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九年级物理第十三章电功和电功率专项测试
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、利用图像可以直观形象地描述物理量之间的关系,如图所示图像不能正确描述物理量关系的是( )
A.定值电阻消耗的电功率与电流关系
B.燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量关系
C.物体所受重力与质量关系
D.一定质量的水吸收的热量与升高的温度关系
2、假期小明一家出门旅游,出发前家里只有一台额定功率为0.2kW的冰箱正常工作,其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW h,过了7天小明回家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.这段时间冰箱消耗的电能是70kW h
B.冰箱每天平均工作的时间为1h
C.冰箱正常工作1h电能表的转盘转过120转
D.再有其它家电和冰箱一同正常工作时,电能表转盘的转速不变
3、如图甲所示,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2的功率随其接入电路中的阻值变化规律如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器 R2=20Ω时,电路中的电流为0.2A
B.滑动变阻器R2=80Ω时,滑动变阻器的电压为8V
C.定值电阻R1=50Ω
D.电源电压为24V
4、如图所示,把标有“”的小灯泡与最大阻值为的滑动变阻器连接在电源电压恒为的电路中,各表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(设灯丝电阻不变)。闭合开关,下列说法正确的是:( )
A.闭合开关前滑片应移至滑动变阻器的最左端
B.电路的总功率最大值为
C.小灯泡的电功率最小值为
D.滑动变阻器允许调节的范围是
5、下列关于家庭电路和安全用电说法不正确的是( )
A.当人的两只手分别接触火线和零线而发生后触电事故,家里的漏电保护器一定会自动断电
B.通过火线的电流和通过零线的电流不同,漏电保护器会“跳闸”切断电路
C.使用试电笔判断火线、零线时,手要按住笔尾金属帽
D.使用三线插头和三孔插座的目的,是将用电器的金属外壳与大地相连
6、如图所示,在闭合电路中,只有滑动变阻器甲和乙串联,将阻值调到相等的地方,此时甲和乙的电功率均为P。先将乙的滑片向右移甲不动,其电功率分别为Р甲和P乙,再将甲的滑片向右移,乙不动,其电功率分别为P′甲和P′乙,下列说法正确的是( )
A.Р甲>P B.P乙<Р甲 C.P′甲 <P甲 D.P′乙<P乙
7、如图所示分别是小阳家8月1和9月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列判断正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪表
B.小阳家8月份消耗的电能为1011kW·h
C.电能表工作时的电流不应超过标定电流40A
D.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2kW·h
8、下列做法符合安全用电原则的是( )
A.用湿手触碰开关
B.家用电器失火时,应先断电后灭火
C.用正在充电的手机通电话
D.用电器电线绝缘层破损了仍继续使用
9、将两盏分别标有“6V 3W”和“6V 9W”字样的小灯泡L1和L2,串联后接入电压为8V的电路中,设灯泡电阻不变。下列说法中正确的是( )
A.两灯均能正常发光 B.两灯额定电流相同
C.L1的实际功率比L2小 D.L1的亮度比L2大
10、如图甲所示,电源电压保持不变,R 是定值电阻。闭合开关S 后,滑片P 从b 端滑到a 端的过程中, 两电表示数变化关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.电源电压为14V
B.滑动变阻器的最大阻值为 20W
C.电路消耗的最小功率为2W
D.滑片 P 在a 端时,2 min 内 R 消耗的电能是240J
