【9年级上册同步重难点集训】19 第三章 第6节 电能(含答案)

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名称 【9年级上册同步重难点集训】19 第三章 第6节 电能(含答案)
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科目 科学
更新时间 2020-11-27 18:51:28

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浙教版9年级上册
第三章
第6节
电能
一、电能、电功率概念
1.下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近1kW·h的是(???
)
A.?电饭锅???????????????????????????????B.?电风扇???????????????????????????????C.?抽油烟机???????????????????????????????D.?日光灯
2.对于1kW·h电能的作用,下列说法中正确的是(???
)
A.?能使笔记本电脑工作约3min???????????????????????????????B.?能使笔记本电脑工作约3h
C.?能使洗衣机工作约30h????????????????????????????????????????D.?能使洗衣机工作约3h
3.两盏白炽灯,甲标有“PZ220V40W”,乙标有“PZ220V25W”,比较它们的亮度。下列说法正确的是(???
)
A.?甲一定比乙亮??????B.?乙一定比甲亮??????C.?都正常工作时,甲比乙亮??????D.?都正常工作时,乙比甲亮
4.将两电炉丝R1、R2串联起来,接在如图所示的电路中。若R1>R2

则先被点燃的火柴是(???
)
第4题图
第5题图
A.?电炉丝R1上的火柴???????B.?电炉丝R2上的火柴???????C.?两电炉丝上的火柴同时被点燃???????D.?无法确定
5.(2020·柯桥模拟)如图是新冠治疗时用的一款气道正压呼吸机的部分资料。下列相关说法不正确的是(
???)
A.?该呼吸机正常工作时的工作电流约为0.45A
B.?该呼吸机正常工作时,内部电阻约为484欧
C.?该呼吸机正常工作1小时,消耗电能0.1Kwh
D.?呼吸机向患者输气时,患者肺内气压小于呼吸机气泵内气压
6.(2020·杭州模拟)下列各用电器的功率与普通的电风扇功率最接近的是(
???)
A.?电饭锅?????????????????????????????????B.?空调?????????????????????????????????C.?电视机?????????????????????????????????D.?热水器
7.(2020·杭州模拟)以下生活常识判断,最接近真实值的是(???

A.?教室的体积的约为200L;???????????????????????????????????B.?学校操场的面积约为200平方分米
C.?家用电冰箱的输入总功率约为120W???????????????????D.?新冠病毒的直径约为10-6米
8.(2020·绍兴模拟)小明在医院看到一种输液警报器(如图所示),当管内药液流完时,电铃发声,报警器内部有一可变电阻,当输液管内有液体时,电阻大,无液体时,电阻小,电路如图乙所示。则当开关闭合报警器工作时,以下分析合理的是(
???)
A.?药液输完时,电流表示数变小?????????????????????????????B.?药液输完时,整个电路的电功率变小
C.?药液输完时,电压表示数变大?????????????????????????????D.?药液未输完时,电铃不响是因为没有电流通过
9.(2019九上·椒江期末)小亮同学是个爱动脑的孩子,他想知道家里电风扇的实际功率多大,于是他将家c里其他用电器都关闭,只让电风扇单独工作了72s,如图的电能表转盘转了5转,下列说法正确的是(??

