中考物理二模试题分类汇编——焦耳定律的应用问题综合及答案
中考物理二模试题分类汇编——焦耳定律的应用问题综合及详细答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.如图甲图是小灯泡L 和电阻R 2的I-U 图象。
将小灯泡L 、电阻R 1和R 2接入乙图所示电路中,电源电压恒定不变,只闭合开关S 1时,电流表示数为0.8A ;只闭合开关S 3时,小灯泡L 的实际功率为1.2W 。
下列说法正确的是( )A .只闭合开关S 3时,小灯泡的电阻为5ΩB .只闭合开关S 1时,电路总功率为9.6WC .R 1的电阻为5ΩD .所有开关都闭合,在15s 内电路中产生的总热量为3200J 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由图知,电阻2R 为定值电阻,其阻值为1214V 10Ω0.4AU R I === 只闭合开关S 1时,电阻1R 与灯L 串联,电流表测的是整个电路的电流,由甲图知,当0.8A I =时,灯两端的电压为L 4V U =,由此可得电源电压1R L 10.8A 4V U U U R =+=⨯+ ①当只闭合开关S 3时,电阻2R 与灯L 串联,灯消耗的实际功率为1.2W ,图甲知,当L 2V U =时,20.6A I =,灯消耗的功率为L 22V 0.6A 1.2W P U I ==⨯=2R 两端的电压为2220.6A10Ω6VU I R==⨯=根据串联电路电压的特点,可知电源电压为2L 6V2V8VU U U=+=+=A.当只闭合开关S3时,根据欧姆定律可得UIR=,可得此时灯L的电阻为LL22V3.3Ω0.6AURI==≈故A错误;B.只闭合开关S1时,电路中消耗的总功率为8V0.8A 6.4WP UI==⨯=故B错误;C.将U值代入①得18V0.84VA R=⨯+解得15ΩR=D.所有开关都闭合时,R1和R2并联,灯被短路,在15s内电路中产生的总热量为()22815288J10Ω3VUQ t sR==⨯=并故D错误。
故选C。
2.如图所示,灯泡L上标有“6 V 6 W”字样(不计灯丝电阻的变化)。
电源电压6 V且保持不变。
2020-2021中考物理二模试题分类汇编——焦耳定律的应用问题综合及详细答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.如图是“探究影响电流热效应因素”的实验装置图。
其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温相同的煤油,阻值不同的电阻丝1R、2R。
关于此电路说法中正确的是A.探究的是电流产生的热量与电压的关系B.温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻小C.通电时间相同时两个烧瓶内电阻丝产生的热量相同D.温度计示数变化的大小反映电流产生热量的多少【答案】D【解析】【详解】A.实验用不同阻值不同的电阻丝串联在一起,探究的是电流产生的热量与电阻的关系,故A错误;B.温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻大,故B错误;C.通电时间相同时,烧瓶内电阻丝阻值大产生的热量多,故C错误;D.本实验通过温度计示数变化的大小来反映电流产生热量的多少,故D正确。
2.一台电动机正常工作时,两端的电压为220V,通过线圈的电流为10A,若此线圈的电阻为2Ω,则这台电动机1min内产生的热量是______J,这台电动机的效率是______.【答案】1.2×104 90.9%【解析】【分析】【详解】已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间,根据公式Q=I2Rt可求这台电动机1min内产生的热量.已知电动机两端的电压和通过的电流,根据公式P=UI可求电动机的总电功率;再根据公式P=I2R计算线圈消耗的功率,总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率,输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率.(1)这台电动机1min内产生的热量:Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×60s=1.2×104J;(2)电动机的电功率:P 总=UI=220V×10A=2200W , 线圈消耗的功率:P 圈=I 2R=(10A )2×2Ω=200W , 输出功率:P 出=P 总-P 圈=2200W-200W=2000W , 这台电动机的效率:η= P 出/ P 总=2000W/2200W=90.9%.3.如图甲所示,为额定电压为 6V 的灯泡 L 的 I -U 图像.如图乙所示的电路,电源电压 12V 不变,R 1 为定值电阻,R 2 为滑动变阻器,闭合开关 S 1,滑片 P 从最右端移动到最左端,电压表示数变化范围为 2V~6V ,则灯泡的额定功率是____W ,R 1 的阻值为_____Ω,滑动变阻器 R 2 两端的最大电压为_____V ,移动滑片 P 使R 2 接入电路的阻值为变阻器最大阻值的 7/15,通电 1min R 2 产生的热量为_____J 。
