2019中考物理 知識點(diǎn)全突破系列 專題113 焦耳定律的應(yīng)用(含解析).doc
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焦耳定律的應(yīng)用一、計(jì)算題1. 在如圖所示電路中,定值電阻 R0的阻值為 20,電動(dòng)機(jī)線圈電阻為 2,閉合開關(guān),電流表 A1、A2的示數(shù)分別為 08A,03A,求:(1)該電路電源電壓 (2)1min 內(nèi)電路消耗的電能 (3)1min 內(nèi)電流通過電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量 2. 如圖所示的電路圖中,電阻R1的阻值為10閉合開關(guān)S,A1的示數(shù)為0.4A,A的示數(shù)為0.6A,求: (1)通過R2的電流; (2)R1兩端的電壓; (3)在60s內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量 3. 第41屆世界博覽會于xx年5月1日至10月31日在我國上海舉行,世博會的主題是“城市,讓生活更美好”在場館和樓房建設(shè)工地上,“塔吊”是常見的一種起重設(shè)備,如圖所示是“塔吊”的示意圖假設(shè)某塔吊配置的電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有:額定電壓380V,額定功率38kW,線圈電阻0.4在一次吊起重物時(shí),電動(dòng)機(jī)正常工作20s,把重物吊起20m 求: (1)該電動(dòng)機(jī)在這次吊起重物的過程中消耗的電能 (2)電動(dòng)機(jī)工作過程中,線圈產(chǎn)生的熱量 (3)在該起重設(shè)備中,如果這次吊起重物的機(jī)械效率為80%,則被吊重物的質(zhì)量為多少t? 4.如圖所示,電源電壓恒定為6V,電阻R3=10當(dāng)斷開開關(guān)S2閉合開關(guān)S1時(shí),電壓表的示數(shù)為2V,電路中電流為0.2A求: (1)電阻R3在1min產(chǎn)生的熱量 (2)電阻R1的阻值 (3)閉合開關(guān)S1和S2 , 電路消耗的總功率 5. 熱熔膠是生產(chǎn)中常用的粘合劑,它在常溫下是固體,熔化后再冷卻就能將物體牢牢地粘合在起圖甲是熱熔膠槍(簡稱“膠槍”)的外形,其內(nèi)部有兩只相同的PTC加熱元件,電路如圖乙所示,單只PTC加熱元件的電阻與溫度的變化關(guān)系如圖丙所示膠槍扳機(jī)松開時(shí),開關(guān)Sl斷開,開關(guān)S2的觸片與b觸點(diǎn)接通,若此時(shí)接通電源,膠槍就進(jìn)入預(yù)熱狀態(tài),約60s后熱熔膠熔化成的膠液溫度達(dá)到正常工作溫度(170210)此后,若扣動(dòng)扳機(jī),膠槍就進(jìn)入正常工作狀態(tài):固體膠條向前擠壓,開關(guān)S1閉合,開關(guān)S2的觸片與a觸點(diǎn)接通,槍口冒出溫度為170210的膠液在近似計(jì)算時(shí),可以認(rèn)為膠液的溫度與PTC加熱元件的溫度相同接通電源120s后,問:(1)膠槍在預(yù)熱過程中消耗的最大功率是多大? (2)假設(shè)膠槍在溫度為170的條件下工作200s,它產(chǎn)生熱量的80%被膠條吸收,在這過程中膠條吸收了多少熱量? (3)膠槍正常工作時(shí)的最小電流是多少? 6.如圖所示是某型號的電熱水壺及銘牌,請根據(jù)銘牌所提供的信息,求: (1)電熱水壺正常工作時(shí)電熱絲的電阻是多大? (2)電熱水壺正常工作5min產(chǎn)生的熱量是多少焦? (3)若夏天用電高峰時(shí)電熱水壺的實(shí)際工作電壓只有200V,不考慮電熱絲電阻隨溫度的變化,則電熱水壺的實(shí)際功率為多少瓦?(結(jié)果保留一位小數(shù)) 7. 如圖甲是定值電阻 和標(biāo)有“6V 6W”燈泡L的信息圖像。將它們接入圖22乙所示的電路,其中電源電壓不變,滑動(dòng)變阻器R最大阻值為8,當(dāng)只閉合開關(guān)S、S1,滑片P位于R最右端時(shí),燈泡L的實(shí)際功率為1W.求: (1)的阻值; (2)燈泡正常發(fā)光100s,電流通過燈泡產(chǎn)生的熱量; (3)電源電壓; (4)電路消耗的最大電功率。 8. 小華家買了一個(gè)家用電吹風(fēng),其簡化電路如圖所示,主要技術(shù)參數(shù)如下表。電吹風(fēng)在額定電壓下工作,請解答如下問題:(1)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí),通過電動(dòng)機(jī)的電流是多大? (2)電熱絲工作時(shí)的電阻是多大? (3)電吹風(fēng)內(nèi)電動(dòng)機(jī)的電阻是1,電吹風(fēng)吹冷風(fēng)5min產(chǎn)生的熱量是多少? 9. 小華家買了一個(gè)家用電吹風(fēng),其簡化電路如圖所示,主要技術(shù)參數(shù)如下表。