A.?此电能表转盘每小时转过
2500
转??????????????????????B.?电能表是测量电路中用电器功率的仪器
C.?在此期间电风扇消耗的电能是36000J?????????????????D.?电风扇的实际功率是100W
10.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________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________?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________W。
二、电功、电功率的计算与测量
11.(2020九上·鄞州期中)如图所示,电源电压6
V保持不变,定值电阻R1标有“10Ω
0.5A”字样,滑动变阻器R2标有“20Ω
1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。闭合开关S,下列做法能够保证电路安全的是(
??)
A.?电路中电流不超过0.6A???????????????????????????????????????????????B.?R1两端电压不超过3V
C.?滑动变阻器连入电路的阻值在10~20Ω范围内变化?????D.?电路的总功率在1.8~3W范围内变化
12.图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像,将它们按图乙所示接入电路中。已知该电路中电源的电压是2V,则下列结论错误的是(???
)
A.?只闭合开关S,电路消耗的功率是1W??????????????????B.?当再闭合S1后,电流表示数变化了0.2A
C.?当再闭合S1后,电路消耗的总功率为1.2W??????????D.?当再闭合S1后,电路消耗的功率将增大0.4W
13.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合,电流表两次示数之比是1∶5。R1与R2的阻值之比和闭合S后产生的热量之比分别是(???
)
A.?4∶1;1∶4???????????????????????B.?1∶4;4∶1???????????????????????C.?1∶5;5∶1???????????????????????D.?5∶1;1∶5
14.(2020·杭州模拟)如图所示,测量小灯泡电功率的电路图,电源电压恒为6V,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格“50Ω
1A”,小灯泡规格“2.5V
0.625W”,若不考虑小灯泡阻值随温度的变化,小灯泡两端电压不允许超过额定值,闭合开关,下列说法正确的是(??
?)
A.?滑片向右滑动,电流表示数变小,电压表示数变大?????B.?电路的最大电功率是2.5W
C.?滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24~50Ω????????????D.?电流表的示数变化范围是0.1~0.25A
15.(2020·杭州模拟)如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值分别为10Ω和5Ω,只闭合开关S1

将滑片P移到中点,电压表示数为6V,电阻R1的功率为P1;闭合开关S1、S2

将滑片P移到最左端,电阻R2的功率为P2

若P1:P2=1:18。则下列说法正确的是(???

A.?电源电压为18V???????????????????????????????????????????????????B.?滑动变阻器的最大电阻为20Ω
C.?电路的最大功率为24.3W????????????????????????????????????D.?电路的最小功率为2.7W
16.(2020·宁波模拟)如图甲是“6V3W”和“6V6W”两个小灯泡L1、L2。的电流与电压的关系图像,分别将它们接入图乙电路中。电源电压为9V,电流表量程0~3A,电压表量程0~15V,滑动变阻器规格“20Ω10A”。将L1接人电路中,调节滑动变阻器使小灯泡L1正常发光;保持滑动变阻器的滑片位置不变,断开开关,用L2替换L1接入电路后闭合开关。下列说法正确的是(
???)
A.?小灯泡L2正常发光??????????????????????????????????????????????B.?电路的总功率变大
C.?电压表和电流表示数都变大????????????????????????????????D.?小灯泡L2的电功率为3.2W
17.(2020·金华模拟)现有两只标有“6V1.5W”的小灯泡,通过它们的电流随两端电压变化的关系如图所示,若把这两只灯泡串联接在8V的电源两端,其中一只灯泡的电阻及电路的总功率分别为(???
)
A.?20Ω、1.6W??????????????????????B.?24Ω、0.8W??????????????????????C.?20Ω、0.8W??????????????????????D.?24Ω、3W
18.(2020·温州模拟)如图电路,电源电压为12V且保持不变。闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在10s内定值电阻R1产生的热量为36J。则下列结果正确的是(???
)
第18题图
第19题图
A.?电路中的最大电流为1A
B.?滑片P在中点时,10s内滑动变阻器R消耗的电能为60J
C.?滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8:1
D.?R1先后两次消耗的电功率之比为16:9
19.(2020·杭州模拟)某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“20Ω1A”,灯泡L标有“2.5V1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化),在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是(
???)
A.?电路中电流变化的范围是0.18~0.5A??????????????????B.?滑动变阻器阻值变化的范围是2.5~10Ω
C.?灯泡的最小功率是0.162W??????????????????????????????????D.?该电路的最大功率是2.25W
20.(2020·宁波模拟)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“4V”字样,电流表的量程为0~0.6A图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2的阻值为10Ω。当闭合S和S2

断开S1

滑片移到中点时,小灯泡L恰好正常发光则下列说法正确的是(???

