 P1,電流表示數為 I1。由電功率公式及 已知條件求電阻之比。 9.(2022湖南衡陽 ,22,2分 )某品牌電飯煲的工作原理如圖甲所示 ,圖乙為它的部分參數 : 甲 乙 牌電飯煲 額定電壓 220 V 額定功率 加熱擋 1 210 W 保溫擋 22 W 頻率 50 Hz 如將開關 S閉合 ,則電飯煲處于 (選填“加熱”或“保溫” )狀態(tài) ,其中電阻 R1∶ R2= 。L=8 V A= W。L+I39。若將它與一個 10 Ω的定值電阻串聯在電壓為 8 V的電路中 , 則電路消耗的總功率為 W。 (假設電燈泡 電阻不變 ) 答案 25 40 解析 解題思路 根據 P= ? 求出燈泡的電阻 ,進而求出燈泡接在電壓為“ 110 V”的電路中時的實 際功率 。 解題關鍵 分析電路圖 ,判斷燈泡與滑動變阻器串聯 ,電壓表測燈泡兩端的電壓 ,電流表測電路 中的電流。故選 A、 B、 C。當滑片左移時 ,滑動變阻器接入電路中的電阻變小 ,電路中電流變大 ,而電