2020-2021中考物理二模试题分类汇编——焦耳定律的应用问题综合含答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.a 和b 两个定值电阻的电流与电压的关系如图所示,下列说法正确的是( )A .将a 和b 串联接入电路中,a 、b 两端的电压之比是1:2B .将a 和b 串联接入电路中,a,b 消耗的功率之比是2:1C .将a 和b 并联接人电路中,通过a 、b 的电流之比是1:2D .将a 和b 并联接入电路中,相同时间内电流通过a 、b 产生的热量之比是4:1【答案】A【解析】【详解】A .由图可知若将a 和b 串联接入电路中,a 、b 两端的电压之比是1:2,故A 正确;B .由图可知若将a 和b 串联接入电路中,a 、b 消耗的功率之比为:::2A 1:2a b a b a a P P U I U I U I U I ===故B 错误;C .由图可知若将a 和b 并联接人电路中,通过a 、b 的电流之比是2:1,故C 错误;D .由图可知若将a 和b 并联接入电路中,相同时间内电流通过a 、b 产生的热量之比为22:::2:1a b a a b b a b Q Q I R t I R t UI t UI t ===故D 错误。
2.有一台电动机,额定电压3V ,额定电流1A ,电动机线圈电阻0.5Ω。
这台电动机正常工作1min ,消耗的电能为_______J 。
产生的热量为_______J ,输出的机械能为_______J 。
【答案】180 30 150【解析】【分析】根据=W UIt ,求出消耗的电能;根据 2Q I Rt =求出在1min 内电流产生的热量;消耗的电能减去产生的热量即为电动机获得的机械能。
【详解】[1]这台电动机正常工作,电动机1min 消耗的电能3V 1A 60s 180J W UIt ==⨯⨯=[2]产生的电热221A 0.5Ω60s 30J Q I Rt ==⨯⨯=()[3]输出的机械能180J30J150JW W Q=-=-=机械【点睛】本题考查了电动机产生热量、电功、输出机械能的计算,关键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能。
2020-2021物理二模试题分类汇编——焦耳定律的应用问题综合附答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.一个“220V 300 W"的电热杯,一个“220 V 300W ”的煮蛋器,一台“220V 300 W"的小型洗衣机,分别接在220V 的电压下,则相同时间内它们产生的热量A .小型洗衣机最少B .电热杯最少C .煮蛋器最少D .一样多【答案】A【解析】【详解】由题意可知,三种仪器的额定功率相同,但小型洗衣机主要将电能转化为机械能;而电热杯、煮蛋器将电能全部转化为内能,故小型洗衣机产生热量最少,故选A 。
2.如图,电源电压保持不变,R 1=10 Ω,开关S 闭合,S 0拔至b 时电压表的示数是拔至a 时的三分之一,则R 2=_____Ω;若电源电压为3 V ,当开关S 0拔至b 时,R 1在10 min 内产生的热量是_____J 。
【答案】20 60【解析】【分析】【详解】[1]闭合开关S ,开关S 0拨至b 时,两电阻串联,电压表测R 1两端的电压;闭合开关S ,开关S 0拨至a 时,两电阻串联,电压表测电源的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且开关S 0拨至b 时电压表示数是拨至a 时的三分之一,所以,两电阻两端的电压之比312312U U U U U == 因串联电路中各处的电流相等,所以,由I =U R可得,两电阻的阻值之比 11122212U R U I U R U I=== 则R 2的阻值R 2=2R 1=2×10Ω=20Ω[2]若电源电压为3V ,当开关S 0拨至b 时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的电流I =123V 10Ω20ΩU R R ++==0.1A R 1在10min 内产生的热量Q 1=I 2R 1t =(0.1A)2×10Ω×600s =60J3.为了将发电厂的电能输送到远处的用户家中,在两地间架设了两根等长的输电线。