A.?电源电压为5V
B.?闭合S和S2

断开S1

滑片移到中点时,用一个4V?
0.5W“的灯泡L'替换L,则将正常发光
C.?闭合S和S2

断开S1

当小灯泡的功率为0.8W时,滑动变阻器的阻值是17.5Ω
D.?闭合S和S1

断开S2

为保证电路安全,电阻R2的最大功率为8.1W
21.(2020九上·鄞州期中)如图所示电路总电压不变.只闭合开关S3

滑动变阻器的滑片P在最左端时,电路消耗总功率为10W,电流表的示数为I1;只断开开关S1

滑片P移至最右端时,电流表的示数为I2

电压表的示数为U1;只闭合开关S1

滑片P仍在最右端时,电压表示数为U2

若I1:I2=5:3,U1:U2=2:3.上述三个状态中,电路消耗总功率的最小值是________瓦。
22.如图所示,电阻R与小灯泡连接在电路中,当闭合开关S1、S2时,电阻R被________,此时灯泡L的电功率为9W。S1闭合、S2断开时,灯泡的电功率为1W(不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化),则此时电阻R消耗的电功率为________?W。
23.(2020九上·鄞州期中)为测量规格“6.3V
0.15A”小灯泡的额定功率,提供的实验器材有:蓄电池(输出电压约10V)、滑动变阻器(有“10Ω
2A”“50Ω
1.5A”两种规格)、电流表、电压表各一只。
(1)如图乙是小张测量时所连接的部分实物连线图,请你根据图甲补全实物连线图。
(2)实验中,小徐同学选择了规格为“10Ω
2A”的滑动变阻器,你预计会出现什么现象?
说明理由:________?。
(3)在某次测量中,电流表、电压表读数如图丙所示,此时小灯泡的实际功率为________?W应如何改变滑动变阻器的阻值才能测量小灯泡的额定功率?________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
24.某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率,待测小灯泡L的额定电压为3.8V,额定功率小于1W,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”,图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。
(1)请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整。
(2)正确连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数明显,仔细检查,连接无误,那么出现该状况的原因应该是_____(填字母)。
A.电流表内部断路了
B.灯泡的灯丝断了
C.灯座内部出现了短路
D.滑动变阻器的电阻线断了
(3)排除故障后,通过正确操作,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,其值为________A,小灯泡的额定功率为________W。
(4)测出小灯泡的额定功率后,再测大于小灯泡额定功率的实际功率,应将滑动变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)端滑动。
(5)测量小灯泡的电功率________(选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值,原因是________。
(6)图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图,测量后他们对测量结果进行了误差分析,考虑电表本身对电路的影响,该电路主要是由于所测________?(选填“电压”或“电流”)值偏大引起小灯泡电功率偏大的。
三、电动机
25.如图所示的四种电器中,利用电动机原理工作的是(  )
A.?电炉??????B.?电风扇??????C.?电饭煲??????D.?电铃
26.某机器的能量流向如图所示,据此推测该机器可能是(  )
A.?电饭锅????????????????????????????????B.?日光灯?????????????????????????????????C.?电视机????????????????????????????????D.?电风扇
27.(2018九上·鄞州期中)如图为遥控直升飞机,该直升飞机的质量是60g,当电动机的电压为3V,通过电动机的电流为0.1A时,该直升机恰好以0.4m/s的速度匀速竖直爬升4m。则(??

A.?电动机线圈电阻30欧??????????????????????????????????????????B.?直升飞机在爬升过程中,机械能不变
C.?直升飞机在爬升过程中,机械能增加2.4J????????????D.?10s内电流通过电动机产生的热量为3J
28.(2018九上·柯桥月考)电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态,局部电路图如图所示,断开S后充电插口可以外接充电器对蓄电池进行充电,电动自行车行驶过程中,其电动机正常工作电压为48V,此时通过电动机线圈的电流为5A,电动机线圈的电阻是0.5Ω.下列说法正确的是(??
????)
A.?对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的电源
B.?电动自行车的电动机是把电能全部转化为机械能
C.?电动机正常工作1min,消耗的电能为14400J
D.?电动机正常工作1min,电流通过线圈产生的热量为14400J
29.(2017·浙江竞赛)用一台直流电动机提升质量为200千克的重物,读得并联在电动机两端电压表读数为220伏,串联在电动机电路中的电流表读数为5安。若此电动机在8秒钟内能将重物提升4米,则此电动机的电阻和效率为(不计摩擦损失的能量)(???????

