文档内容
第15章-电功和电热(填空题基础题)-【期末题汇编】2022-
2023苏科版九年级物理上学期期末复习专题精炼
一.电功与电能的计算
1.(2021秋•兴化市期末)如图为某海尔冰箱铭牌上的部分技术参数,正常情况下,该电
冰箱每天消耗的电能为 1. 2 kW•h。假设电冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能,且
每次制冷时压缩机工作15min,则该电冰箱每天启动 3 2 次。
Haier冷藏冷冻箱
额定电压 220V
额定功率 150W
耗电量 1.2kW•h/24h
【答案】1.2;32。
【解析】解:冰箱铭牌上标有耗电量“1.2kW•h/24h”,表示该电冰箱每天消耗的电能
1.2kW•h;
电冰箱工作时的功率P=150W=0.15kW,
由P= 可得,电冰箱的压缩机在一天内工作的总时间:
t= = =8h,
则该电冰箱每天启动的次数为: =32次。
2.(2021秋•江阴市期末)某手机锂电池上面标明电压为3.7V,容量为3000mA•h,则它
充满电后存储的电能为 3996 0 J,该手机的待机电流为15mA,则该手机最长待机时
间为 20 0 h。在充电过程中,将 电 能转化为 化学 能储存。
【答案】39960;200;电;化学。
【解析】解:(1)电池电压为:U=3.7V,电池容量为:Q=3000mA•h,电池充满电
后存储的电能为:W=UIt=UQ=3.7V×3000×10﹣3A×3600s=39960J;
手机的待机电流为:I待 =15mA,手机最长待机时间为:t= = =200h;
(2)电池充电时,消耗电能,将电能转化为化学能储存起来。
二.电能表
3.(2021秋•南京期末)某电热水壶额定电压为220V,额定功率为1210W。
(1)在使用时,电热水壶与室内各房间里电灯、电视机等用电器是 并 联的。
(2)发热体通电一段时间后变得很烫,而与电热水壶连接的导线却不怎么热,主要是因为 导线比电热丝的电阻小 。
(3)若家中仅使用电热水壶工作6min,标有“3000imp/(kW•h)”的电能表指示灯闪
烁300次,则该电热水壶的实际功率为 1000 W,该家庭电路的实际电压为 200
V。
【答案】(1)并;(2)导线比电热丝的电阻小;(3)1000;200。
【解析】解:
(1)电热水壶与室内各房间里电灯、电视机工作时互不影响,是并联的;
(2)电热丝与导线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等,已知Q电热丝 >Q导线 ,根
据Q=I2Rt可知R电热丝 >R导线 ,所以电热丝通电一段时间后变得很烫,而连接电热水壶
的导线却不怎么热,主要是因为导线比电热线的电阻小;
(3)6min内电能表指示灯闪烁了300次,电热水壶消耗的电能:W= kW•h=
0.1kW•h,
电热水壶的实际功率:P= = =1kW=1000W;
由P= 可得,在加热状态下发热体的电阻:R= = =40 ;
实际电压U实际 = = =200V。 Ω
4.(2021秋•泰兴市期末)如图所示是小明家的电能表,电能表上的一个数据看不清楚,
计数器记录了他家月初、月末的耗电示数,则这个月他家总共消耗的电能为 95
kW•h.若电路中只有一个电热水壶工作3min,观察到电能表的指示灯闪烁了200次,该
热水壶的电功率为 1250W,这个电能表看不清楚的数据应该标的是 3200
imp/(kW•h)。【答案】95;3200。
【解析】解:由图示可知,小明家这个月消耗的电能为 E=12614.6KW•h﹣
12519.6kW•h=95kW•h;
电热水壶在3min内消耗的电能为E壶 =Pt= =0.0625kW•h;
观察到指示灯闪烁了 200 次,则每 kW•h 闪烁的次数为 n= =
3200imp/(kW•h)。
5.(2021秋•仪征市期末)如图所示是某一型号电能表的参数,此时电能表的示数是
318.6 kW•h,该电能表允许接入电路中的用电器最大总功率为 880 0 W。若家庭电
路中只有一台电热水器在工作,该电能表的指示灯在 4min内闪烁320次,则该热水器
实际电功率是 1. 5 kW。
【答案】318.6;8800;1.5。
【解析】解:(1)电能表读数时,注意电能表的单位是kW•h,最后一位是小数,故此
时电能表的示数为318.6kW•h;
(2)从图中可知,电能表允许通过的最大电流为40A,额定电压为220V,故该电能表