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、电子式电能表表盘上标有“ ”字样(imp表示闪烁次数)。将某用电器单独接在该电能表上正常工作20min,电能表指示灯闪烁了320次,该用电器在上述时间内消耗的电能为 ,该用电器的额定功率是 W。
2、某款纯电动汽车,在它充电的5h内,其充电电压为220V,充电功率为7kW。此过程中消耗的电能W= 。经检测,发现蓄电池内储存的能量小于W。导致此结果的原因可能是 。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下的安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表所示,从安全角度考虑,应至少选择横截面积为 mm2的导线作为该电动车充电接入导线。
3、如下图所示的甲、乙两个电路中,开关闭合后,电线燃烧起来,甲产生的原因是用电器的 过大,乙产生的原因是发生 。
4、如图所示,电源电压保持3V不变,小灯泡L上标有“2.5V 0.2A”字样,小灯泡的阻值保持不变,开关S1闭合,S2断开时,灯泡正常发光,则R0的电阻值是 Ω;若再闭合S2,小灯泡L亮度 (选填“变亮”“变暗”或“不变”),电流表的示数变 。
5、在家庭电路中热水器单独工作5min,如图所示的电能表的转盘转了250r,热水器的实际功率为 W;若不计能量损失,这段时间内热水器中50L的水可升温 ℃(保留两位小数)。由于热水器的功率远大于冰箱,从安全用电的角度考虑,热水器的电源线比冰箱的要 一些(选填“粗”或“细”)。[已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、如图甲所示为一种有保温功能的电饭锅,其内部电路如图乙所示,图丙为其相关参数(电阻 R1 、R2均有加热功能),试求∶
(1)加热时电路中电流大小;
(2)R2的阻值
(3)某次做饭加热和保温各10min总共消耗的电能。
2、如图是某品牌足浴盆工作时的简化电路,它有加热功能和按摩功能。加热电阻的阻值为48.4Ω,电动机线圈电阻为2Ω,电源电压220V稳定不变。求:
(1)加热电阻正常工作时的电功率是多少?
(2)在足浴盆中加入体积为4L、初温为 的水,加热电阻正常工作420s,它的电加热效率为80%,则水的温度会升高到多少摄氏度? [ ]
(3)启动按摩功能时,电动机启动,通过电动机线圈的电流为0.1A,按摩10min,电动机线圈产生的热量是多少?
3、某灯泡若直接连在220V的电压不变的电源两端,灯泡的电功率为25W;现通过长导线将该灯泡连接到原来的电源上,灯泡的电功率为9W,若不计灯泡电阻的变化,求:
(1)灯泡电阻;
(2)此时灯两端的电压;
(3)长导线消耗的电功率。
4、如图甲所示是某款便携式电热饭盒,其工作原理:通过电加热片把水加热至沸腾,再借助水蒸气来加热食物。其工作参数如下表所示,该饭盒工作时可在高温、低温两挡进行调节,其简化电路如图乙所示,R1、R2均是发热电阻,已知R1=1210Ω,问:
额定电压/V 高温挡功率/W 蒸煮类别 食物分量 加水量/mL 通电时间/min
220 240 热饭菜 满盒 100 5
蒸煮米饭 150g 120 25
180g 140 30
(1)该电热饭盒低温档的功率是多少?
(2)在某次用高温档热满盒饭菜的过程中,电加热片将水从20℃加热到100℃,此过程中水吸收的热量是多少?水的比热容取4.2×103J/(kg ℃)。
(3)此次热饭菜的过程中加热水的效率是多少?(保留一位小数的百分数)
5、小明用家中电热淋浴器将的水,从加热到,发现家中电能表的示数变化了(此段时间内家中其他用电器均没有工作)。已知水的比热容,求此过程中:
(1)水吸收的热量;
(2)电热淋浴器的热效率。
四、实验探究(1小题,每小题10分,共计10分)
1、小明做“测定小灯泡电功率”的实验时,连接的实物电路如图甲所示,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线替代导线,将实物电路连接完整;
(2)连接完电路的最后一根导线时,灯泡立即发光,而且很亮,则连接电路时存在的不规范或不妥当是:① ;② ;
(3)小华闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮,且电压表有示数,电流表示数始终为零,造成这种故障的原因可能是 ;
(4)实验过程中,当电压表示数为2.5V时小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】A