??????
A.?48.4欧?
89%???????????????????B.?4.84欧?
89%???????????????????C.?1.2欧??
72.7%???????????????????D.?12欧???
72.7%
30.如图所示,在探究“电流做功与哪些因素有关”的实验中,小电动机通过细线将砝码吊起。
(1)请将滑动变阻器接入电路中(要求连线不得交叉)。
(2)若不计摩擦及损耗,则电流通过小电动机所做的功,与小电动机对________做的功相等。
(3)电流表和电压表的读数如图甲、乙所示,则小电动机两端的电压是________V,电功率P电=________W。
(4)若砝码的重力是10N,小电动机在5s内将砝码匀速提升0.4m,则它的机械功率P=________W。
(5)P电与P的大小关系是P电________P(选填“>”“=”或“<”)。造成这种情况的原因可能是________?(写出一条理由即可)。
额定电压/V
220
额定运行功率/kW
25
待机功率/kW
1
最大载重/N
4000
轿厢质量/kg
500
31.(2020·江北模拟)电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具。电梯的简易结构如图甲所示,电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧,在电梯半载时(半载指最大载重的一半),轿厢总重和配重的重力基本相等,满载上升时,主电动机提供动力,驱动轿厢。某商业大厦安装的观光电梯(该商业大厦每天营业时间为12h),其相关参数如右表,为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图丙所示,控制电路的电源电压U=12V,压力传感器的电阻R与所受压力F的关系图像如图丁所示,电磁继电器阻值可忽略。当控制电路中的电流大丁0.2A时,会启动警报系统,同时无论如何按压电梯控制器,门电动机均不工作。
(1)该观光电梯配重的重力约为________牛。
(2)下列有关该电梯的说法中,正确的是
?????。
A.报警电铃的工作原理是电磁感应
B.电梯满载上行时,电动机需顺时针转动
C.主电机与钢丝绳之间的摩擦为有害摩擦
D.当站在上升的B电梯里的乘客看到A电梯在上升,則A电梯在下降
(3)控制电路中R的阻值为________Ω,若使用一段时间,电梯未满载就报警,则说明R0的阻值变
________(填“大”或“小”)。
(4)若该商场大厦平均每天电梯运行时间5h,待机7h,则该观光电梯平均每天耗电多少kW·h?
32.(2020·萧山模拟)我们在一些场馆和楼房建设工地上,常见一种“塔吊”的起重设备,其主要组成为电动机和机械两部分,如图所示。假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V,额定功率38kW,线圈电阻1Ω。在一次起吊中,该“塔吊”电动机正常工作50s,把质量为3t的重物吊起44m(g取10N/kg)。求:
(1)电动机吊起重物的过程中消耗的电能。
(2)电动机正常工作过程中线圈产生的热量。
(3)该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率。
33.(2020·杭州模拟)小明对电动机很感兴趣,他拆下遥控赛车中的电动机,测得它的内阻为1Ω。为测量电动机正常工作时的电流,利用身边现有器材,设计了如图所示的电路(符号
表示变阻器)。已知电源电压为12V,当变阻器的阻值为8Ω时,电压表的读数为4V。计算此时:
(1)通过电动机的电流;
(2)电动机的机械功率。
34.(2020·上城模拟)近期一些餐厅出现了用送餐机器人进行无接触配送,其运动依靠底部电动机带动。已知电动机线圈为铜制,比热容为0.4×103J/(kg℃),整个线圈质量为0.2kg,产生的热量有80%转化为线圈的内能,电动机与电流表串联后接在24V直流电源上工作。闭合开关后发现机器人并未运动,这时电流表的示数为8A。检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了,排除故障后,正常工作时电流表的读数为1A。忽略所有摩擦,请计算:
(1)电动机线圈的阻值________;
(2)电动机正常转动时的效率________;
(3)不考虑线圈与其他材料之间的热传递,在卡住的1分钟内线圈温度会升高多少?
四、电热
35.如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列正确的是(???
)
A.?甲实验中两个电阻串联只是为了保证流过两个电阻的电流相等