允许接入电路中的用电器最大总功率P大 =UI=220V×40A=8800W;
(3)因为“3200imp/(kW•h)”表示每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁3200次,所
以闪烁320次消耗电能:
W= kW•h=0.1kW•h,
该用电器的电功率:
P= = =1.5kW。
6.(2021秋•丹阳市期末)小明家电能表如图甲所示,示数为 1314.8 kW•h。某取暖
器广告宣称“持续工作一天用不了一度电”,请根据图乙说明书判断,该取暖器的广告
宣传是 虚假 (选填“真实”或“虚假”)的;关闭其它用电器,将该取暖器接入
电路,发现36s内电能表转25r,这段时间取暖器消耗的电能为 3.6×1 0 4 J,此时的
实际电压 小于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)220V。
产品名称 产品型号
室内加热器 XH1101额定频率 额定功率
50Hz 1210W
额定电压 产品系列
220V 个人独享
产品颜色 产品使用方法
绿色蓝色 插电使用
【答案】1314.8;虚假;3.6×104;小于。
【解析】解:
(1)从电能表上可以看出电能表的示数为1314.8kW•h;
(2)由图乙可知,额定功率P=1210W,
取暖器持续工作一天消耗的电能:W=Pt=1.21kW×24h=29.04kW•h>1kW•h,
该该取暖器的广告宣传是虚假的;
(3)电能表表盘转动25圈取暖器消耗的电能:
W′= kW•h=0.01kW•h=3.6×104J,
取暖器的实际功率:
P实 = = =1000W;
由P= 得,
取暖器的阻值为R= = =40 ,
实际电压为U实 = = Ω=200V,
此时的实际电压小于220V。
7.(2021秋•溧阳市期末)小明家的电能表表盘如图甲所示,小明家同时使用的用电器总
功率不能超 880 0 W。他家的电冰箱正常工作的功率P随时间t变化的图像如图乙所
示,若关闭其它用电器,让电冰箱正常工作5h,消耗的电能是 7.2×1 0 5 J,这个过程
中电能表的指示灯闪烁 64 0 次。【答案】8800;7.2×105;640。
【解析】解:(1)220V表示家庭电路的电压,10(40)A表示电能表的标定电流是
10A,电能表的额定最大电流是40A;
则小明家同时使用的用电器的最大总功率:P最大 =UI最大 =220V×40A=8800W;
(2)电冰箱的工作特点是间歇性工作,由图乙可知,电冰箱的额定功率P=120W,通
电1个小时,电冰箱压缩机的工作时间是t=20min,
由P= 可知,电冰箱正常工作5h,消耗的电能:W=Pt=120W×5×20×60s=7.2×105J=
0.2kW•h;
(3)3200imp/(kW•h)表示电路中的用电器每消耗1kW•h电能,电能表的指示灯闪烁
3200次,
则消耗0.2kW•h电能,电能表指示灯闪烁的次数:n=0.2kW•h×3200imp/(kW•h)=
640imp。
8.(2021秋•建邺区期末)某电吹风机单独工作6min时,电能表的指示灯闪烁了320次,
电能表的表盘上标有3200imp/(kW•h),则该电吹风消耗的电能为 0.1 kW•h,实
际功率为 1000 W,这些电能可供一只“220V 10W”的LED灯正常工作 10
h。
【答案】0.1;1000;10。
【解析】解:(1)3200imp/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h电能,电能表的
指示灯闪烁3200次,
则电能表的指示灯闪烁了 320 次,电吹风消耗的电能:W= =
0.1kW•h;
(2)电吹风的实际功率:P= = =1kW=1000W;
由P= 可知,这些电能可供一只“220V 10W”的LED灯正常工作的时间:t= =
=10h。9.(2021秋•姜堰区期末)如图1所示,正确使用测电笔的方法是图 甲 ,小红家电
能表表盘如图2所示,某次小红在帮助妈妈煮饭时,发现家中只有电饭煲工作时电能表
指示灯比只有电视机工作时闪烁得快,这是因为电饭煲 电功率 (选填“消耗的电
能”或“电功率”)比电视机的大.小红经过测量,还发现家中只有电饭煲正常工作
时,5min 内电能表指示灯闪烁了 200 次,则该电饭煲的额定功率是 800 W。
【答案】甲;电功率;800。