两根输电线的总电阻为r 。
已知位于电厂处的两根输电线间的电压为U ,输送电能的功率为P ,由于电流通过输电线发热会损失电能,该输电线路输送电能的效率为__________。
2020-2021中考物理二模试题分类汇编——焦耳定律的应用问题综合含详细答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这主要是因为 A .导线的电阻远小于电熨斗的电阻,导线消耗的电能很少B .通过导线的电流小于电熨斗的电流C .导线散热比电熨斗快D .导线的绝缘皮隔热【答案】A【解析】【详解】电熨斗跟导线串联,通过它们的电流I 和通电时间t 相等;因为2Q I Rt ,R R 电熨斗导线>>,所以产生的热量:Q Q 电熨斗导线>>,即相同时间内导线产生的热量远小于电熨斗产生的热量,而与散热快慢、隔热效果无关,故A 正确,BCD 错误。
2.图中电源电压保持不变,灯泡标有"6V ,3W 字样,当开关s 闭合时.灯泡L 正常发光,电流表的示数为0.8A ,则电阻R =____Ω..通电10s. R 产生的热量为______J.【答案】20Ω 18J【解析】【分析】【详解】当闭合开关S 时,灯L 正常发光,说明电源电压为U =6V ,电流表测的是总电流,则I =0.8A ,由P =UI 可知,灯泡中的电流:I L =P 额/U 额=3W/6V=0.5A ,根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:电阻中的电流:I R =I-I L =0.8A-0.5A=0.3A ,由I =U/R 得,电阻:R =U /I R =6V/0.3A=20Ω;通电1min 电阻R 产生的热量:Q =W =UI R t =6V×0.3A×10s=18J 。
3.一台电动机正常工作时,两端的电压为220V ,通过线圈的电流为10A ,若此线圈的电阻为2Ω,则这台电动机1min 内产生的热量是______J ,这台电动机的效率是______.【答案】1.2×104 90.9%【解析】【分析】【详解】已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间,根据公式Q=I 2Rt 可求这台电动机1min 内产生的热量.已知电动机两端的电压和通过的电流,根据公式P=UI 可求电动机的总电功率;再根据公式P=I 2R 计算线圈消耗的功率,总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率,输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率.(1)这台电动机1min 内产生的热量:Q=I 2Rt=(10A )2×2Ω×60s=1.2×104J ;(2)电动机的电功率:P 总=UI=220V×10A=2200W ,线圈消耗的功率:P 圈=I 2R=(10A )2×2Ω=200W ,输出功率:P 出=P 总-P 圈=2200W-200W=2000W ,这台电动机的效率:η= P 出/ P 总=2000W/2200W=90.9%.4.有一台电动机,额定电压3V ,额定电流1A ,电动机线圈电阻0.5Ω。
2020-2021备战中考物理二模试题分类汇编——焦耳定律的应用问题综合附详细答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.新的国家标准对延长线插座配用的导线横截面积要求做了修改,额定电流16A 的延长线插座,导线最小横截面积由1mm 2提升到1.5mm 2。
这样做的目的是A .增大导线的电阻B .减小通过导线的电流C .增大导线上的电压D .减小导线的发热功率【答案】D【解析】【详解】当材料、长度相同时导体的电阻跟横截面积成反比,将导线最小横截面积由1mm 2提升到1.5mm 2,从而减小导线的电阻,根据焦耳定律2Q I Rt =知道,当通电时间一定时,电阻越小,导体产生的热量越少,因此这样做可以减小导线发热的功率,故选D 。
2.如图,电源电压保持不变,R 1=10 Ω,开关S 闭合,S 0拔至b 时电压表的示数是拔至a 时的三分之一,则R 2=_____Ω;若电源电压为3 V ,当开关S 0拔至b 时,R 1在10 min 内产生的热量是_____J 。
