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训练专题(二)
第十五章 电功和电热
电热及其计算
有些家用电器在使用过程中,温度过高会损坏电器.下列家用电器中要防止电热产生危害的是( )
A.电饭煲 B.电热水器
C.电熨斗 D.电视机
1
D
电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用,但有时它也会给我们带来危害,下列情况中不属于防止电热危害的是( )
A.电视机的后盖有许多孔
B.电动机外壳有许多散热片
C.家电长时间停用,隔一段时间应通电一次
D.电脑机箱内有小风扇
C
2
【2021·宜昌】甲、乙两电热丝电阻之比为2∶3,通过的电流之比为3∶1,则相同时间内产生的热量之比为( )
A.2∶1 B.6∶1
C.1∶2 D.1∶6
B
3
用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱体导体,甲比乙的横截面积大,如图所示.将它们串联在电路中,通电一段时间后,比较甲、乙两导体升高的温度,正确的是( )
A.甲导体的温度升高得多
B.乙导体的温度升高得多
C.甲、乙两导体升高的温度相同
D.条件不足,无法判断
4
B
【2020·扬州仪征二模】如图甲所示是某款强光手电筒中的可充电电池,如图乙所示,在铝箔条上的A、B、C三处剪出了宽度相同的缺口.将铝箔条的两端连到电池的两极上,由于铝箔电阻很小,会造成电池________,铝箔条上会产生大量的热,缺口______(填“A”“B”或“C”)处发热功率最大,最容易烧断.
短路
5
A
【2021·吉林】如图甲所示,小灯泡的额定电压为2.5 V,开关闭合后,小灯泡正常发光,图乙是通过定值电阻R和小灯泡L的电流与电压关系图像,则小灯泡正常发光时的电流为________A;通电10 s,定值电阻R产生的热量为________J.
2
6
0.2
【2021·威海】图甲是某新型电饭锅的简化电路图,R0为15 Ω的定值电阻,其阻值不受温度影响.RT是热敏电阻,其阻值随温度的变化规律如图乙所示.
7
由图像可知,当RT的温度从30 ℃升高到130 ℃的过程中,电路总功率的变化规律是________________;当RT的温度达到100 ℃时,RT的功率为________W.
先变大后变小
640
【2020·淮安】某兴趣小组模拟冬季温房自动化加热和保温的电路.如图所示,光控开关S因光照改变会自动通断,该电路具有白天保温、晚上加热的特点.R1、R2为电热丝,a、b间电压U=24 V,R1=72 Ω,晚上电路的发热功率为12 W.
(1)保温时S应处于________
(填“闭合”或“断开”)状态.
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断开
(2)求R2的阻值.
(3)求S断开时R1、R2所产生的热量之比.
两个定值电阻R1和R2并联在电路中,如图甲所示,通过它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关S,则R1、R2产生的热量之比为( )
A.2∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4
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A
【2021·南充】如图所示,灯L标有“4 V 2 W”,R=20 Ω,闭合开关S时,灯L正常发光(灯丝的电阻不受温度影响),电流表示数为________A,通电1 min电路中产生的热量为________J.
10
0.7
168
【2020·重庆】如图所示,电源电压恒定,电阻R1为
20 Ω,R2为10 Ω,闭合开关S,电流表A1、A2的示数分别为0.9 A和0.6 A.求:
(1)通过R1的电流.
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解:通过R1的电流
I1=I-I2=0.9 A-0.6 A=0.3 A.
(2)通电10 s电阻R2产生的电热.
解:通电10 s电阻R2产生的电热
Q=I22R2t=(0.6 A)2×10 Ω×10 s=36 J.
【2021·重庆】如图所示,定值电阻R1的阻值为10 Ω,R2的阻值为30 Ω,闭合开关后电流表的示数为0.1 A.求:
(1)电源电压.
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解:电源电压
U=IR2=0.1 A×30 Ω=3 V.
(2)电阻R1在1 min内产生的热量.
标有“220 V 400 W”和“220 V 600 W”的两个电热器,并联在电路中相同时间产生的热量之比、串联在电路中相同时间产生的热量之比分别为( )
A.3∶2,2∶3 B.2∶3,3∶2
C.9∶4,4∶9 D.4∶9,9∶4
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B
【2020·丹阳】如图所示,甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水,每个容器放入同种材料绕成的导电线圈,其电阻R1=R3,R2=R4,R2=1.5R1,若同时通电,经过一段时间后这四个容器中的水温从高到低的顺序是( )
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、丙、乙、甲
C.丙、丁、乙、甲
D.甲、乙、丁、丙
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C
【南京鼓楼区二模】在如图所示电路中,电源电压恒定,R0是定值电阻,小灯泡L规格是“6 V 3 W”,滑动变阻器规格是“20 Ω 0.5 A”,当R的滑片P位于最右端时,只闭合S1,灯泡正常发光,再闭合S2、S3,电流表的示数变为1.1 A.当只闭合开关S2时,在100 s内R0产生的热量是_______J;只闭合
开关S3,移动滑动变阻器滑片时,
R0的电功率变化范围是__________.
15
360
0.4~2.5 W
【2021·南京】如图所示,电源电压恒定,R1=12 Ω,R2=5 Ω,滑动变阻器R3的规格是“20 Ω 1.5 A”,电流表A1、A2的量程都是0~3 A,电压表的量程是0~15 V.
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(1)只闭合开关S,移动滑片,当电流表A2的示数为0.8 A时,电压表示数为8 V,则电源电压是________V,滑动变阻器接入电路的电阻是________Ω.
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(2)将滑片移到最右端,闭合所有开关,电流表A1、A2的示数之比是________,1 min内R1产生的热量为________J,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围是________Ω.
5∶8
720
8~20
【2020·苏州】如图所示,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R1=10 Ω,滑动变阻器R3标有“20 Ω 0.5 A”字样,只闭合开关S1,电流表的示数为0.9 A;再闭合开关S2、S3,电流表的示数变为1.5 A,求:
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(1)开关S1、S2、S3都闭合时,R2在10 s内产生的热量.
解:由图可知,只闭合开关S3时,R1与R3串联,电流表测电路中的电流,当滑片在最右端时,只有R1连入电路,此时电路中电流为0.9 A,因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5 A,所以,电路中的最大电流I大=0.5 A,此时电路消耗的电功率最大,所以,P大=UI大=9 V×0.5 A=4.5 W.
(2)只闭合开关S3,移动滑动变阻器滑片,电路允许消耗功率的最大值.
再见