電吹風(fēng)在額定電壓下工作,請解答如下問題:(1)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí),通過電動(dòng)機(jī)的電流是多大? (2)電熱絲工作時(shí)的電阻是多大? (3)電吹風(fēng)內(nèi)電動(dòng)機(jī)的電阻是1,電吹風(fēng)吹冷風(fēng)30min產(chǎn)生的熱量是多少? 10.如圖所示,電源電壓和小燈泡L電阻不變,小燈泡L標(biāo)有“6V 6W”字樣,滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為018當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí),小燈泡L正常發(fā)光,電流表的示數(shù)為1.5A求: (1)小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻; (2)通電5min電流通過R1產(chǎn)生的熱量; (3)當(dāng)S1閉合,S2、S3斷開,小燈泡功率的變化范圍 11.如圖甲所示的滑動(dòng)變阻器是賀州市初中物理實(shí)驗(yàn)操作考查中要用到的儀器之一,小露將一個(gè)標(biāo)有“20 1A”字樣的滑動(dòng)變阻器的A、B、C接線柱,分別與圖乙中部分電路圖的ABC導(dǎo)線對應(yīng)連接已知滑動(dòng)變阻器的滑片P恰好移到中點(diǎn),定值電阻R=10,電源電壓為6V連接好甲、乙兩圖中對應(yīng)AA、BB、CC后,閉合開關(guān)S,求電路中通過電阻R的電流是多少A,此時(shí)電壓表的計(jì)數(shù)是多少V?求電阻R的電功率是多少W?通電1min后電阻R產(chǎn)生的熱量是多少J? 12.如圖電路,已知R1=10,R2=20閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為4V求: (1)通過R2的電流; (2)電阻R1消耗的電功率; (3)1min內(nèi)通過R2的電流產(chǎn)生的熱量 13.某同學(xué)組裝了一臺直流電動(dòng)機(jī)模型,他將電動(dòng)機(jī)模型接入如圖所示的電路中,已知電源電壓U=3V,并保持不變,接通電路后,電動(dòng)機(jī)沒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)為2A;電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)為0.8A當(dāng)該電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)10min時(shí),求:(1)消耗的電能; (2)線圈產(chǎn)生的熱量 二、填空題14. 如圖所示電路,已知R1為40,在閉合開關(guān)S的情況下,斷開開關(guān)S1時(shí)電壓表的讀數(shù)是2.0V;閉合開關(guān)S1時(shí)電壓表的讀數(shù)是8.0V,通過R1的電流為_A,通電1分鐘,R1上產(chǎn)生的熱量為_J;電阻R2為_15.兩定值電阻RA和RB中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示,若將兩電阻串聯(lián)在電壓為3V的電源兩端,電路的總功率為_W,通電一段時(shí)間后,RA和RB產(chǎn)生的熱量之比是_。16. 如圖,是小明家電能表的銘牌,在斷開其它用電器的情況下,標(biāo)有“220V 1000W”的電熱水器和標(biāo)有“220V 1500W”的空調(diào)_(選填“能”或“不能”)同時(shí)使用電熱水器是利用電流的_效應(yīng)工作的小明只將“220V 1000W”的電熱水器接入電路工作,2min電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過81轉(zhuǎn),則電熱水器的實(shí)際電功率為_W,這段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量_J 17. 如圖是電飯鍋內(nèi)部簡化電路圖,已知R0=55,R1=1045,當(dāng)S接“1”時(shí),電飯鍋正常工作電路中電流是_A;當(dāng)S接“2”時(shí),通電1min產(chǎn)生的熱量是_J三、綜合題18.在如圖所示的電路中,電源電壓不變,R1=3,R2=6(1)當(dāng)S1、S3斷開,S2閉合時(shí),電流表示數(shù)為1A,求電源電壓 (2)當(dāng)S1、S3閉合,S2斷開時(shí),求電路中的總功率; (3)通電1min,電阻R1產(chǎn)生的熱量 19.