第十五章《电功和电热》易错疑难
易错点1 电能表的使用
1. 如图是单相电子电能表,关于它的技术参数和作用,下列叙述正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪表
B.图中“50 Hz”表示电能表适用的交流电频率
C.图中“5A”表示允许在短时间内通过电能表的最大电流
D.图中“3 200 imp/(kW?h)”表示每消耗1kW·h电能,电能表的转盘转3 200转
2. 小明家电能表上个月底表盘数字是,这个月底表盘数字如图所示,可知他家本月用电 度.他只让一电水壶工作,发现10分钟内该电能表转盘转过了600转,这10分钟内电水壶消耗的电能是 J.
易错点2 对电功和电功率的理解
3. 下列关于电功的认识中,正确的是( )
A.电流通过导体所做功的多少取决于导体两端的电压、通过导体的电流和导体电阻的大小
B.电流做功的过程,实际上是把电能转化为机械能的过程
C.电功与做功时间长短无关
D.有多少电能发生了转化就说电流做了多少功
4. 下列关于电功、电功率的一些说法中,正确的是( )
A通过用电器的电流做功越多,用电器的电功率就越大
B.用电器消耗的电功率越小,电流做的功就越少
C.千瓦和千瓦时都是电功率的单位
D.用电器消耗的电功率越大,则电流做功越快
易错点3 对额定功率和实际功率的理解
5. 甲、乙两灯分别标有“10V 5W”“6V 1.8W”字样,将它们串联在12 V的电路中都能发光,甲灯的实际电压是 V,乙灯的实际功率是 W.(设灯丝电阻不随温度变化)
6. 如图所示是一种车载电热水杯,使用时把它接在汽车的电源输出接口上,打开电源开关即可使用,已知汽车所提供的12 V电压为它的额定电压,它正常工作时电流为5 A.
(1)求该电热水杯的额定功率;
(2)某次使用时,由于汽车蓄电池的电压偏低,电热水杯的实际功率仅为38. 4 W,求此时通过它的电流.
易错点4 有关电功率的图像问题
7. 甲、乙两只灯泡,其I-U关系图像如图所示现将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端的电压为2V时,乙灯消耗的功率是( )
A. 1.2W B. 0. 8W C. 2W D. 3W
8. 如图甲所示是某同学探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系的实验电路图,通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线,如图乙所示根据图乙可知,反映电源的总功率PU随电流I变化的关系图线是 (填“a”“b”或“c”),滑动变阻器R消耗的最大电功率为 W.
易错点5 有关电功率的比值问题
9. 如图所示,闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯L1和L2所消耗的电功率P1和P2的比值为( )
A.5: 1 B. 1:5 C. 4: 4 D. 1:4
10. 标有“220 V 40”和“220 V 20 W”的两个用电器,串联起来接在220V的电路上,则它们在相同的时间内产生的热量之比为( )
A.l:2 B.4:1 C.2:1 D.1:4
11. 如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,移动滑片,使电压表V1示数与电压表V2示数之比为2: l,此时R2的功率为P1;再次移动滑片,使电压表V1示数与电压表V2示数之比为1:2,此时R2的功率为P2,则P1: P2为( )
A. 1:4 B.1:2 C.1:1 D. 4:1
易错点6 家庭电路的组成及各元件的连接
12. 如图是某同学设计的家庭电路,电灯开关已断开下列说法正确的是( )
A.电灯和两孔插座是串联的
B.测电笔接触M点,氖管不发光
C.开关和三孔插座的连接都是错误的
D.测电笔插入两孔插座的左孔,氖管发光
13. 请在图中连接家庭电路的电路图.要求:L1、L2并联,开关s控制两盏灯.
14. 如图所示的家庭电路,吊灯L1和L2由开关S控制,墙上有一个固定插座.请把电路连接完整.