【答案】20 60【解析】【分析】【详解】[1]闭合开关S ,开关S 0拨至b 时,两电阻串联,电压表测R 1两端的电压;闭合开关S ,开关S 0拨至a 时,两电阻串联,电压表测电源的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且开关S 0拨至b 时电压表示数是拨至a 时的三分之一,所以,两电阻两端的电压之比312312U U U U U ==- 因串联电路中各处的电流相等,所以,由I =U R可得,两电阻的阻值之比 11122212U R U I U R U I=== 则R 2的阻值R 2=2R 1=2×10Ω=20Ω[2]若电源电压为3V ,当开关S 0拨至b 时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的电流I =123V 10Ω20ΩU R R ++==0.1A R 1在10min 内产生的热量Q 1=I 2R 1t =(0.1A)2×10Ω×600s =60J3.小明将线圈电阻为4.84Ω的电动机接人220V 的家庭电路中,关闭其它用电器,只让电动机工作时,观察到他家标有2000imp/(kW.h)的电能表3min 内闪烁了100次,则电动机在这段时间内消耗的电能为________kW.h ,电动机线圈产生________J 的热量。
2020-2021物理二模试题分类汇编——焦耳定律的应用问题综合及详细答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.一个“220V 300 W"的电热杯,一个“220 V 300W ”的煮蛋器,一台“220V 300 W"的小型洗衣机,分别接在220V 的电压下,则相同时间内它们产生的热量 A .小型洗衣机最少 B .电热杯最少 C .煮蛋器最少 D .一样多【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知,三种仪器的额定功率相同,但小型洗衣机主要将电能转化为机械能;而电热杯、煮蛋器将电能全部转化为内能,故小型洗衣机产生热量最少,故选A 。
2.如图甲所示,为额定电压为 6V 的灯泡 L 的 I -U 图像.如图乙所示的电路,电源电压 12V 不变,R 1 为定值电阻,R 2 为滑动变阻器,闭合开关 S 1,滑片 P 从最右端移动到最左端,电压表示数变化范围为 2V~6V ,则灯泡的额定功率是____W ,R 1 的阻值为_____Ω,滑动变阻器 R 2 两端的最大电压为_____V ,移动滑片 P 使R 2 接入电路的阻值为变阻器最大阻值的 7/15,通电 1min R 2 产生的热量为_____J 。
【答案】3.6 10 6 105 【解析】 【分析】 【详解】[1]由灯泡L 的I - U 图象可知,当额定电压U = 6V 时,灯泡的额定电流I = 0.6A ,则灯泡额定功率6V 0.6A 3.6W P UI ==⨯=[2]当滑片P 在在最左端时,变阻器没有连入电路,电压表示数为6V ,由图象可知,这时电路中的电流为I 大=0.6A由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电源电压L 1U U I R =+大即112V 6V 0.6A R =+⨯解得110R =Ω[3]由电路图可知,当滑片P 在最右端时,滑动变阻器全部接入电路,R 1与R 2灯泡串联,电 压表测灯泡两端电压,此时电压表示数最小,为U 小= 2V由图象可知,这时电路中的电流为I 小= 0.4A由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电源电压12L U U I R U =++小小滑动变阻器R 2两端的最大电压212V 2V 0.4A 106V U =--⨯Ω=[4]当滑片P 在最右端时,滑动变阻器全部接入电路,通过的电流为I 小= 0.4A则此时滑动变阻器的阻值为226V =150.4A U R I ==Ω小 移动滑片 P 使R 2 接入电路的阻值为变阻器最大阻值的 7/15,则此时滑动变阻器的阻值为'2715715R =⨯Ω=Ω 则'''L 12U U I R I R =++由图分析可知,当电流'=0.5A I ,灯泡两端电压U L =3.5V 时,等式12V 3.5V+0.5A 10Ω+0.5A 7Ω=⨯⨯成立,即此时通过R 2的电流为0.5A ,则通电1min R 2 产生的热量为()2'2'20.5A 7Ω60s=105J Q I R t ==⨯⨯放3.从产品说明书得知,一台“6 V 3 W ”的迷你型小风扇,电动机线圈阻值0.1Ω,则小风扇正常工作2min 电动机线圈产生的热量为____J 。