如圖甲所示,電源電壓恒定不變,滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值是40,小燈泡的額定電壓為6V,它的電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示 (1)當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí),將滑動(dòng)變阻器R1的滑片調(diào)到中點(diǎn),此時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光求電源電壓和小燈泡的額定功率; (2)當(dāng)只閉合開關(guān)S2時(shí),此時(shí)電流表的示數(shù)為0.4A,求電阻R2的阻值,小燈泡的實(shí)際功率; (3)當(dāng)只閉合開關(guān)S2時(shí),通電1min,求電流通過電阻R2產(chǎn)生的熱量 20.如圖所示的電路中,定值電阻R1=150、R2=300閉合開關(guān)S后,電流表A2的示數(shù)為5mA求: (1)電阻R1兩端的電壓為多少 (2)電流表A1的示數(shù)為多少 (3)電路工作5min,R1產(chǎn)生的焦耳熱是多少 答案解析部分一、計(jì)算題1.【答案】(1)解:U2=I2R0=0.3A20=6VU= U2=6V答:該電路電源電壓6V;(2)解:W總=UIt=6V0.8A60s=288J答:1min 內(nèi)電路消耗的電能288J;(3)解:I1=I-I2=0.8A-0.3A=0.5AQ= I12Rt=(0.5A)2260s=30J。答:1min 內(nèi)電流通過電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量30J。 【解析】【分析】(1)歐姆定律的應(yīng)用;(2)、(3)此電路不是純電阻電路,求電流做功的多少要用W=UIt,求電流通過電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量要用Q=I2Rt。2.【答案】(1)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和, 通過R2的電流I2=II1=0.6A0.4A=0.2A答:通過R2的電流為0.2A(2)根據(jù)歐姆定律可得,R1兩端的電壓: U1=I1R1=0.4A10=4V答:R1兩端的電壓為4V(3)在60s內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量: Q1=I12R1t=(0.4A)21060s=96J答:在60s內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量為96J 【解析】【分析】由電路圖可知,兩電阻并聯(lián),電流表A測干路電流,電流表A1測R1支路的電流(1)根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過R2的電流;(2)根據(jù)歐姆定律求出R1兩端的電壓;(3)根據(jù)Q=I2Rt求出在60s內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量3.【答案】(1)解:由于電動(dòng)機(jī)正常工作,消耗的功率等于額定功率,即P=38kw=3.8104W,工作時(shí)間t=20s, 由P= 可得,電動(dòng)機(jī)消耗的電能為:W=Pt=3.8104W20s=7.6105J(2)解:由P=UI可得,電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流: I= = =100A,線圈產(chǎn)生的熱量:Q=I2Rt=(100A)20.420s=8104J(3)解:電流產(chǎn)生熱量消耗的電能W1=Q=8104J, 電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的總量為W總=WW1=7.6105J8104J=6.8105J,因?yàn)? = ,即80%= ,解得G=2.72104N,所以,重物的質(zhì)量為:m= = =2.72103kg=2.72t 【解析】【分析】(1)已知電動(dòng)機(jī)的額定功率和工作的時(shí)間,根據(jù)公式W=Pt可求消耗的電能(2)已知電動(dòng)機(jī)的額定功率和額定電壓,根據(jù)公式I= 可求電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流,線圈產(chǎn)生的熱量根據(jù)公式Q=I2Rt可求(3)已知電動(dòng)機(jī)消耗的電能和產(chǎn)生的熱量,二者之差就是對電能轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能,已知機(jī)械效率,可求克服物體重力做的有用功,最后利用公式W=Gh求出物體的重力,進(jìn)一步得出物體的質(zhì)量4.