B.?甲实验通电一段时间后,左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1∶2
C.?乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D.?乙实验通电一段时间后,左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1∶4
36.(2019九上·萧山期末)为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系,某同学设计了如图所示的甲,乙两装置。将两段阻值不同的电阻丝(R1
A.?该实验运用了“等效替代法”的思路
B.?甲装置可探究电流产生的热量与电阻大小是否有关
C.?比较A与C体积变化大小就可探究产生的热量与电流大小的关系
D.?相同时间里,气球的膨胀程度由大到小顺序为C>D>B>A
37.(2020九上·苍南期末)为了研究电热跟哪些因素有关,某同学将阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并设计了如图所示的甲、乙两套装置。已知电源电压相等且保持不变,R1
装入烧瓶的煤油质量相等,下列有关此研究的各种表述,正确的是(???
)
A.?实验中选用煤油是因为它的比热大,实验效果明显
B.?甲装置可研究电流通过导体产生的热量与电流大小是否有关
C.?在乙装置中,通电相同的时间后温度计示数cD.?两个装置相比较,通电相同时间后温度计示数b38.(2020九上·鄞州期末)如图甲所示为某型号室内电加热器,有高温和低温两个挡位,额定电压为220V,高温挡和低温挡功率分别为2200W和1000W,简化电路如图乙所示。下列说法正确的是(???
)
A.?电阻丝R1的阻值22Ω
B.?当开关S1闭合、S2断开时,电加热器处于低温挡
C.?在额定电压下,使用高温挡工作3h,电加热器产生的热量2376kJ
D.?电加热器使用三角插头,要插入三孔插座,是为了将金属外壳与火线相连
39.(2020九上·北仑期末)如图是探究电流通过导体时产生热量的多少和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形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,则下列说法正确的是(???
)
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.?将左边容器中电阻丝换成10Ω的电阻丝,可以探究电流产生的热量与电阻的关系
C.?该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少的
D.?通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧大
40.(2020九上·吴兴期末)焦耳24岁时,首先把电阻丝放入玻璃管内,做成一个电热器,然后把电热器放入一个玻璃瓶中,瓶中装有已知质量的水。给电热器通电并开始计时,从插在水中的温度计可随时观察到水温的变化,同时,他用电流计测出电流的大小,焦耳把实验做了一次又一次,获取大量数据归纳得出焦耳定律。下列有关说法不正确的是(
???)
A.?焦耳定律只适用于电能全部转化为内能的电路
B.?焦耳通过实验得到电流产生的热量与电流的二次方、电阻、通电时间成正比
C.?焦耳实验时用水吸收的热量来替代电阻丝产生的热量,是用了转换法
D.?科学教材上研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验与焦耳所做实验很大的不同是没有获取大量的数据得到关系式
41.(2019·杭州模拟)一根电热丝的电阻值为R,将它接在电压为U的电路中时,在时间t内产生的热量为Q。使用一段时间后,将电热丝剪掉一小段,剩下一段的电阻值为0.5R。现将剩下的这段电热丝接人电路,则(
??)
A.?若仍将它接在电压为U的电路中,在时间t内产生的热量为0.5Q
B.?若仍将它接在电压为U的电路中,产生的热量为Q,所需时间为2t
C.?若将它接入电压为0.5U的电路中,在时间t内产生的热量为0.5Q
D.?若将它接入另一电路,在时间t内产生的热量仍为Q,这个电路的电压为0.5U
42.如图装置,在两相同烧瓶内装满等量煤油,瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管,瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝R甲和R乙