【解析】解:
(1)使用测电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体,故图甲正确;
(2)电能表指示灯闪烁得快,说明电流通过用电器所做的电功越快,用电器的电功率
越大;只有电饭煲工作时电能表指示灯比只有电视机工作时闪烁得快,这是因为电饭煲
电功率比电视机的大;
(3)3000imp/(kW•h),是指电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表指示灯闪烁
3000次,
指示灯闪烁200次,电饭煲消耗的电能:
W= kW•h= kW•h;
t=5min= h,
电饭煲正常工作的功率(额定功率):
P= = =0.8kW=800W。
10.(2021秋•江苏期末)如图,接在该电能表后用电器同时工作的电功率最大不能超过
4400 W。若3min该电能表的脉冲指示灯闪烁了120次,这一过程中用电器消耗的电
能是 0. 2 kW•h。【答案】4400;0.2。
【解析】解:(1)由图知,电能表的工作电压U=220V,平时工作允许通过的最大电
流I最大 =20A,
接在电能表后用电器同时工作的最大电功率:
P最大 =UI最大 =220V×42A=4400W;
(2)600imp/(kW•h),是指电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表指示灯闪烁
600次,
指示灯闪烁120次时,用电器消耗的电能:
W= kW•h=0.2kW•h。
11.(2021秋•姑苏区校级期末)如图所示是家用电子式电能表表盘,现将若干盏规格均
为“220V 20W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作 15min,电能表的指示灯闪烁
了300次,该过程节能灯消耗的电能 0. 1 kW•h,接入的节能灯共 2 0 盏。
【答案】0.1;20。
【解析】解:3000imp/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h电能,指示灯闪烁
3000次,
指示灯闪烁300次,节能灯消耗电能:
W= kW•h=0.1kW•h,
t=15min=0.25h,
节能灯的总电功率:
P总 = = =0.4kW=400W,
每盏节能灯正常工作的电功率P=P额 =20W,
接入的节能灯数量:
n= = =20盏。
12.(2021秋•南京期末)某家庭电路的电能表上标有“1200r/kW•h”字样,若电路中只
接入电吹风,让其工作6min,能使上述电能表的转盘转过120转,则该电吹风消耗的电
能为 0. 1 kW•h,电功率为 100 0 W。【答案】0.1;1000。
【解析】解:(1)1200r/kW•h表示电路中的用电器每消耗1kW•h电能,电能表的转盘
转过1200转,
则电能表的转盘转过120转,电吹风消耗的电能:W= =0.1kW•h;
(2)电吹风的电功率:P= = =1kW=1000W。
13.(2021秋•沭阳县校级期末)如图是小军家的电能表,让“220V 1200W”的用电器单
独正常工作5min,发现电能表的转盘转过 200r,此用电器消耗的电能为 3.6×1 0 5
J,电能表的示数变为 2021.7 kW•h。每消耗1kW•h的电能,该电能表转盘转
2000 r。
【答案】3.6×105;2021.7;2000。
【解析】解:(1)由P= 可得,用电器单独工作t=5min=300s消耗的电能:
W=Pt=1200W×300s=3.6×105J=0.1kW•h;
(2)电能表原来的示数为2021.6kW•h,
用电器工作5min后,电能表示数变为2021.6kW•h+0.1kW•h=2021.7kW•h;
(3)每消耗1kW•h的电能,电能表转盘的转数:
n= ×200r=2000r。
14.(2021秋•阜宁县期末)小英家6月底电能表的示数如图甲所示,7月底表盘示数如图
乙所示,由图可知她家7月份用电器消耗的电能为 140 kW•h;她家现在已经接入
用电器的总功率为3600W,则最多还可以连接 300 0 W的用电器同时工作。将铭牌
已模糊的饮水机单独接在该电能表上正常工作3min,电能表指示灯闪烁了160次,则饮
水机的额定功率是 100 0 W。【答案】140;3000;1000。
【解析】解:
(1)由图知,小英家7月份用电器消耗的电能为:W=6768.2kW•h﹣6628.2kW•h=
140kW•h;
(2)由电能表的参数可知,工作电压为U=220V,允许工作的最大电流为I=30A,
电能表允许用电器工作的最大总功率:P大 =UI=220V×30A=6600W,
已知她家现在已经接入用电器的总功率为3600W,
则最多还可以同时连接用电器的功率为6600W﹣3600W=3000W;
(3)3200imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能,电能表的指示灯闪烁3200次,
则电能表指示灯闪烁160次时,饮水机消耗的电能:W= kW•h=0.05kW•h,
饮水机的实际功率:P= = =1kW=1000W。
因为饮水机正常工作,所以饮水机的实际功率等于额定功率,则饮水机的额定功率是
1000W。
三.电功率与电压、电流的关系
15.(2021秋•兴化市期末)2021年底兴化市中小学校教室照明提升改造工程完成,所采
用的LED灯具有节能、环保的特点,某LED防眩灯的额定电压为220V、额定功率为
36W,则该灯的额定电流为 0.16 A。与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件
下,假设LED可以节约85%的电能,则这个LED灯与功率为 24 0 W的白炽灯亮度
相当。
【答案】0.16;240。
【解析】解:(1)由P=UI可得,该灯泡的额定电流:
I= = ≈0.16A;
(3)设两种灯泡正常发光的时间为t,
由P= 可得,LED消耗的电能为W =P t=36W•t,白炽灯消耗的电能为W =P t,
1 1 2 2
由题知,在达到相同亮度的条件下,LED灯可以节约90%的电能,即: =85%,
解得:P =240W。
2
四.电功率的计算
16.(2021秋•鼓楼区校级期末)如图所示是通过甲、乙两种规格灯泡的电流随其两端电
压变化的关系图线,若将甲、乙两灯泡并联接在电压为 6V的电源上,则通过乙灯泡的
电流为 0.5 A;若将两只相同的甲灯泡串联接在电压为 4V的电源上,那么通过灯泡
的电流为 0. 5 A,每只灯泡的电功率为 1 W。
【答案】0.5;0.5;1。
【解析】解:(1)将甲、乙两灯泡并联接在电压为6V的电源上时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,此时乙灯泡两端的电压为6V,
由图象可知,通过乙灯泡的电流为0.5A;
(2)将两只相同的甲灯泡串联接在电压为4V的电源上时,
因串联电路中各处的电流相等,且两灯泡的电阻相等,
由U=IR可知,两灯泡两端的电压相等,则U甲 = = =2V,
由图象可知,通过灯泡的电流为I=0.5A,
则每只灯泡的电功率:
P甲 =U甲I=2V×0.5A=1W。
17.(2021秋•海州区期末)电阻R 、R 的U﹣I图像如图甲所示,则R :R = 2 : 1
1 2 1 2
。将R 、R 接入电源电压不变的电路中,如图乙所示。当只闭合开关 S时,电路的总
1 2
功率为P ;当S和S 都闭合时,电路的总功率为P ,则P :P = 1 : 3 。
1 1 2 1 2【答案】2:1;1:3。
【解析】解:从图甲可知,两电阻均为定值电阻,当 R 两端的电压为3V时,通过R
1 1
的电流为0.15A,
根据欧姆定律可知R = = =20 ,
1
当R
2
两端的电压为3V时,通过R
2
的电流
Ω
为0.3A,
根据欧姆定律可知R = = =10 ,
2
Ω
则 = = ;
当只闭合开关S时,电路为R 的简单电路,当S和S 都闭合时,电路为R 、R 并联的
1 1 1 2
电路。
则 = = = = 。
18.(2021秋•泰兴市期末)某导体两端的电压为8V,通过它的电流是0.4A,则该导体的
电阻是 2 0 ;若导体两端电压为4V,该导体消耗的电功率为 0. 8 W。
【答案】20;0.8。
Ω
【解析】解:由I= 可得,导体的电阻为:R= = =20 ;
因导体的电阻与导体两端的电压、通过的电流无关,所以当导体两端的电压变为4V
Ω
时,导体的电阻仍为20 ;
Ω
此时通过导体的电流为:I = = =0.2A;
2
导体消耗的电功率:P=U I =4V×0.2A=0.8W。
2 2
19.(2021秋•海陵区期末)如图,甲、乙为两只相同电表,当闭合S 、S 时,甲、乙两
1 2
表示数之比为4:3,则两表均为 电压 表,两电阻大小之比R :R 为 1 : 3 ,