【解析】【解答】由图得,图像是一条过原点的直线,纵坐标与横坐标表示的物理量成正比。
A.由 得,定值电阻消耗的电功率与电流的平方成正比,因此该图像不能表示定值电阻消耗的电功率与电流关系,A符合题意;
B.热值为燃料本身的一种特性,同一燃料的热值一般不变。由 得,燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量成正比,B不符合题意;
C.物体所受重力与质量成正比,C不符合题意;
D.水的比热容不变,由 得,一定质量的水吸收的热量与升高的温度成正比,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】分析图象确定横纵坐标表示的物理量,确定图象反应的物理量间的关系,然后根据图象反应的物理量间的关系作出判断。
2、【答案】C
【解析】【解答】A.由图知,小明回到家时电能表的读数为2028.6kW h,而离开家时电能表的示数为2021.6kW h,则在这7天内所消耗的电能
A不符合题意;
B.冰箱的电功率为
由W=Pt可得
则每天工作的时间为
B不符合题意;
C.冰箱正常工作1h消耗的电能为
电能表的转盘转过
C符合题意;
D.再有其它家电和冰箱一同正常工作时,总功率增加,则电能表转盘的转速增大,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】测量较大电能时用刻度盘读数:最后一位是小数位;两次读数之差就是这段时间内消耗的电能,单位是度(千瓦时);根据消耗的电能和电冰箱的电功率求出电冰箱工作的时间,然后求出每天工作的时间;根据电冰箱的电功率和工作时间求出电冰箱消耗的电能,然后求出表盘转过的数目;根据W=Pt分析。
3、【答案】D
【解析】【解答】A.当滑动变阻器 R2=20Ω时,滑动变阻器R2的功率为3.2W,则此时电流中的电流为
A不符合题意;
B.滑动变阻器R2=80Ω时,滑动变阻器R2的功率为3.2W,滑动变阻器的电压为
B不符合题意;
C D.设电源电压为U,定值电阻的阻值 R,当滑动变阻器 R2=20Ω时,电流为0.4A,则可以列等式为
当滑动变阻器 R2=80Ω时,滑动变阻器的电压为8V,则电路中的电流为
则可以列等式为
经整理可知
C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,当滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω时,滑动变阻器R2的电功率为3.2W,根据P=I2R可知电路中的电流,根据欧姆定律和串联电路的电压特点表示出电源电压的表达式;当滑动变阻器接入电路中的阻值为80Ω时,滑动变阻器R2的电功率为3.2W,根据P=I2R可知电路中的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器两端电压,再根据欧姆定律和串联电路的电压特点表示出电源电压的表达式,联立关系式可得电源电压和R1的阻值。
4、【答案】C
【解析】【解答】A.为保护电路,闭合开关前滑片应移至滑动变阻器阻值最大处,即最右端,A不符合题意;
B.灯泡额定电流为
灯泡的电阻
因灯泡的额定电流小于0.6A,所以电路中的最大电流为0.5A,电路的总功率最大值为P大=UI大=18V×0.5A=9W
B不符合题意;
CD.由欧姆定律可得最小总电阻
由串联电路的电阻特点可得,滑动变阻器连入电路的最小阻值R滑小=R总小-RL=36Ω-12Ω=24Ω
为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为15V,此时滑动变阻器连入的电阻最大,电流最小,由串联电路的电压特点可得,灯泡两端的最小电压UL小=U-U滑大=18V-15V=3V
则串联电路中的最小电流
所以滑动变阻器连入的最大阻值
滑动变阻器的阻值变化范围为24Ω~60Ω,小灯泡的电功率最小值PL小=I小2RL=(0.25A)2×12Ω=0.75W
C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据用电器的电压和电功率计算电流和电阻;根据电压和电流的乘积计算电功率;根据电压和电阻的比值,计算电流,根据电压和电流的比值计算电阻,利用电流和电阻可以计算电功率大小。
5、【答案】A