R甲长度大于R乙

闭合开关,经过一段时间t1后,甲玻璃管液面上升高度h甲________(选填“大于”或“小于”)乙玻璃管液面上升高度h乙。断开开关,当两根玻璃管液面回到原来高度后,向右移动滑片,再闭合开关,则甲玻璃管液面上升高度h甲所需时间t2________t1(选填“大于”或“小于”)。
43.(2020·慈溪模拟)某兴趣小组利用图甲装置探究电流热效应的影响因素,实验步骤如下:
①将阻值为10欧和20欧的电阻丝分别置于A、B两个盛满煤油的烧瓶中,按图甲所示连接电路。
②闭合开关,将滑动变阻器的滑片移至某一位置,记录此时电流表的读数I。通电一段时间,记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为Δh1、Δh2。
③断开开关,直至玻璃管中的液面降回各自初始位置。
④闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的读数为2I。当通电时间与步骤②相同时,记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为Δh3、Δh4

实验数据如表。
电流大小
烧瓶玻璃管内液面的变化高度
A烧瓶
(RA=10欧)
B烧瓶
(RB=20欧)
I
Δh1
Δh2
2I
Δh3
Δh4
(1)步骤②中的电流表示数如图乙所示,此时电流为________安。
(2)本实验设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响,可以控制哪些变量相同?________。
(3)小科认为:只要选择“Δh1、Δh2、Δh3、Δh4”四个量中的某两个量进行比较,就能说明“对电流产生热量多少的影响,电流比电阻更大”,请比较这两个量的大小关系:________。
44.(2020九上·鄞州期中)一个有加热和保温两种状态的微型电热水器,内部简化电路如图所示。它由控制电路和工作电路两部分组成。其中R0为热敏电阻,它的阻值随温度的升高而减小。开关S0和S都闭合时,电热水器开始加热。当电热水器中水的温度达到50
℃时,电磁铁才会把衔铁吸下,使B、C两个触点接通,电热水器处于保温状态。已知:R1=44Ω,R2=2156Ω。[
=4.2×103J/(kg·℃)]
求:
(1)将电热水器水箱中2.2
kg的水从15
℃加热到45
℃,水吸收的热量为________J。
(2)电热水器处于加热状态时工作电路的功率。
(3)将2.2
kg的水从15
℃加热到45
℃,需要通电5
min,电热水器的加热效率为多少?
(4)当温度达到50
℃后,通电10
min,R2产生的热量。
型号
SYL-624
额定电压
220V
额定频率
50Hz
额定功率
120W
加热功率
1210W
45.小明的妈妈为了丰富早餐的营养,买了一台全自动豆浆机,如图甲所示。图乙所示是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,负责对液体加热煮沸;图丙所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P-t”图像。表中是这个豆浆机的主要技术参数。
请解答下列问题:
(1)豆浆机正常工作时的最大电流是多大?
(2)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少?
(3)在一次豆浆机工作的时候,小明将家中其他用电器都关闭,他观察到豆浆机的电热管工作时,家里标有“2400r/(kW·h)”字样的电能表转盘在2min内转过了80转。此时电路的实际电压是多大?
46.(2020·金衢模拟)如图所示是一种适合北方冬季使用的电热加湿器,其工作原理:加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中从而提高空气湿度。下表是小明从产品铭牌上摘录的电热加湿器部分参数,其发热电路如图所示,R1、R2为阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触点,S为旋转型开关,通过旋转可以实现档位的转换。
(1)小明在开始加热前测得水温为20℃,电热槽内气压为标准大气压,若从加热到沸腾最短时间为3分钟,则该电热槽中的水加热到沸腾需吸收的热量为多少?(不计热损失)
(2)R1的阻值为多少?
(3)该加湿器在低档时的发热功率是多少?
答案解析部分
一、电能、电功率概念
1.【答案】
A
2.【答案】
D
3.【答案】
C
4.【答案】
A
5.【答案】
B
6.【答案】
C
7.【答案】
C
8.【答案】
C
9.【答案】
D
10.【答案】
140;3000;1000
二、电功、电功率的计算与测量
11.【答案】
D
12.【答案】
C
13.【答案】
A
14.【答案】
D
15.【答案】
C
16.【答案】
B
17.【答案】
A
18.【答案】
D
19.【答案】
D
20.【答案】
C
21.【答案】
3.6
22.【答案】
短路;2
23.【答案】
(1)(2)灯泡烧坏,滑动变阻器阻值太小,电路中电流太大,超过灯泡的额定电流导致烧坏(3)0.2;变小
24.【答案】
(1)(2)B(3)0.2;0.76(4)右(5)不需要;灯在不同电压下的功率不同(6)电流
三、电动机
25.【答案】
B
26.【答案】
D
27.【答案】
C
28.【答案】
C
29.【答案】
B
30.【答案】
(1)(2)砝码(3)4.5;0.9(4)0.8(5)>;电能一部分转化为内能
31.【答案】
(1)7000(2)B(3)20;小(4)W=P1t1+P2t2=25kw×5h+1kw×7h=132kwh
32.【答案】
(1)W电=Pt=38kW×50s=1.9×106J
(2)I==100A
Q=I2Rt=(100A)
21Ω×50s=5×105J
(3)W机=W电-Q=1.9×106J-5×105J=1.4×106J
W物=Gh=mgh=3000kg×10N/kg×44m=1.32×106J
η=W物/W机=1.32×106J/1.4×106J=94.3%
33.【答案】
(1)由图知,电动机M与变阻器串联,电压表测电动机M两端的电压,
根据串联电路电压的特点可知,变阻器的电压:UR=U-UM=12V-4V=8V
由欧姆定律可得,通过变阻器的电流:I=