2020-2021中考物理二模试题分类汇编——焦耳定律的应用问题综合及答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.如图所示是研究焦耳定律实验装置中的部分电路.两瓶中的电阻丝是串联的,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两端的电压U 甲、U 乙.以及它们在相同时间内产生的热量Q 甲、Q 乙,以下关系式中正确的是 ( )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【答案】C 【解析】 【详解】由于两电阻丝串联,流过它们的电流I 相等,通电时间t 相等,由题意知:R R <甲乙,由U =IR 知:U U <甲乙;由焦耳定律Q =I 2Rt 知:Q Q <甲乙;故选C 。
2.图中电源电压保持不变,灯泡标有"6V ,3W 字样,当开关s 闭合时.灯泡L 正常发光,电流表的示数为0.8A ,则电阻R =____Ω..通电10s. R 产生的热量为______J.【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】当闭合开关S 时,灯L 正常发光,说明电源电压为U =6V ,电流表测的是总电流,则I =0.8A ,由P =UI 可知,灯泡中的电流:I L =P 额/U 额=3W/6V=0.5A ,根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:电阻中的电流:I R =I-I L =0.8A-0.5A=0.3A ,由I =U/R 得,电阻:R =U /I R =6V/0.3A=20Ω;通电1min 电阻R 产生的热量:Q =W =UI R t =6V×0.3A×10s=18J 。
3.小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 从a 端移至b 端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图象可知定值电阻R 1的阻值是____Ω.实验时,电源电压保持5 V 不变,当滑片P 位于a 端时,由图象可得滑动变阻器消耗的电功率是_____W .此时,电阻R 1在10 min 内产生的热量为_____J .【答案】10 0.4 60 【解析】 【分析】 【详解】当P 在b 端时R 2=0Ω,此时电压示数和电流示数最大,且均为R 1的数据,所以R 1的阻值为:R 1=5V=0.5AU I 总=10Ω.当滑动变阻器的滑片移到a 端时,R 2两端电压U 2=U 总-U 1=5V-1V=4V ,由图象知,当R 1的电压是1V 时,电流为0.1A ,根据串联电路的电流处处相等,∴I 2=I 1=0.1A ,∴P 2=U 2I 2=4V×0.1A=0.4W ,Q 1=W 1=U 1It=1V×0.1A×600s=60J 。
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一、初中物理焦耳定律的应用问题1.一个电炉的电阻是200Ω,通电10s 产生8×103J 的热量,那么通过这只电炉的电流是( ) A .2A B .4A C .20A D .40A【答案】A 【解析】 【详解】根据焦耳定律的公式2Q I Rt =可知,通过这只电炉的电流是2A I ===故选A 。
2.为了将发电厂的电能输送到远处的用户家中,在两地间架设了两根等长的输电线。
两根输电线的总电阻为r 。
已知位于电厂处的两根输电线间的电压为U ,输送电能的功率为P ,由于电流通过输电线发热会损失电能,该输电线路输送电能的效率为__________。
(输电效率为用户得到的电能与发电厂输出电能的比值) 【答案】21rP U- 【解析】 【分析】 【详解】由P UI =得:通过输电线的电流PI U= 输电线的总电阻R r =,则输电线上消耗的功率2222()P P rP I R r U U==⨯=损耗则用户实际得到的电功率22P r P P P P U=-=-损耗实则输电线输送电能的效率为2221P rP P Pr U P P Uη-===-实 所以输电线输送电能的效率为21rP U -。
3.从产品说明书得知,一台“6 V 3 W”的迷你型小风扇,电动机线圈阻值0.1Ω,则小风扇正常工作2min电动机线圈产生的热量为____J。