【解析】【解答】AB.当有漏电现象时,例如当家中的冰箱外壳带电,且恰好有人接触外壳时,会有一部分电流经过人体流入大地,使家庭电路中火线和零线的电流不相等,漏电保护器工作,切断电源,从而达到保护的功能;而当人站在干燥的木凳上,两只手分别接触火线和零线而发生触电事故,此时人体相当于用电器(与其他用电器并联),此时流过火线和零线的电流相等,则家里的漏电保护器不会自动断电,A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
C.使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,笔尖接触导线,氖管发光的导线是火线;氖管不发光的是零线,C正确,不符合题意;
D.三孔插痤中的上孔是用来连接地线的,让有金属外壳的用电器的外壳接地,可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】该题目考查的是安全用电原则,例如,维修电路时应将电路断开;有人触电时,不能用手接触,应先将电源断开;测电笔测量电路中是否有电时,手指必须得与测电笔后的金属帽相接触,与地面构成回路才可以;结合四个选项中的行为分析即可。
6、【答案】C
【解析】【解答】AB.设最初滑动变阻器甲、乙接入电路的电阻相等且都等于R,此时甲和乙的电功率均为P,欧姆定律可知,此时电路电流
甲和乙的电功率均为 ,将乙的滑片向右移甲不动,设滑动变阻器乙的电阻增大了 ,则电路总电阻
根据欧姆定律可知,此时电路电流
此时甲的电功率为
因为
故I> I'
故P>Р甲
乙的电功率为
因为
根据P=I2R可知P甲<P乙
AB不符合题意;
C.设甲右滑后的电阻为R甲,乙右滑后的电阻为 ,甲右滑后甲的功率为
而
因为
可得
所以
C符合题意;
D.因为
所以I'<I''
根据P=I2R可知P乙<P'乙
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】结合电路中的电阻,利用欧姆定律求解电流,利用功率公式P=I2R求解功率即可。
7、【答案】D
【解析】【解答】A.电能表是测量电能的仪表,A不符合题意;
B.小阳家8月份消耗的电能5647.8kW·h﹣5546.7kW·h=101.1kW·h,B不符合题意;
C.“10(40)A”表示电能表的标定电流为10A,平时工作允许通过的最大电流为40A,C不符合题意;
D.指示灯闪烁320次消耗的电能W= kW·h=0.2kW·h,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】测量电流做功或消耗的电能,可以利用电能表来测量,需要注意的是电能表的最后一位是小数;通过电能表的表盘可以看出,每消耗一度电闪烁1600次,结合题目给出的闪烁次数求解消耗的电能。
8、【答案】B
【解析】【解答】A.用湿手触碰开关很容易发生触电事故,不符合安全用电原则,A不符合题意;
B.家用电器失火时,应先断电,保护电路和其它用电器,后灭火,防止火势蔓延,符合安全用电原则,B符合题意;
C.你通电话的手机,因为运行程序,手机会特别热,而这个时候如果一边充电一边通电话,很有可能会因为不稳定而爆炸的,所以这是很危险的,不符合安全用电原则,C不符合题意;
D.用电器电线绝缘层破损了仍继续使用,很容易发生触电事故,不符合安全用电原则,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】家庭电路中,开关要连在火线上,保险丝和空气开关要连在火线上,三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线,用电器的金属外壳要接地线,可以防止表面带电而引发触电事故。
9、【答案】D
【解析】【解答】B.由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为I1= =0.5A,I2= =1.5A
由此可知,两灯额定电流不相同,故B不符合题意;
A.由I= 可得,两灯泡的电阻分别为R1= =12Ω,R2= =4Ω
两盏灯串联后接在电压为8V的电源上时,通过的电流I= =0.5A
则L1能正常发光,故A不符合题意;
CD.两盏灯串联后接在电压为8V的电源上时,因串联电路中各处的电流相等,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=I2R可知,灯泡L1的电阻大,实际功率较大,灯泡较亮,即L1的亮度比L2大,故C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据灯泡的规格,可以计算电流和电阻,在串联电路中电流相等,电阻越大,实际电功率越大。