【答案】(1)解 :當(dāng)斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1時(shí),R1、R2、R3串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流,電阻R3在1min產(chǎn)生的熱量:Q3I2R3t(0.2A)21060s24J(2)解 :根據(jù)歐姆定律可得,電路中的總電阻和R2的電阻分別為:R 30,R2 10,串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,電阻R1的阻值:R1RR2R330101010(3)解 :閉合開關(guān)S1、S2時(shí),R1被短路,R2、R3串聯(lián),電路消耗的總功率:P 1.8W 【解析】【分析】根據(jù)焦耳定律可以計(jì)算用電器產(chǎn)生的熱的多少,利用電壓和電流可以計(jì)算電阻,根據(jù)電壓和電阻計(jì)算電功率。5.【答案】(1)開關(guān)Sl斷開,開關(guān)S2的觸片與b觸點(diǎn)接通,R1與R2串聯(lián),膠槍進(jìn)入預(yù)熱狀態(tài),由丙圖可知,預(yù)熱階段PTC的最小電阻為1000,串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,此過程消耗的最大功率:P= = =24.2W答:膠槍在預(yù)熱過程中消耗的最大功率是24.2W(2)開關(guān)S1閉合,開關(guān)S2的觸片與a觸點(diǎn)接通,R1與R2并聯(lián),由丙圖可知,170時(shí)PTC的電阻為1600,并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,此過程中電路消耗的電能:W= t+ t= 200s+ 200s=12100J,在這過程中膠條吸收的熱量:Q吸=W=12100J80%=9680J答:在這過程中膠條吸收了9680J的熱量(3)膠槍正常工作時(shí),R1與R2并聯(lián),由丙圖可知PTC的最大電阻為2200,并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和,電路中的總電阻:R并= =1100,電路中的最小電流:Imin= = =0.2A答:膠槍正常工作時(shí)的最小電流是0.2A 【解析】【分析】(1)開關(guān)Sl斷開,開關(guān)S2的觸片與b觸點(diǎn)接通,R1與R2串聯(lián),膠槍進(jìn)入預(yù)熱狀態(tài);由丙圖可知,預(yù)熱階段PTC的最小電阻為1000,根據(jù)電阻的串聯(lián)和P= 求出此過程消耗的最大功率;(2)開關(guān)S1閉合,開關(guān)S2的觸片與a觸點(diǎn)接通,R1與R2并聯(lián),由丙圖可知170時(shí)PTC的電阻,再根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和W=Pt= t求出兩電阻消耗的電能,兩者之和即為電路消耗的電能,再根據(jù)效率公式求出在這過程中膠條吸收的熱量;(3)膠槍正常工作時(shí),R1與R2并聯(lián),由丙圖可知PTC的最大電阻,根據(jù)電阻的并聯(lián)求出電路中的總電阻,再根據(jù)歐姆定律求出電路中的最小電流6.【答案】(1)電熱水壺正常工作時(shí)電熱絲的電阻R= = =22, 答:電熱水壺正常工作時(shí)電熱絲的電阻是22(2)電熱水壺正常工作t=5min=300s產(chǎn)生的熱量 Q=Pt=2200W300s=6.6105J,答:電熱水壺正常工作5min產(chǎn)生的熱量是6.6105J(3)實(shí)際工作電壓為200V時(shí),電熱水壺的實(shí)際功率 P實(shí)際= = 1818.2W,答:電熱水壺的實(shí)際功率是1818.2W 【解析】【分析】(1)由電熱水壺銘牌求出電熱水壺的額定功率及額定電壓,然后由功率的變形公式求出電熱絲的電阻;(2)已知電熱水壺的功率及工作時(shí)間,由W=Pt可求出電熱水壺產(chǎn)生的熱量;(3)已知電阻絲的電阻、電熱水壺的實(shí)際電壓,由P= 可求出電熱水壺的實(shí)際功率7.【答案】(1)由甲圖可得 的阻值: (2)燈泡正常發(fā)光100s,電流通過燈泡產(chǎn)生的熱量: (3)由題意知電源電壓不變,而當(dāng)S、 開關(guān)閉合時(shí),滑片P位于最右端時(shí),燈泡L的實(shí)際功率為1W; 由甲圖可知此時(shí)經(jīng)過燈泡的電流為0.5A,電壓為2V,則: (4)電路消耗的最大電功率:由 得當(dāng)電路中總電阻最小時(shí)有最大電功率,即開關(guān)全閉合,滑片P位于最左端時(shí),則: . 【解析】【分析】(1)由圖甲可求R0的電阻;(2)根據(jù)Q= I2Rt=Pt可求燈泡正常發(fā)光100s,電流通過燈泡產(chǎn)生的熱量;(3)當(dāng)只閉合開關(guān)S、S1 , 滑片P位于最右端時(shí),燈泡L與R最大值串聯(lián),燈泡L的實(shí)際功率為1W,由圖甲可得此時(shí)燈泡的電壓UL和電流IL , 電源電壓等于燈泡L的電壓與R兩端的電壓之和;(4)當(dāng)電路中總電阻最小時(shí)有最大電功率,即開關(guān)全閉合,滑片P位于最左端時(shí),電路消耗的最大電功率,燈泡L與R0并聯(lián),求出并聯(lián)電路的總電阻,根據(jù)P=求出電路消耗的最大電功率。