疑难点1 家庭电路的故障分析
1. 如图所示的家庭电路中,闭合开关后灯泡不亮.用测电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光.用测电笔检测A点时氖管发光,检测B点时氖管不发光.发生这一现象的原因可能是( )
A.灯泡短路 B灯丝断了
C.开关接触不良 D.插座短路
2. 某同学在家中更换台灯的灯泡时,先将一只灯泡插入灯座,灯泡正常发光,当将另一只灯泡插入该灯座的瞬间,灯泡接口冒出火花,同时家中停电、保险丝烧断其原因是( )
A.灯座短路 B.灯座断路
C.灯丝断了 D.灯泡的接头短路
疑难点2 动态电路的分析与计算
3. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,移动滑动变阻器R1的滑片P,当电流表的示数变化范围为1~1.3 A时,电压表的示数变化了3 V,则此过程中定值电阻R2所消耗功率的变化范围是( )
A. 3~3. 9W B. 3~5.07W C. 3. 9~10W D.10~16. 9W
4. 如图甲所示电路,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器.闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表不数和电压表示数的关系如图乙所示,则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中( )
A.电路总功率的最小值为1.8 W
B.电路总功率的最大值为5.4 W
C.定值电阻电功率的最小值为1.35 W
D.定值电阻电功率的变化量为4. 05 W
5. 如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“4 V 2 W”字样,R0的阻值为16Ω.当S1、S2断开,S3闭合,滑片P从b端滑到某一位置时,滑动变阻器R接入电路的电阻减小了8Ω,此过程中电压表的示数由3. 2 V变为4V.则:
(1)灯泡的电阻为 Ω; 灯泡正常工作时的电流为 A.
(2)电源电压和滑动变阻器的最大阻值各为多少?
(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
(3)当S1、S2闭合,S3断开时,电路的最小功率是多少?(符合电路操作规范要求)
疑难点3 多挡位电热器计算
6. 下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝,则下列说法错误的是( )
XX牌电烤箱
额定电压
220V
额定
功率
高温挡
1100W
低温挡
440W
电源频率
50Hz
A.电烤箱在高温挡正常工作10 min所消耗的电能是6. 6×105 J
B.电路中R1的阻值为44 Ω
C.电路中R2的阻值为60Ω
D.电烤箱在低温挡正常工作时,R1消耗的电功率是176 W
7. 如图1所示是某型号电热加湿器的原理图,如下表为其部分技术参数.R1、R2为发热电阻,且R2=3 R1, S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的转换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热).
额定电压
220V
高挡发热功率
400W
水箱容积
3L
适用面积
20~40m2
(1)加湿器需在高挡加热,开关S应旋转至触点什么位置?
(2)求电阻R1的阻值;
(3)求加湿器处于低挡位置时的发热功率;
(4)如图2所示是某次使用加湿器工作30 min的图像,请计算加湿器消耗的总电能.
疑难点4 电、热综合计算
8. 小芳给爷爷网购了一台电热足浴器,其铭牌的部分参数如图甲所示.足浴器某次正常工作时,加热功率为控制面板上发光指示灯所对应的功率,控制面板显示如图乙所示.求:
(1)此时足浴器的工作电流.(计算结果保留一位小数)
(2)在足浴器中装入最大容量初温为25℃的水,将其加热到控制面板上显示的温度时,水所吸收的热量.[c水=4. 2×103 J/ ( kg·℃)]
(3)上述加热过程用时15 min,该足浴器的热效率.
(4)整个加热过程中,水温降至40℃时,足浴器自动加热至45℃,水温随时间变化的图像如图丙所示.当水温第一次达到45℃时,小芳开始给爷爷足浴1小时.求这次足浴给水加热消耗的电能.
参考答案
易错
1. B
2. 100 7.2×105
3. D 4. D
5. 6 1.8
6. (1)该电热水杯的额定功率为
(2) 该电热水杯的电阻为
当电热水杯的实际功率为38. 4 W时,由得
通过它的实际电流为
7. A
8. a 2.25
9. C 10. A 11. C 12.C
13. 如图所示
14. 如图所示
疑难
1. B 2. D 3. D 4. A
5. (1)8 0.5
(2)当S1、S2断开,S3闭合,等效电路如图所示
由题意得:
即 ①
②
联合①②,解得,
(3)当S1、S2闭合,S3断开时,等效电路如图所示
滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路的总功率最小,则
6. C
7. (1)由题图1知,开关S接“1、2”时电路为断路、接“2、3”时两电阻串联,接“3、4”时只有Rl接入电路,电源电压一定,由可知,接“2、3”时电阻最大,为低挡,接“3、4”时电阻最小,为高挡
(2)由题图2知,高挡功率,由可得R1的阻值
(3)由题知,R2= 3R1,低挡发热功率
(4)由题图2知,工作30 min时,其中高挡加热10 min,低挡加热20 min,所以加湿器消耗的总电能
8. (1)足浴器的工作电流
(2)水温由25℃升到45℃时,,水所吸收的热量
(3)上述加热过程用时15 min,消耗电能
足浴器的热效率
(或93%)
(4)方法一:第一次加热时间t1= 15 min,第二次加热时间
足浴1小时的加热次数
(或4次余5 min)
取4次足浴过程总加热时间
给水加热消耗的电能
方法二:足浴1小时的加热次数
(或4次余5 min)
不加热的时间
足浴过程总加热时间
给水加热消耗的电能