【答案】3【解析】【分析】【详解】电路中线圈的电流为3W0.5A6VPIU===电路中通过线圈的电流为产生的热量为Q=I2Rt=(0.5A) 2×0.1Ω×2×60s=3J4.如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器R'的滑片P在a点时,电流表示数为0.5A,将滑片P从a点移动到最右端的过程中,通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示,则下列选项正确的是()A.电源电压为5VB.R的阻值为15ΩC.10s内定值电阻R产生的电热为9JD.若无论怎样移动滑片,电流表有示数且保持不变,则一定是R'断路【答案】B【解析】【分析】【详解】A.由图乙可知,当滑片P在a点时,R'=10Ω,电流I1=0.3A,此时滑动变阻器的电压1103A10Ω3VU I R.==⨯='滑动变阻器与定值电阻并联,所以滑动变阻器的电压等于电源电压13VU U==故A错误;B.滑动变阻器R'的滑片P在a点时,电流表示数为0.5A,此时定值电阻的电流210.5A0.3A0.2AI I I=-=-=定值电阻的电阻R23V15Ω02AURI.===故B正确;C .10s 内定值电阻R 产生的电热为()22202A 15Ω10s 6J Q I Rt .==⨯⨯=故C 错误;D .若无论怎样移动滑片,电流表有示数且保持不变,有可能是R '断路,也有可能是滑动变阻器R '两个下接线柱接在电路中,故D 错误。
故选B 。
5.下列用电器中,主要是利用电流热效应来工作的是 A .电风扇 B .电视机 C .电饭锅 D .LED 灯【答案】C 【解析】 【详解】A .电风扇工作是电能主要转化为机械能,利用通电导体在磁场中受到力的作用,故A 不符合题意;B .电视机工作是电能主要转化为光能,故B 不符合题意;C .电饭锅工作是电能主要转化为内能,主要是利用电流热效应来工作,故C 符合题意;D .LED 灯工作是电能主要转化为光能,故D 不符合题意。
6.如图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是( )A .电视机B .电暖气C .电风扇D .计算器【答案】B 【解析】 【详解】A .通电后,电视机是把电能转化为电视机影像的光能和喇叭的声能,不是利用电流热效应工作,A 项不合题意;B .通电后,电暖气是把电能转化为内能,这是利用电流热效应工作,选项B 符合题意;C .通电后,电风扇是把电能转化为扇叶的动能,不是利用电流热效应工作,C 项不合题意;D .通电后,计算器是把电能转化为显示屏上的光能和喇叭的声能,不是利用电流热效应工作,D 项不合题意。
7.新的国家标准对延长线插座配用的导线横截面积要求做了修改,额定电流16A 的延长线插座,导线最小横截面积由1mm 2提升到1.5mm 2。
这样做的目的是 A .增大导线的电阻 B .减小通过导线的电流 C .增大导线上的电压 D .减小导线的发热功率【答案】D 【解析】 【详解】当材料、长度相同时导体的电阻跟横截面积成反比,将导线最小横截面积由1mm 2提升到1.5mm 2,从而减小导线的电阻,根据焦耳定律2Q I Rt =知道,当通电时间一定时,电阻越小,导体产生的热量越少,因此这样做可以减小导线发热的功率,故选D 。
8.电冰箱起动时,与电冰箱并联的台灯变暗。
关于这一现象,下列说法中不正确的是( )A .进户线中电流变大B .线路中电阻变大C .线路中热损耗变大D .灯泡两端的电压变小【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A .当使用大功率的电冰箱时,电路中的总功率过大,家庭电路的电压一定,由P UI =可知,干路中的电流变大,故A 正确,不符合题意;B .因电冰箱和台灯是并联的,根据并联电路电阻的特点知,线路中的总电阻变小,故B 错误,符合题意;C .干路中的电流变大,由2Q I Rt =知,线路中的热损耗变大,故C 正确,不符合题意;D .因干路中的电流变大,由U IR =知,线路电阻分压变大,台灯两端的电压变小,所以台灯将变暗,故D 正确,不符合题意。
故选B 。
9.如图所示的是探究灯泡灯丝的电阻特性的实验电路,所使用的器材有:小灯泡L (额定电压2.5V ,额定电流0.25A )、电压表V (量程15V ,内阻未知)、电流表A (量程0.6A ,内阻0.2Ω)、阻值为30Ω的定值电阻R 0、滑动变阻器R 、恒定电源(电压15V ,内阻不计)、开关S 、导线若干。
闭合开关S ,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,当电流表的示数为0.55A 时,小灯泡L 正好正常发光。