8.【答案】(1)解:當(dāng)吹冷風(fēng)時(shí),只有電動(dòng)機(jī)工作, ,由 可得,通過電動(dòng)機(jī)的電流:(2)解:當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),電動(dòng)機(jī)和電熱絲并聯(lián)工作,電熱絲的電功率: ,由 可得,電熱絲的電阻值:(3)解:電動(dòng)機(jī)的電阻是1,5min內(nèi)電流通過電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量:【解析】【分析】根據(jù)用電器的電壓和電功率計(jì)算電流的大小,根據(jù)電壓和電功率可以計(jì)算電阻,結(jié)合焦耳定律計(jì)算電流產(chǎn)生的熱量。9.【答案】(1)解:當(dāng)開關(guān)置于BC時(shí),只有電動(dòng)機(jī)工作,電吹風(fēng)吹冷風(fēng)。根據(jù)P=UI可得,電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí),通過電動(dòng)機(jī)的電流答:電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí),通過電動(dòng)機(jī)的電流是0.5A(2)解:當(dāng)開關(guān)置于AB時(shí),電動(dòng)機(jī)與電熱絲并聯(lián),電動(dòng)機(jī)和電熱絲同時(shí)工作,電吹風(fēng)吹熱風(fēng),電熱絲的電功率 P=990W-110W=880W,由 可得,電熱絲R2的電阻值:答:電熱絲工作時(shí)的電阻是55(3)解:由焦耳定律可得,電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)電流通過電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量答:電吹風(fēng)吹冷風(fēng)30min產(chǎn)生的熱量是450J 【解析】【分析】根據(jù)P=UI可得通過電動(dòng)機(jī)的電流,當(dāng)開關(guān)置于AB時(shí),電動(dòng)機(jī)與電熱絲并聯(lián),電動(dòng)機(jī)和電熱絲同時(shí)工作,電吹風(fēng)吹熱風(fēng),根據(jù)P = U 2 /R可求出電熱絲的阻值,根據(jù)Q=I2Rt求出電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量.10.【答案】(1)根據(jù)P= 可知:小燈泡的電阻RL= = =6 答:小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻為6(2)當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí),燈泡與R1的并聯(lián), 由于燈L正常發(fā)光,則電源電壓為U=UL額=6V;此時(shí)通過燈泡的電流IL= = =1A;由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,通過R1的電流I1=IIL=1.5A1A=0.5A;通電5min電流通過R1產(chǎn)生的熱量:W1=UI1t=6V0.5A560s=900J答:通電5min電流通過R1產(chǎn)生的熱量為900J(3)當(dāng)S1閉合,S2、S3斷開時(shí),燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí),電路為燈泡的簡單電路,此時(shí)燈泡實(shí)際功率最大,最大為6W 當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),燈泡實(shí)際功率最小,由歐姆定律可得,電路中的最小電流:Imin= = =0.25A,則燈泡的最小實(shí)際功率:PLmin=(Imin)2RL=(0.25A)26=0.375W,即小燈泡功率的變化范圍為0.375W6W答:當(dāng)S1閉合,S2、S3斷開,小燈泡功率的變化范圍為0.375W6W 【解析】【分析】(1)已知燈泡的額定電壓和額定功率,根據(jù)公式R= 求出燈泡的電阻;(2)當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合,燈泡與R1并聯(lián),滑動(dòng)變阻器被短路,小燈泡L正常發(fā)光,所以電源電壓為6V,已知燈泡的額定電壓和額定功率,根據(jù)公式P=UI可求正常工作時(shí)的電流,電流表測量干路電流,通過R1的電流等于總電流減去通過燈泡的電流,根據(jù)公式W=UIt可求通電5min電流通過R1產(chǎn)生的熱量(3)當(dāng)S1閉合,S2、S3斷開,燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),當(dāng)滑片在最左端時(shí),燈泡正常發(fā)光,實(shí)際功率為額定功率,當(dāng)滑片在最右端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為18,根據(jù)公式P=UI求出此時(shí)電路的電流,再利用公式P=I2R求出此時(shí)燈泡的實(shí)際功率從而求出燈泡電功率的變化范圍11.