1 2
电路总功率为P ,同时更换两电表种类,调整开关状态,使两表均有正常示数,此时
1
R 、R 的连接方式是 并联 ,电路总功率为P ,则P :P 为 3 : 1 6 。
1 2 2 1 2【答案】电压;1:3;并联;3:16。
【解析】解:(1)甲、乙为两只相同电表,当闭合S ,S 时,甲、乙两表示数之比为
1 2
4:3,若两表均为电流表,则甲表会将电源短路,故两表均为电压表。
(2)当闭合S ,S 时,两电阻串联,电压表甲测量电源电压,电压表乙测量 R 两端的
1 2 2
电压,甲、乙两表示数之比为4:3,
根据串联分压特点可知R :R = = = =1:3;
1 2
(3)设电源电压为U,R =R,则R =3R,
1 2
当两表都为电压表时,闭合两开关,两电阻串联,电路总功率为P = = ,同
1
时更换两电表种类,即两表都为电流表时,闭合开关S ,两电阻并联,此时电路总功率
1
为P = + = + = ,
2
P :P = = =3:16。
1 2
20.(2021秋•仪征市期末)如图甲所示,是小宇“探究定值电阻R 的发热功率P 、滑动
0 0
变阻器R消耗的电功率P 随电流I变化的关系”的实验电路图,电源电压恒为3V,乙
R
图是根据实验得到的数据在同一坐标系中作出的a、b两条图线。根据图像,反映定值
电阻R 的发热功率P 随电流I变化关系的图像是 a (选填“a”或“b”),滑动变
0 0
阻器R的最大功率为 2.2 5 W.
【答案】a;2.25。
【解析】解:由图像可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最
大,R 的电功率最大,
0
因此定值电阻R 的发热功率P 随电流I变化的关系图线是a,且I=3A时,P =9W;
0 0 0
由P=I2R 可得,电阻R 的阻值:
0 0R = = =1 ,
0
设变阻器R消耗的电功率最大时,电路中的电流为I′
Ω
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,由I= 可得,滑动变阻器两端的电压:
U =U﹣I′R =3V﹣I′×1 ,
R 0
滑动变阻器消耗的电功率:
Ω
P =U I′=(3V﹣I′×1 )I′=2.25W﹣(I′﹣1.5A)2×1 ,
R R
当I=1.5A时,滑动变阻器消耗的电功率最大,最大为2.25W。
Ω Ω
21.(2021秋•邗江区期末)仅将一把电热水壶接入图示电能表所在的电路,正常工作
6min,电能表的转盘转过了360r,则电热水壶消耗的电能为 0.12 kW•h,电功率为
1.2 kW。
【答案】0.12;1.2。
【解析】解:由图可知,电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转过3000r,
当电能表的转盘转过了360r,电热水壶消耗的电能W= =0.12kW•h;
所用时间t=6min= h,
电热水壶的功率P= = =1.2kW。
22.(2021秋•兴化市期末)如图,甲、乙为两只相同电表,当闭合S ,S 时,甲、乙两
1 2
表示数之比为4:3,则两表均为 电压 表。两电阻大小之比R :R 为 1 : 3 ,
1 2
电路总功率为P ,同时更换两电表种类,调整开关状态,使两表均有正常示数,此时电
1
路总功率为P ,则P :P 为 3 : 1 6 。
2 1 2【答案】电压;1:3;3:16。
【解析】解:(1)甲、乙为两只相同电表,当闭合S ,S 时,甲、乙两表示数之比为
1 2
4:3,若量表均为电流表,则甲表会将电源短路,故两表均为电压表。
(2)当闭合S ,S 时,两电阻串联,电压表甲测量电源电压,电压表乙测量 R 两端的
1 2 2
电压,甲、乙两表示数之比为4:3,
根据串联分压特点可知R :R = = = =1:3;
1 2
(3)设电源电压为U,R =R,R =3R,
1 2
当两表都为电压表时,闭合两开关,两电阻串联,电路总功率为P = = ,同
1
时更换两电表种类,即两表都为电流表时,闭合开关S ,两电阻并联,此时电路总功率
1
为P = + = + = ,
2
P :P = = =3:16。
1 2
23.(2021秋•邗江区期末)如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P从最右端