10、【答案】C
【解析】【解答】A.滑片P 从b 端滑到a 端的过程中,滑动变阻器的电阻变小,电流中电流变大,即电流表示数变大,定值电阻R两端电压变大,当滑片滑到a端时,滑动变阻器电阻为零,定值电阻R的电压最大,等于电源电压,由图乙可知,定值电阻R的电压最大为10V,即电源电压为10V,A不符合题意;
B.当滑片滑到a端时,滑动变阻器电阻最大,定值电阻R的电压最小,由图乙可知为4V,则滑动变阻器的电压为
由图乙可知,此时电路中电流为0.2A,则滑动变阻器的最大电阻 ,B不符合题意;
C.由图可知电路的最小电流为0.2A,所以电路消耗的最小功率 ,C符合题意;
D.滑片P在a端时,定值电阻的电压和电流都是最大,由W=UIt可得,2 min 内 R 消耗的电能
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析电路结构,两个电阻为串联、并联关系;结合串联电路电流、电压规律和欧姆定律分析求解各个用电器两端的电压和流过它们的电流,进而求解功率即可。
二、填空题
1、【答案】0.1;300
【解析】【解答】“ ”它表示电路中每消耗 的电能,电能表的闪烁3200次,闪烁了320次,用电器消耗电能 用电器的功率是
【分析】根据电能表指示灯闪烁次数和电能表参数计算消耗的电能;根据电能和时间的比值计算电功率。
2、【答案】35kW·h;充电过程中部分元件发热导致能量损耗;4
【解析】【解答】充电5h内充电功率为7kW,则消耗的电能为 由于充电过程中部分元件发热导致能量损耗,故发现蓄电池内储存的能量小于35kW
故从安全角度考虑,应至少选择横截面积为4mm2的导线作为该电动车充电接入导线,横截面积越大则允许通过的电流越大。
【分析】求解电流做功,利用公式W=Pt求解即可,P是用电器的功率, t是用电器工作的时间;结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流,结合表格求解导线的横截面积。
3、【答案】总功率;短路
【解析】【解答】由甲图可知,同时工作的用电器过多,所以电路的总功率过大;根据P=UI可知,当电压一定时,总功率越大,则干路的总电流过大;根据Q=I2Rt可知,当电阻和通电时间一定时,电流越大,相同时间内产生热量越多,温度越高,所以电线会燃烧起来。
由图乙可知,导线直接接到用电器两端,造成电源短路,电路中电流过大;根据Q=I2Rt可知,当电阻和通电时间一定时,电流越大,相同时间内产生热量越多,温度越高,所以电线会燃烧起来。
【分析】引起电路中电流过大的原因有两个:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大。
4、【答案】2.5;变暗;大
【解析】【解答】开关S1闭合,S2断开时,灯泡与R0串联,电流表测量电路电流。因为灯泡正常发光,所以电路电流为0.2A;由 可得,
又因为串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,所以R0的阻值: S1、S2均闭合时,灯泡与R并联后再与R0串联,电流表测量干路电流。因为并联后的总电阻变小,所以灯泡与R并联后总电阻小于灯泡的阻值,而R0的阻值不变,因此电路的总电阻会变小。由于串联电路起分压作用,所以灯泡与R并联的电路两端电压将变小,由 可知,灯泡的实际功率变小,故灯泡的亮度变暗;由 可知,电路的总电流变大,即电流表的示数变大。
故答案为 ;变暗;大。
【分析】根据电压和电流的比值计算电阻,结合串联电路电阻规律计算一部分电阻;并联电路中总电流等于各支路电流之和;在串联电路中,电阻一定时,电流越大,分压越大。
5、【答案】1000;1.43;粗
【解析】【解答】电能表上的3000r/(kW×h)表示转盘转了3000转后消耗电能1kW h,电能表的转盘转了250r后消耗的电能为
热水器的实际功率为 热水器中50L水的质量为
水的吸热公式
可知水可升温 由于热水器的功率远大于冰箱,从安全用电的角度考虑,热水器的电源线比冰箱的要粗一些,导体横截面积越大则其电阻越小,允许通过的电流也越大。
【分析】利用电能表转盘转数可以计算消耗的电能,利用电能和时间的比值计算电功率,利用热量、比热容和质量可以计算温度差;在材料和长度一定时,横截面积越大,电阻越小。
三、计算题
1、【答案】(1)解:由图丙知道,额定加热功率P加热=880W,由P=UI知道,加热时电路中的电流
答:加热时电路中的电流大小为4A;