【答案】由電路圖可知,連接好甲、乙兩圖中對應(yīng)AA、BB、CC后,定值電阻R與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),電壓表測滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)右邊的一半電阻兩端的電壓則總電阻R總=R+R=10+20=30,所以,I= = =0.2A,由I= 可知電壓表示數(shù)為U滑=I R=0.2A 20=2V;R的電功率P=I2R=(0.2A)210=0.4W;R產(chǎn)生的熱量Q=W=Pt=0.4W60s=24J答:通過電阻R的電流是0.2A,此時(shí)電壓表的計(jì)數(shù)是2V;電阻R的電功率是0.4W;通電1min后電阻R產(chǎn)生的熱量是24J 【解析】【分析】由電路圖可知,定值電阻R與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),電壓表測滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)右邊的一半電阻兩端的電壓由于滑動(dòng)變阻器靠接入電路中電阻絲的長度不變,所以根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律即可求出電路中的電流;利用P=I2R求出R的電功率;利用Q=W=Pt即可求出產(chǎn)生的熱量12.【答案】(1)通過R2的電流:I2= = =0.2A 答:通過R2的電流為0.2A(2)因串聯(lián)電路中各處的電流相等, 所以,電阻R1消耗的電功率:P1=I12R1=I22R1=(0.2A)210=0.4W答:電阻R1消耗的電功率為0.4W(3)1min內(nèi)通過R2的電流產(chǎn)生的熱量: Q2=I22R2t=(0.2A)22060s=48J答:1min內(nèi)通過R2的電流產(chǎn)生的熱量為48J 【解析】【分析】由電路圖可知,開關(guān)閉合時(shí),兩電阻串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓(1)根據(jù)歐姆定律求出通過R2的電流;(2)根據(jù)串聯(lián)電路的電路特點(diǎn)和P=I2R求出電阻R1消耗的電功率;(3)根據(jù)Q=I2Rt求出1min內(nèi)通過R2的電流產(chǎn)生的熱量13.【答案】(1)解:工作時(shí)間t=10min=600s,電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流I=0.8A,電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)消耗的電能:W=UIt=3V0.8A600s=1440J(2)電動(dòng)機(jī)沒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電能會全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,此時(shí)電動(dòng)機(jī)的線圈為純電阻,由I= 可得,線圈的電阻:R= = =1.5;則在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),電流通過線圈產(chǎn)生的熱量:Q=I2Rt=(0.8A)21.5600s=576J 【解析】【分析】(1)題目中告訴我們電壓和電流以及時(shí)間,我們可以直接利用W=UIt求出電功;(2)電機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí):由I= 求得電動(dòng)機(jī)線圈的電阻,再由焦耳定律求產(chǎn)生的熱量二、填空題14.【答案】0.2;96;120 【解析】【解答】解:(1)由圖開關(guān)S、S1閉合時(shí),R2被短路,電路為R1的簡單電路,電壓表測電源的電壓為8V,此時(shí)通過R1的電流:I1=0.2A;通電1分鐘,R1上產(chǎn)生的熱量為:W1=UI1t=8.0V0.2A60s=96J;(2)閉合開關(guān)S、斷開S1時(shí),R1與R2串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,即U1=2.0V,所以I2=I1=0.05A,所以R2=120故答案為:0.2;96;120【分析】(1)開關(guān)S、S1閉合時(shí),R2被短路,電路為R1的簡單電路,電壓表測電源的電壓,據(jù)此可知電源電壓的大小,根據(jù)I=計(jì)算通過R1的電流;根據(jù)W=UIt計(jì)算1分鐘,R1上產(chǎn)生的熱量;(2)閉合開關(guān)S、斷開S1時(shí),R1與R2串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算R2的阻值15.