滑至灯正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。则电源电压为
10 V,灯的额定功率为 5. 6 W。
【答案】10;5.6。
【解析】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表V 测L两端电压,
1
电压表V 测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中的电流。
2
(1)当滑片位于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,
由串联分压的规律可知变阻器分得的电压最大,则此时灯泡两端的电压最小,所以根据
图乙可知,此时电路电流为0.2A,灯泡两端电压为1V,滑动变阻器两端电压为9V;
因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电源电压:U=U
L1
+U滑 =1V+9V=
10V;(2)根据题意可知,当电流表示数最大时,灯泡正常发光,由图乙可知,此时电路电
流为0.8A,滑动变阻器两端电压为3V,
因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡的额定电压:U
L
=U﹣U滑 ′=10V
﹣3V=7V,
灯泡的额定功率:P =U I =7V×0.8A=5.6W。
L L max
24.(2021秋•吴江区期末)如图所示,这是某品牌电热水器的内部简化电路,R 和R 均
1 2
为电热丝,R =4R ,其阻值不随温度变化而变化。则当开关 S 闭合、开关S 接a时,
1 2 1 2
电热水器处于 高温 (选填“高温”、“中温”或“低温”)挡;中温挡与低温挡
的额定功率之比为 5 : 4 。
【答案】高温;5:4。
【解析】解:当开关S 断开,S 接b时,两电热丝串联,电路的总电阻最大,根据P=
1 2
UI= 可知此时电路总功率最小,电热水器处于低温挡;
当开关S 闭合,S 接b时,电路为R 的简单电路,电路的总电阻最较大,根据P=UI=
1 2 1
可知此时电路总功率较小,电热水器处于中温挡;
当开关S 闭合,S 接a时,两电热丝并联,电路的总电阻最最小,根据 P=UI= 可
1 2
知此时电路总功率最大,电热水器处于高温温挡。
根据P=UI= 可知:P中温 = ,P低温 = ,
则中温挡与低温挡的额定功率之比为: = = = = =
5:4。
五.实验 测量小灯泡的电功率
25.(2021秋•溧阳市期末)小明用如图所示电路测量额定电流为 0.3A的小灯泡的额定功
率,按电路图连接好实物后进行如下操作,请帮他补充完整:(1)只闭合开关S ,移动变阻器的滑片P,使电流表示数为0.3A;
1
(2)断开S ,闭合S , 滑片不动,调节电阻,使电流表示数为 0.3A ;
1 2
(3)上一步操作中电阻箱示数如图所示,为 1 2 ;
(4)小灯泡的额定功率P= 1.0 8 W。
Ω
【答案】(2)滑片不动,调节电阻,使电流表示数为0.3 A;(3)12;(4)1.08。
【解析】解:
(1)只闭合开关S ,移动变阻器的滑片P,使电流表示数为0.3A,即使灯泡正常发
1
光;
(2)断开S ,闭合S ,滑片不动,调节电阻箱,当电流表示数为0.3A时,
1 2
(3)读出电阻箱连入电路中的电阻为R=0×1000 +0×100 +1×10 +2×1 =12 ;当小
灯泡或电阻箱单独接入电路中时,若电流表示数均为0.3A,则小灯泡正常发光时的电阻
Ω Ω Ω Ω Ω
与电阻箱接入电路中时的电阻值相等,大小为12 ;
(3)小灯泡的功率为:P=I2R=(0.3A)2×12 =1.08W。
Ω
六.电流的热效应
Ω
26.(2021秋•泰兴市期末)夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的 热 效应工作的,与
电灯、电风扇等其它家用电器是 并 联在电路里的,其发热元件正常工作时的电阻为
8800 ,接在家庭照明电路中,正常工作100s产生的热量是 55 0 J。
【答案】热;并;550。
Ω
【解析】解:
电热驱蚊器是利用电流的热效应来工作的;
家庭电路中各用电器之间可以单独工作,互不影响,所以电灯、电风扇等其它家用电器
是并联的;
通电100s产生的热量:Q=W= t= ×100s=550J。
