电能
第一节
一、选择题
1.如图所示是一手压电筒,按压手柄,塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转,使灯泡发光。下图四个实验中与手压电筒产生电流的工作原理相同的是( )
A
B
C
D
2.下列是教材中的几个探究案例,哪一个与另外三个研究方法不同(
)
A.
“探究动能大小与哪些因素有关”实验中,比较小车动能大小的方法
B.
“比较纸锥下落的快慢”实验中,比较纸锥运动快慢的方法
C.
“探究影响液体内部压强因素”实验中,比较液体内部压强大小的方法
D.
“探究影响电流热效应的因素”实验中,比较电阻丝产生热量多少的方法
3.将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是(
)
A.
三个用电器产生的热量一样多
B.
电风扇产生的热量最多
C.
电视机产生的热量最多
D.
电烙铁产生的热量最多
要改变直流电动机线圈转动的方向,可行的办法是(
)
A.改变电流的大小
B.改变磁场的强弱
C.只改变电流方向
D.同时改变电流方向和磁场方向
5.有1A的电流通过某一电阻器,在一定时间内,产生热量Q1;如果电流增加到2A,则产生的热量是Q2,则Q2是Q1的(
)
A.0.25倍
B.0.5倍
C.2倍
D.4倍
6.关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正确的是(
)
A.
根据Q=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多
B.
根据Q=可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少
C.
根据Q=UIt可知,相同时间内产生的热量与电阻无关
D.
根据Q=I2Rt可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多
7.如图所示,就在磁铁中的线圈A和B,用导线串联,当用力使线圈A向右运动时,发现悬挂的线圈B也随着摆动,此时线圈A,B各自的实验原理与下列设备的工作原理相对应的是( )
A.
发电机、电动机
B.
电动机、发电机
C.
发电机、发电机
D.
电动机、电动机
8.下列事实中,利用电流的化学效应的是(
)
A.电烙铁通电将焊锡融化
B.水通电产生氢气和氧气
C.接通电路后电铃发声
D.接通电路后电风扇转动
甲、乙两个电热器的电阻之比为5:4,通过的电流之比为2:1,通电时间之比为1:2,则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为(
)
A.5:2
B.5:4
C.2:5
D.10:1
10.如图所示,在四个相同水槽中盛有质量相等和温度相同的纯水,现将阻值为R1、R2的电阻丝(R1)
A
B
C
D
小明用漆包线绕成线圈,将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场,如图所示。闭合开关S后,发现线圈只能偏转至水平位置,不能持续转动。为使线圈持续转动,应该(
)
A.换用电压更大的电源
B.换用磁性更强的磁体C.重新制作匝数更多的线圈,将线圈两端的漆全部刮去D.在线圈的一端重抹油漆,干后在适当位置刮去半圈
12.在探究实验中,用两根相同的电阻丝和一个电压不变的电源加热一杯水,则(
)
A.将两根电阻丝串联后加热,水温升高快
B.将两根电阻丝串联后加热,水温升高快
C.只用一根电阻丝加热,水温升高快
D.因为电压一样,所以无论哪种方式,水温升高一样
13.如图所示,是研究电流热效应的部分实验电路,甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小,下面关系中正确的是()
A.
U甲=U乙,Q甲=Q乙
B.
U甲<U乙,Q甲>Q乙
C.
U甲<U乙,Q甲<Q乙
D.
U甲>U乙,Q甲<Q乙
14.把一台电动机接入电压为220V的电路中,通过电动机的电流为5A,电动机线圈的电阻为2Ω,1min通过线圈的电流产生的热量为( )
A. 1452000J
B. 3000J
C. 66000J
D. 50J
15.下图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化,下列说法正确的是(
)
A
.该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系
B.将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后,就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
C.通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
D.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的
填空题
16.电热器是利用电流的
工作的;在电饭锅、电熨斗、电风扇中,不属于电热器的是
。
17.有一款手机用的锂电池,上面标明电压为3.7V,容量为1000mA·h,给它充电时,电能转化为
,充满电后,大约储存了
J的电能。
18.实验装置如图所示,闭合开关,观察到金属杆向左运动起来,实验现象说明磁场对______有力的作用,利用这种现象可以制成______机;断开开关,对调电源正、负两极,重新接入电路,再次闭合开关,观察到金属杆向______运动起来.