【答案】0.6;12 【解析】【解答】由圖象知,U=3V時(shí),IA=0.6A,IB=0.3A,根據(jù), 電阻, , 兩電阻串聯(lián)時(shí),電路總電阻R=RA+RB=5+10=15,電路總功率 A、B兩電阻串聯(lián)流過它們的電流I相等,通電一段時(shí)間產(chǎn)生的熱量之比 故答案為:0.6;12【分析】電功率的計(jì)算;焦耳定律的計(jì)算公式及其應(yīng)用16.【答案】能;熱;810;9.72104【解析】【解答】解:(1)這只電能表允許的用電器最大總功率: Pmax=UImax=220V20A=4400W,電熱水器和空調(diào)正常工作時(shí)的總功率:P=P1+P2=1000W+1500W=2500WPmax , 故電熱水器和空調(diào)能同時(shí)使用(2)電熱水器工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是利用電流的熱效應(yīng)工作的(3)因3000r/(kWh)表示電能表轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn),電路消耗1kWh的電能,所以,電熱水器在2min內(nèi)消耗的電能:W= =0.027kWh=9.72104J;工作時(shí)間t=2min=120s,則電熱水器的實(shí)際電功率:P實(shí)= = =810W電熱水器在這段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量:Q=W=9.72104J故答案為:能;熱;810;9.72104 【分析】(1)知道電能表銘牌上的標(biāo)定電壓和最大電流,根據(jù)P=UI求出電能表正常工作時(shí)允許消耗的最大功率,再求出電熱水器和空調(diào)空調(diào)正常工作的總功率,二者進(jìn)行比較即可得出答案;(2)電流流過導(dǎo)體時(shí),導(dǎo)體要發(fā)熱,這種現(xiàn)象是電流的熱效應(yīng)發(fā)生電流的熱效應(yīng)時(shí),電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(3)該電能表上標(biāo)有3000r/kWh,表示電能表轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn),電路消耗1kWh的電能,據(jù)此求出電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了81轉(zhuǎn)消耗的電能即為電熱器在2min內(nèi)消耗的電能,根據(jù)P= 求出電熱水器的實(shí)際電功率;電熱水器是利用電流的熱效應(yīng)工作的,其產(chǎn)生熱量與消耗的電能相等17.【答案】0.2;5.28104【解析】【分析】由電路圖可知,當(dāng)S接“1”時(shí),R0與R1串聯(lián),根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流;當(dāng)S接“2”時(shí),電路為R0的簡單電路,根據(jù)Q=I2Rt=t求出通電1min產(chǎn)生的熱量【解答】當(dāng)S接“1”時(shí),R0與R1串聯(lián),因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路中的電流:I=0.2A;當(dāng)S接“2”時(shí),電路為R0的簡單電路,則通電1min產(chǎn)生的熱量:Q=I2Rt=t=60s=5.28104J故答案為:0.2;5.28104 三、綜合題18.【答案】(1)【解答】解:當(dāng)S1、S3斷開,S2閉合時(shí),Rl、R2串聯(lián);則根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和得:電路中的總電阻R=Rl+R2=3+6=9;電源電壓:U=IR=1A9=9V(2)當(dāng)S1、S3閉合,S2斷開時(shí),Rl、R2并聯(lián),則P1=27W,P2=13.5W,所以,P=P1+P2=27W+13.5W=40.5W;(3)電阻R1產(chǎn)生的熱量Q=W=P1t=27W60s=1620J 【解析】【分析】(1)當(dāng)S1、S3斷開,S2閉合時(shí),Rl、R2串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)求出總電阻,再根據(jù)公式U=IR即可求出電源電壓;(2)當(dāng)S1、S3閉合,S2斷開時(shí),Rl、R2并聯(lián),由P=分別求出電阻的功率,然后求其和即為總功率;(3)利用W=Pt即可求電阻R1產(chǎn)生的熱量19.