电功率、焦耳定律的理解及简单计算·满分特训

一、填空题

1. 难度：中等

.小明一家外出旅游，出门时电能表示数为，回来时为，这期间消耗了______度电。这些电能可使标有“220 V  25 W”的灯泡正常工作______h。

2. 难度：中等

一天小明家中的IC电能表上的余额用完了，电能表便切断了电路，小明的父亲将存有300元的IC卡插入电能表，电路又接通了，此时电能表的示数为，小明家所在地每度电的价格是0.6元，300元电费可用电_____kW·h，为防止电能表再次切断电路，小明家应在电能表的示数为______前为IC卡电能表充值。

3. 难度：中等

小明家新买了一个电热水器，刚接入电路，家里的空气开关就断开了．他猜想造成空气开关断开的原因是:①连入电路中的用电器总功率过大:②电热水器或插头处短路．于是他请电工师傅检修后，将空气开关复位，只让电热水器单独工作，家里标有“2000 r/（kW•h）”电能表的转盘3 min内转了l00转，电热水器的功率为______W．小明猜想_____(选填序号)是正确的．(己知电热水器接入电路前，小明家正在使用的用电器的总功率约为3200W，空气开关允许通过的最大电流为40A)

4. 难度：简单

小明去打开水，水未开，此时观察到温度计示数为77 ℃，电能表示数为；水开时，温度计示数为97 ℃，电能表示数为，电热水器消耗了         J的电能．第二天小明又去打水，发现水仍未开，水的温度为t，等到水开时温度计示数为98 ℃，这段时间内电热水器消耗的电能为2.1 kW·h，则t =       ℃．两天水开时的温度不同，是由于液体的沸点与                                     有关．［c_水= 4.2×10³J/(kg·℃)，电路中只有电热水器，且水的质量相等，不计热损失］

二、单选题

5. 难度：简单

假设导体没有电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是（    ）

A. 白炽灯仍然能发光 B. 电动机仍然能转动 C. 电饭锅仍然能煮饭 D. 电熨斗仍然能熨衣服

三、实验题

6. 难度：中等

用如图甲所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。相同烧瓶内装满了煤油。

(1)烧瓶中装入的煤油是________(选填“导体”或“绝缘体”)。

(2)请根据实物电路，在虚线框内画出对应的电路图________。

(3)为达到实验目的，选用的两电阻丝R₁与R₂的阻值应________。通过R₁的电流________通过R₂的电流。

(4)通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明_______。

(5)小红用如图乙所示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流I的关系图像。根据焦耳定律可知，图丙中能正确反映h－I关系的是________。

（拓展）用Q＝I²Rt可以计算电流通过任何用电器产生的热量，能用Q＝UIt计算电流通过任何用电器产生的热量吗？________请用实例说明原因。

__________________。

7. 难度：困难

小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的小。

(2)实验中，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论_____________。

(3)若乙瓶中的温度计示数变化了10 ℃，镍铬合金丝消耗了3.5×10^－3 kW·h的电能，烧瓶中煤油的质量是______kg[已知c_煤油＝2.1×10³ J/(kg·℃)，不计热损失]。

四、单选题

8. 难度：简单

下列用电器中，利用电流热效应工作的是（  ）

A.电暖气 B.计算器 C.电视机 D.笔记本电脑

9. 难度：中等

把标有“220 V　40 W”的灯泡L₁和“220 V　100 W”的灯泡L₂串联接入220 V电路两端，下列说法正确的是(　　)

A.两灯泡的额定电功率都变小

B.灯泡L₁两端的实际电压小于L₂两端的实际电压

C.通过灯泡L₁的实际电流小于L₂的实际电流

D.灯泡L₁比灯泡L₂更亮一些

10. 难度：中等

下图是探究电流通过导体时产生热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形管中液面高度的变化反映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10 Ω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映电阻丝放出热量的多少

11. 难度：困难

灯泡L与定值电阻R的I﹣U图像如图所示。若将L与R串联在8V的电源上，下列说法正确的是（　　）

 

A.灯泡的电阻是10Ω B.灯泡两端的电压是8V

C.电路中的电流是1.5A D.电路消耗的总功率是4W

12. 难度：困难

甲、乙两灯分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，先将两灯串联后接在电压为U的电路中，甲灯的功率为P₁；再将两灯并联后接在同一电压下，乙灯的功率为P₂．两次灯泡均安全，忽略温度对灯丝电阻的影响，则P₁：P₂为