27.(2021秋•姑苏区校级期末)家用台灯的LED灯泡 不是 (是/不是)利用电流热
效应工作的,与控制它的开关是 串 (串/并)联的,在给充电宝充电的过程中,充
电宝相当于 用电器 (电源/用电器)。
【答案】不是;串;用电器。【解析】解:(1)家用台灯的LED灯工作时,消耗电能转化为光能,不是利用电流的
热效应;LED灯和控制它的开关是串联连接的;
(2)给充电宝充电,会消耗电能,充电宝相当于用电器。
七.焦耳定律
28.(2021秋•阜宁县期末)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,内装煤油,两个相同的温度计,电阻丝R >R 。两电阻连接方式是
1 2
串联 (填“串联”或“并联”)。此方案可探究当通电时间和 电流 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 A
。(填“A”或“B”)
【答案】串联;电流;A。
【解析】解:(1)(2)电路中只有一条回路,故两电阻连接方式是串联。此方案可探
究当通电时间和电流一定时,电流产生的热量跟电阻的关系。
(3)电路中的电流和通电时间相同,电阻丝R >R ,根据Q=I2Rt,可知R 产生的热
1 2 1
量多,故A温度计温度升高较多。
29.(2021秋•沭阳县校级期末)如图是焦耳定律的实验装置,其中 R =5 ,R =R =
1 2 3
10 。只闭合S 1 可以探究电流产生热量与 电阻 的关系,若电路中的电 Ω 流为0.1A,
通 Ω 电10min电阻R 1 产生的热量为 3 0 J。闭合S 1 和S 2 ,通过R 1 的电流是R 2 的2倍,
左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大,这说明 电流 (填“电流”或“电阻”)
对产生热量多少影响更大。
【答案】电阻;30;电流。
【解析】解:(1)由图可知:只闭合S 时,R 、R 串联 电流相等,电阻不同,所以
1 1 2可以探究电流产生热量与电阻的关系;
(2)由题可知R =5 ,t=10min=600s,I=0.1A,
1
根据Q=I2Rt得电阻RΩ1 产生的热量:Q=I2R
1
t=(0.1A)2×5 ×600s=30J;
(3)图中液柱的高低间接反映了电阻产生的热量,闭合S
1Ω
和S
2
,通过R
1
的电流是R
2
的2倍,左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大,说明电流的变化对热量的产生影响更
加明显。
30.(2021秋•淮安区期末)如图是探究电流通过导体产生的热量与 电流 关系的实验
装置。实验中用U形管内液面的 高度差 反映导体产生热量的多少,通电一段时间
后,容器 甲 (选填“甲”或“乙”)内电阻丝产生的热量较多。
【答案】电流;高度差;甲。
【解析】解:(1)装置中右侧乙容器中一个5 的电阻和容器外面一个5 的电阻并联
后再与甲容器中一个5 的电阻串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的
Ω Ω
总电流和左端的一个电阻的电流相等,右侧两个 5 的电阻并联,根据并联电路的电流
Ω
特点知,两电阻阻值相等,则支路中电流相等,则通过右侧容器中电阻的电流是通过左
Ω
侧容器中电阻的电流的一半,故此装置是研究电流产生的热量与电流的关系;
(2)据实验装置可知,电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀,从而导致 U
形管中的液面会发生变化,这种通过U形管液面高度差的变化来反映电流通过导体产生
热量多少的研究方法叫转换法;
(3)根据公式Q=I2Rt可知,在电阻和通电时间相同的情况下,电流越大,电流产生的
热量越多,故通过容器甲内电阻丝产生的热量较多。
八.焦耳定律的计算及其应用
31.(2021秋•南京期末)如图所示是A、B两定值电阻的U﹣I图像,由图像中信息可
知:R > R (选填“>”、“=”或“<”);若将A、B两电阻并联接在4V电
A B
源的两端,R 和R 的电功率之比为 1 : 2 ,1min内电阻A产生的热量为 48
A B
J。【答案】>;1:2;48
【解析】解:由图可知,在电流相同时,A两端的电压大,根据R= 可知,R >R ;
A B
若将A、B两电阻并联接在4V电源的两端,电阻两端的电压相同,通过R 和R 的电
A B