=1A;
根据串联电路电流的特点可知,通过电动机的电流IM=1A。
(2)电动机消耗的电功率:P电=UMIM=4V×1A=4W
电动机的发热功率:
电动机的机械功率:
34.【答案】
(1)3Ω(2)87.5%
(3)1min产生的热量Q=I2Rt=(8A)2×3Ω×60s=11520J;
线圈吸收的热量为:Q吸=ηQ=11520×80%=9216J;
线圈升高的温度为:。
四、电热
35.【答案】
B
36.【答案】
A
37.【答案】
D
38.【答案】
B
39.【答案】
D
40.【答案】
A
41.【答案】
C
42.【答案】
大于;大于
43.【答案】
(1)0.24(2)电流和通电时间(3)h3>h2
44.【答案】
(1)
(2)由题意可知,开关S0和S都闭合时,B触点与A接通,这时只有电阻R1

电热水器处于加热状态,
则加热状态时的功率:;
(3)通电5min内消耗的电能:W=Pt′=1100W×5×60s=3.3×105J,
电热水器的加热效率:;
(4)当温度达到50℃后,电磁铁会把衔铁吸下,B触点与C接通,R1与R2串联,
工作电路的电流:;
则通电10min内R2产生的热量:Q2=I2R2t=(0.1A)2×2156Ω×10×60s=12936J。
45.【答案】
(1)已知最大功率P1=1210W,所以正常工作时的最大电流I1=
=5.5A。
(2)由图像可知,豆浆机正常工作一次电热管工作时间t1=9min,电动机工作时间t2=2min,消耗的电能W=P1t1+P2t2=1210W×9×60s+120W×2×60s=667800J。
(3)豆浆机2min内消耗的电能W=
kW·h=
kW·h=1.2×105J,
豆浆机实际功率P=
=1000W,
电热管电阻R=
=40Ω,
电路实际电压U=
=200V。
46.【答案】
(1)水加热到沸腾需吸收的热量为
:Q=W=Pt=400W×(60s×3)=72000J;
(2)当开关接3和4时,只有电阻R1在工作,此时电阻最小,为加热状态,
电阻R1的阻值为:;
(3)当开关接2和3时,电阻R1与R2串联,此时电阻最大,功率最小为低档,
此时加湿器的功率为:。
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