(1)小灯泡L 正常发光时的电阻是多少? (2)此时电压表的示数是多少?(3)通电1min ,电流表A 消耗的电能是多少? 【答案】(1) 10Ω;(2) 6.5V ;(3) 3.63J 【解析】 【分析】 【详解】(1)小灯泡L 正常发光时的电阻是2.5V=10Ω0.25AU R I ==额额额(2)由图像可知电压表与灯L 串联后与定值电阻R 0并联,小灯泡L 正好正常发光,则电压表与灯L 串联支路的电流为0.25A ,由并联分流可知,定值电阻R 0的电流为0.55A-0.25A=0.3A则两支路的路端电压为000=0.3A 30Ω=9V U I R =⨯由串联分压可知电压表的示数为9V-2.5V=6.5V(3)通电1min ,电流表A 消耗的电能是()22A 0.55A 0.2Ω60s=3.63J Q I R t ==⨯⨯答:(1)小灯泡L 正常发光时的电阻是10Ω; (2) 电压表的示数为6.5V ;(3) 通电1min ,电流表A 消耗的电能是3.63J 。
10.一个“220V 300 W"的电热杯,一个“220 V 300W ”的煮蛋器,一台“220V 300 W"的小型洗衣机,分别接在220V 的电压下,则相同时间内它们产生的热量 A .小型洗衣机最少 B .电热杯最少 C .煮蛋器最少 D .一样多【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知,三种仪器的额定功率相同,但小型洗衣机主要将电能转化为机械能;而电热杯、煮蛋器将电能全部转化为内能,故小型洗衣机产生热量最少,故选A 。
11.小明同学在活动课上表演了一个小魔术:用金属片点燃火柴。
他将一金属片接在学生电源上(如图所示),则将火柴放在哪个位置效果最明显( )A .a 点B .b 点C .c 点D .都一样【答案】A 【解析】 【详解】影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积,由图可知a 点横截面积最小,故a 的电阻最大,a 、b 、c 是串联的,电流相同,根据2Q I Rt 可知,在相同时间内a 产生的热量多,故放在a 点效果最明显。
故选A 。
12.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把电能全部转化为机械能C .电动机正常工作1min ,电流通过线圈所产生的热量为14400JD .电动机正常工作1min ,消耗的电能为14400J 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .对蓄电池充电时,电能转化为化学能储存起来,则蓄电池相当于用电器,故A 错误;B .由于电动机会发热,则电动自行车的电动机把电能转化为机械能和内能,故B 错误;C .电动机正常工作1min ,电流通过线圈所产生的热量为Q =I 2Rt =(5A)2×0.5Ω×60s=750J故C 错误;D .电动机正常工作1min ,消耗的电能为W =UIt =48V×5A×60s=14400J故D 正确。
故选D 。
13.电路两端电压增为原来的3倍,电路的电阻降为原来的0.5倍,在相同时间内,电流产生的热量是原来的( ) A .6倍 B .9倍C .18倍D .1.5倍【答案】C 【解析】 【详解】若原来电压为U 、原来电阻为R ,通电时间为t ,电流产生的热量为2U Q W t R==,现在的电压为3U ,电阻为0.5R ,通电时间为t ,电流产生的热量为Q′:()223180.51U tQ R U Q t R'==; 故C 正确。
14.如图所示是一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现:电动机的线圈电阻为1Ω,保护电阻R为4Ω,当闭合开关S后,两电压表的示数分别为6V和2V,则()A.电路中的电流为4A,电源电压为6VB.电动机的功率为16W,它两端的电压为4VC.1min在电阻R上产生的热量是60J,电动机线圈产生的热量是120JD.电动机工作时将电能转化为机械能,若将儿阻R换成滑动变阻器,可调节电动机的转速【答案】D【解析】【分析】【详解】由电路图中可知,电动机与保护电阻串联,电压表V1测量电源电压;电压表V2测量保护电阻R两端的电压A.由题意可知,闭合开关后,电阻R两端的电压为2V,则通过电阻R的电流R 2V=0.5A 4ΩUIR==因为串联电路电流处处相等,电路中的电流为0.5A,故A不符合题意;B.电压表V1测量电源电压,则结合题中数据可知,电源电压为6V,因为串联电路总电压电压各用电器电压之和,所以电动机的电压为U M=U-U R=6V-2V=4V电动机的功率为P M=U M I=4V×0.5A=2W故B不符合题意;C.1分钟在电阻R上产生的热量Q=I2Rt=(0.5A)2×4Ω×60s=60J1 分钟电动机线圈产生的热量是()2'2'0.5A1Ω60s=15JQ I R t==⨯⨯故C不符合题意;D.电动机工作时把电能转化成机械能,将电阻R换成滑动变阻器,可以调节电路中电流的大小,从而起到调节电动机转速的作用,故D符合题意。