(2)解:电源电压一定,由 和图乙知道,S闭合时,只有R1连入电阻,电路中电阻小,为加热状态;S断开两电阻串联,电路中电阻大,为保温状态,由欧姆定律知道R1的阻值
由串联电路特点和 知道,保温时电路中电阻
即
解得R2=2365Ω
答:R2的阻值为2365Ω;
(3)解:由W=Pt知道,做饭加热和保温各10min总共消耗的电能W=P加热t+P保温t=(P加热+P保温)t=(880W+20W)×10×60s=5.4×105J
答:某次做饭加热和保温各10min总共消耗的电能为5.4×105J。
【解析】【分析】(1)利用电功率和电压的比值计算用电器的电流;(2)根据电压和电流的比值计算电阻;利用电压和电功率计算总电阻;(3)利用电功率和时间的乘积计算消耗的电能。
2、【答案】(1)解:由电路图知,电动机与加热电阻并联,故加热电阻正常工作时的电功率为
答:加热电阻正常工作时的电功率100W
(2)解:水吸收的热量为
加热电阻放出的热量为
由题意知
即
则
水的温度会升高到
答:水的温度会升高到40℃
(3)解:由焦耳定律可得电动机线圈产生的热量
答:电动机线圈产生的热量是12J
【解析】【分析】(1)利用电压和电阻,可以计算电功率大小;(2)根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能,利用电能和热效率计算产生的热量,结合热量和比热容、质量,计算温度差;(3)根据电流、电阻和时间,计算产生的热量。
3、【答案】(1)解:由 得,灯泡电阻
答:灯泡电阻是
(2)解:由 ,灯泡的电功率为9W时,灯两端的电压
答:此时灯两端的电压是132V
(3)解:由题意可知,长导线与灯泡串联,当灯泡两端的实际电压是132V时,长导线两端的电压是
由欧姆定律得,此时电路中的电流是
长导线消耗的电功率
答:长导线消耗的电功率6W。
【解析】【分析】(1)根据电压和电功率可以计算电阻的大小;(2)利用时间电功率和电阻,可以计算实际电压;(3)根据串联电路电压规律计算分压,利用电压和电阻的比值计算电流,利用电压和电流的乘积计算电功率。
4、【答案】(1)解:由题意可知,电热饭盒低温档时为R1独自工作,低温档的功率为
答:该电热饭盒低温档的功率是40W;
(2)解:热满盒饭菜的过程中,水的体积为V=100mL=100cm3
水的质量为
水从20℃加热到100℃,水吸收的热量为
答:用高温档电加热片将水从20℃加热到100℃,此过程中水吸收的热量是3.36×104J;
(3)解:加热过程中消耗的电能为
此次热饭菜的过程中加热水的效率为
答:此次热饭菜的过程中加热水的效率是46.7%
【解析】【分析】(1)根据电压和电阻,可以计算电功率的大小;(2)利用密度和体积的乘积计算质量;根据比热容、质量和温度差的乘积计算吸收的热量;(3)利用电功率和时间的乘积计算消耗的电能;根据吸热和消耗的电能的比值计算热效率。
5、【答案】(1)解:水吸收的热量
答:水吸收的热量为
(2)解:电热淋浴器消耗的电能
电热淋浴器的热效率
答:电热淋浴器的热效率为。
【解析】【分析】(1)根据物体的比热容、质量和温度差的乘积,计算热量;
(2)根据物体吸收的热量和消耗的电能的比值,计算电热效率。
四、实验探究
1、【答案】(1)
(2)没断开开关;滑动变阻器的滑片没置于阻值最大位置
(3)小灯泡断路
(4)0.75
【解析】【解答】(1)在此实验中,滑动变阻器与灯泡串联在电路中,电压表测小灯泡两端的电压,所以实物电路连接如下:
(2)连接好最后一根导线,灯泡立即发光是因为:连接电路时,没断开开关,且变阻器的滑片没放在阻值最大的位置,致使导线一接完,电路马上接通,且电路的电阻很小,电路中的电流很大,所以灯泡发出很亮的光。
(3)实验电路为串联电路,闭合开关后,灯泡不亮,且电流表无示数,说明电路中出现了断路,而电压表有示数,说明电压表与电源是接通的,所以电路中的故障是灯泡出现了断路。
(4)如图乙所示是灯泡正常发光时电流表的示数,且电流表所接量程为0~0.6A,对应分度值为0.02A,则电路中的电流为0.3A,所以小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
【分析】(1)测量灯泡电功率时,电压表和灯泡并联;
(2)连接电路时开关断开;滑片在阻值最大处;
(3)在串联电路中,电压表有示数,电流表无示数,电压表测量的位置断路;
(4)根据灯泡的电压和电流的乘积,计算电功率。
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