【答案】(1)解:當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí),將滑動(dòng)變阻器R1的滑片調(diào)到中點(diǎn),燈泡與滑動(dòng)變阻器 R1串聯(lián), 因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且此時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光,所以,由圖乙可知,燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流I=IL=0.5A,由I= 可得,R1兩端的電壓:U1=I R1=0.5A 40=10V,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,電源的電壓:U=UL+U1=6V+10V=16V,燈泡的額定功率:PL=ULIL=6V0.5A=3W答:電源電壓為16V,小燈泡的額定功率為3W(2)解:當(dāng)只閉合開關(guān)S2時(shí),燈泡與R2串聯(lián),電流表測電路中的電流,即I=0.4A, 由圖乙可知,此時(shí)燈泡兩端的電壓UL=4V,此時(shí)R2兩端的電壓:U2=UUL=16V4V=12V,電阻R2的阻值:R2= = =30,小燈泡的實(shí)際功率:PL=ULI=4V0.4A=1.6W答:電阻R2的阻值為30,小燈泡的實(shí)際功率為1.6W(3)解:當(dāng)只閉合開關(guān)S2時(shí),通電1min電流通過電阻R2產(chǎn)生的熱量: Q2=(I)2R2t=(0.4A)23060s=288J答:電流通過電阻R2產(chǎn)生的熱量為288J 【解析】【分析】(1)當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí),將滑動(dòng)變阻器R1的滑片調(diào)到中點(diǎn),燈泡與滑動(dòng)變阻器 R1串聯(lián),燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等,根據(jù)圖乙讀出通過燈泡的電流即為電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出R1兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓,根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率;(2)當(dāng)只閉合開關(guān)S2時(shí),燈泡與R2串聯(lián),電流表測電路中的電流,根據(jù)圖象讀出燈泡兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R2兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出電阻R2的阻值,根據(jù)P=UI求出小燈泡的實(shí)際功率;(3)當(dāng)只閉合開關(guān)S2時(shí),根據(jù)Q=I2Rt求出通電1min電流通過電阻R2產(chǎn)生的熱量20.【答案】(1)解:由電路圖可知,R1與R2并聯(lián),電流表A1測干路電流,電流表A2測R2支路的電流 因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以,由I= 可得,電阻R1兩端的電壓:U1=U2=I2R2=5103A300=1.5V;(2)解:通過R1的電流: I1= = =0.01A=10mA,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,電流表A1的示數(shù):I=I1+I2=10mA+5mA=15mA;(3)解:電路工作5min,R1產(chǎn)生的焦耳熱: Q1=I12R1t=(0.01A)2150560s=4.5J【解析】【分析】由電路圖可知,R1與R2并聯(lián),電流表A1測干路電流,電流表A2測R2支路的電流(1)根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出電阻R1兩端的電壓;(2)根據(jù)歐姆定律求出通過R1的電流,再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電流表A1的示數(shù);(3)電路工作5min,根據(jù)Q=I2Rt求出R1產(chǎn)生的焦耳熱- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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