19.小武说,根据Q=I2RT,电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比;小欢说根据,电流通过道题产生的热量跟导体的电阻成反比。小武的理论是在
不变时成立,小欢的是在
不变时成立。
在“装配直流电动机模型”的实验中,最方便的改变转子的转向的方法是改变电流的
,最方便的改变转子的转速的方向是改变电流的
,接通电源时,电动机的线圈不能处于
。
两个电热器的电阻之比为3:5,把他们串联后接入电路中,在相同时间内,它们产生的热量之比为
,若将这两个电阻并联在电路中,在相同时间内,产生的热量比为
。
一台电动机,线圈电阻为20Ω,接220V的电压后,电动机正常运转,这是电动机消耗的功率是440W。问:(1)正常运转的电动机每秒产生的热量是
J。
电动机被卡主不能转动时,电动机每秒产生的热量是
J。
某电热水壶正常工作时的电流为5A,电阻为42Ω。假设电热水壶正常工作时电能全部转化为水的内能,工作5分钟后,水吸收的热量为
J,此热量能把质量为1kg,温度为20℃的水加热到
℃(已知1kg水升高1℃吸收的热量为4.2×103J)
将阻值为R甲=40Ω和R乙=10Ω的两个电阻串联后接在电源上,相同时间内,两电阻产生热量较多的是
;若将两电阻并联后接在4V的电源上,1min内两电阻产生的总热量为
J。
实验探究题
为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,王军设计了如图所示的甲、乙两种装置,他将两根阻值不同的电阻丝(R1(1)实验中通过
的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少.
(2)甲装置可探究电流产生的热量与
的关系.
(3)在装置甲、乙的两次实验中,通过比较相同时间里气球B与D的变化情况,可探究电流产生的热量与
的关系.
(4)甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,与
气球(填气球字母标号)相通的电阻丝产生的热量最多.
分析计算题
U(V)
I(A)
W(J)
Q(J)
不转动
0.2
0.2
W1
Q1
转动
3.0
1.2
W2
Q2
某同学根据如图所示电路进行实验,先用夹子夹住电动机转轴使其不能转动,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片,记下电压表读数和电流表读数;后松开夹子,使电动机转轴转动,移动滑动变阻器滑片,记下电压表读数和电流表读数.数据记录如表:
利用如表数据计算和分析:
(1)电动机不转动时,通电10s,电动机所做的电功W1和所产生的热量Q1.
(2)电动机转动时,通电10s,电动机所做的电功W2和所产生的热量Q2.
(3)试比较W1和Q1的大小关系以及W2和Q2的大小关系,并分析其原因.
27.图甲为一款有高、低温两档的家用蒸汽电熨斗,其电路原理如图乙所示,R1、R2为电热丝,其额定电压均为220V.电路的工作原理是:当S1闭合,S2断开时,电熨斗处于低温档;当S1、S2都闭合时,电熨斗处于高温档。正常工作时高温挡的电功率为1980W.(电源电压保持不变,不计电热丝电阻随温度的变化)
(1)电熨斗正常工作时,在高温档状态下电路中的总电流是多大
(2)若电热丝R2的电阻为44Ω,则电热丝R1的电阻为多少
(3)若电热丝R2烧毁了,要使电路恢复正常工作,小楠设计了这样一个方案:
小楠方案:用两根都是“220V 550W”的电热丝并联替代R2.请你通过计算和分析,对小楠的方案作出评价。C
2.ACD转换法
B控制变量法选B
3.D
4C
5D
6D
7A
8B
9A
10D
11.
如果将线圈两端的漆全部刮去后放人磁场,闭合开关后,线圈中就只有一个电流方向,故线圈在每转过平衡位置(线圈平面与磁场方向垂直的位置)时,受到的磁场力又会使线圈转回平衡位置,故线圈不能继续转动,要想让其能够继续转动,则需要在线圈每转过平衡位置后,其中的电流方向发生改变,从而使其受到的力的方向也改变,而充当这个作用的装置叫换向器,一个最简单的换向器就是不把线圈两端的漆全部刮去,而是在适当的位置只刮一半,故D是正确的。
12.B
13.C
14.B
15.C
16.热效应
电风扇
17.
化学
13320J
18.通电导体
电动机
右
19.电流
电压
20.方向
大小
平衡
21.3:5
5:3
22.80j
2420j
23.3.15×105
95℃
24.R甲
120j
25(1)气球膨胀的程度大小;(2)电阻;(3)电流;(4)C.
26(1)电动机所做的电功为0.4J,所产生的热量Q1是0.4J;
(2)电动机转动时,通电10s,电动机所做的电功率W2是36J,所产生的热量Q2是14.4J;
(3)W1=Q1,W2>Q2,电动机未转动时,电流经线圈时电能全部转化为热能,因此W1=Q1;电动机转动时,电流流经线圈时电能一部分转化为机械能,另一部分转化为热能,因此W2>Q2.
27.(1)电熨斗正常工作时,在高温档状态下电路中的总电流是9A;
(2)若电热丝R2的电阻为44Ω,则电热丝R1的电阻为55Ω;
(3)通过计算和分析,对小楠的方案不是最佳方案;虽然符合要求,但当其中一根的电热丝烧坏,电路仍能工作,P3=550W<1100W,且不能及时发现加以排除,可见小楠方案也不是最佳方案。