流分别为0.2A和0.4A,根据P=UI可知,R 和R 的电功率之比0.2A:0.4A=1:2;
A B
1min内电阻A产生的热量为:Q=W=UIt=4V×0.2A×60s=48J。
32.(2021秋•姜堰区期末)如图所示,电源电压恒为6V,R 为电阻箱,电动机线圈的电
0
阻为2 ,调节电阻箱R 使其接入电阻为4 ,闭合开关,电动机正常转动,电流表的示
0
数是0.8A,此时电动机两端的电压是 2.8 V,100s内电流通过电动机线圈产生的热
Ω Ω
量是 12 8 J。
【答案】2.8;128。
【解析】解:由欧姆定律I= 得电阻箱R 两端的电压:
0
U =IR =0.8A×4 =3.2V,
0 0
根据串联电路电压的规律知此时电动机两端的电压为:
Ω
U机 =U﹣U
0
=6V﹣3.2V=2.8V;
100s内电流通过电动机线圈产生的热量是:
Q=I2R机t=(0.8A)2×2 ×100s=128J。
33.(2021秋•高邮市期末)现把一个电阻为44 的电炉接入电压为220V的电路中,通电
Ω
60s产生的热量为 6.6×1 0 4 J;我们连接家庭电路时,要注意检查线路连接处的情况。
Ω
若接触不良,电流通过时会产生更多的热量而引发火灾,这是因为连接处的电阻比接触
良好时 更大 (选填“更大”或“更小”)。
【答案】6.6×104;更大。
【解析】解:电炉通电60s产生的热量:Q=W= t= ×60s=6.6×104J;
线路连接处接触不良时,电流通过时受到的阻碍作用增大,即该处的电阻增大,而导线
连接处与其他导线串联在电路中,通过的电流和通电时间都是相同的,由焦耳定律可知
线路连接处产生的热量多而容易引发火灾。
九.测电笔的使用
34 . ( 2021 秋 • 丹 阳 市 期 末 ) 家 庭 电 路 中 , 开 关 应 接 在 火 ( 选
填“火”、“地”或“零”)线上;检修家庭电路时需使用测电笔识别零线和火线,
甲、乙两图中测电笔的使用方法正确的是 甲 (选填“甲”或“乙”)图;图丙为
家庭中常用的接线板,接在两孔和三孔上的用电器是 并 联的,在使用时,三孔插
座中间上方的插孔应与 地 (选填“火”、“地”或“零”)线相连。
【答案】火;甲;并;地。
【解析】解:在家庭电路中,开关要接在火线和灯之间,这样断开开关时,灯没有电,
便于维修或换灯泡;
使用测电笔时,必须用手接触到笔尾的金属体,故甲图正确;按照乙图所示的情形使用
试电笔时,人体不会接触火线,所以不会触电;
在两孔和三孔上的用电器工作时互不影响,是并联的;
三孔插座的上孔接地线,当用电器的金属外壳漏电时,电流就通过地线流入大地,防止
触电事故的发生。
35.(2021秋•亭湖区期末)如图所示,正确使用测电笔的方法是图 甲 。测电笔的笔
尖金属体接触 火 线时氖管会发光,此时 有 (选填“有”或“没有”)电流经
过人体。
【答案】甲;火;有。
【解析】解:(1)根据测电笔的正确使用方法可知,甲图的使用方法是正确的,因为
手指接触的是笔尾金属体;乙图的使用方法是错误的,手指没有接触笔尾金属体;
(2)使用测电笔辨别火线和零线时,用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线,此时有电
流通过人体,氖管发光,表明检测的是火线。一十.插座的构造与工作方式
36.(2021秋•沭阳县校级期末)家里某插座如图所示,其中 ① 号插孔里的金属片与
地线相通,用测电笔辨别火线与零线时,使测电笔发光的是 火线 (选填“火
线”或“零线”)。
【答案】①;火线。
【解析】解:图中的插座接触电路时,三孔插座的左侧③接零线,三孔插座右侧的②
接火线;三孔插座上端①接地线,通过三脚插头与用电器外壳接通,避免外壳带电发
生触电事故;
用测电笔辨别火线与零线时,使测电笔发光的是火线,不发光的是零线。
一十一.熔断器的作用及保险丝的选择方法
37.(2021秋•建湖县期末)如图是研究“短路引起熔丝熔断”的实验,电路熔断器中的
熔丝应该选用熔点 低 的材料做成,增加一根导线,并将导线接在 B 、 D 两点
间,闭合开关,造成短路,可引起熔丝熔断,除短路之外, 用电器总功率过大 也会
引起熔丝熔断。
【答案】低;B、D;用电器总功率过大。
【解析】解:熔丝一般是用电阻率大、熔点低的材料制成的;短路时电路时电流很大,
引起熔丝熔断,故BD两个接线柱之间接入一根导线后,会发生电源短路,C、D间的
熔丝将会熔断;家庭电路的总功率过大也是造成电流过大的原因。