A.9：2 B.2：9 C.4：9 D.1：9

13. 难度：中等

如图所示电路（电源电压保持不变），闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右端移动时，下列说法正确的是

A. 电压表示数不变，电流表示数变大

B. 电压表示数变大，电流表示数变小

C. 电压表示数变小，电流表示数变小

D. 电压表示数变大，电阻R₁的电功率变大

五、填空题

14. 难度：中等

某品牌电烤箱在额定电压下，功率从大到小有高挡、中挡和低挡。如图为电烤箱在不同挡位工作时的电路图，R₁、R₂为发热电阻丝，且阻值R₁>R₂，则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是图_____、图_______和图______。（选填“甲”、“乙”或“丙”）

15. 难度：简单

LED灯具有节能、环保的特点．一个“220V  5W”的LED灯与一个“220V  60W”的白炽灯亮度相当．若一个“220V  60W”的白炽灯每天正常工作4小时，30天消耗的电能是________kW·h，这些电能可供“220V  5W”的LED灯正常工作________小时．

16. 难度：中等

用电热水器烧水一段时间，电热水器会很烫，但导线却不怎么热，这是因为导线的________(选填“电流”或“电阻”)较小。小明在家中单独使用某电热水器，观察到电热水器工作2 min电能表表盘转过64转，则该热水器消耗的电量为________J，电热水器的实际功率为________W。[已知电能表标有“2 400 r/(kW·h) ”]

17. 难度：困难

小明家里的电能表表盘上标有“3000 imp/(kW·h)”字样(imp表示电能表指示灯闪烁次数)，电冰箱的部分参数如下表所示，电冰箱每天消耗的电能为________J，若只有电冰箱在工作，每天电能表的指示灯闪烁________次。若小明家的电费是0.5元/(kW·h)，他家一个月(30天)因使用冰箱而产生的电费是________元。

电冰箱
额定电压	220 V
工作频率	50 Hz
耗电量	0.5 kW·h/24 h

18. 难度：中等

如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R₁与R₂的阻值之比为2：3．开关S断开时，R₁与R₂的电功率之比为______；开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为______。

六、计算题

19. 难度：中等

如图所示,电路中的电源电压不变．只用一根导线连接b、c时,电阻R上的电压为9.6V,通过灯泡L的电流为0.2A;用一根导线连接a、b,一根导线连接c、d时,电阻R与灯泡L的电功率之比为1:4,灯泡L正常发光．求

（1）电阻R的阻值;

（2）灯泡L的额定电压;

（3）只用一根导线连接c、d时电路消耗的总功率

20. 难度：中等

图甲是两档空气炸锅，图乙是其内部简化电路，R₁、R₂均为发热体，将开关S分别置于1、2两位置时，空气炸锅处于不同的档位，已知两档空气炸锅的高温档功率为900W，R₂ 阻值为96.8Ω，求：

（1）发热体R₁的阻值是多少？

（2）空气炸锅一次性可装入200g牛柳，若将这些牛柳从40℃加热到190℃，牛柳需要吸收多少热量？ [c_牛柳=3×10³J/ (kg·℃）］

（3）不计热量损失，用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃，需要多长时间？

七、单选题

21. 难度：中等

图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是

A. 身高越高电压表示数越大

B. 身高越高通过R₀的电流越小

C. 体重越大电流表示数越大

D. 体重越大电路消耗总功率越大

22. 难度：困难

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，电路中电流表示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1.8W

B.电路总功率的最大值为5.4W

C.定值电阻电功率的最小值为1.35W

D.定值电阻电功率的变化为4.05W

八、多选题

23. 难度：困难

如图所示的电路，电源电压不变，灯L标有“6 V　3 W”字样，不考虑灯丝电阻的变化。当甲、乙都是电流表，S₁闭合、S₂断开，此时I_甲＝0.5 A，电路消耗的总功率为P₁；当甲、乙都是电压表，S₁、S₂都闭合，此时U_乙＝2.4 V，电路消耗的总功率为P₂.下列说法正确的是(　　)

A.电阻R的阻值为36 Ω

B.电路的总功率之比P₁∶P₂＝5∶2

C.当甲、乙都是电压表，S₁、S₂闭合时，灯L的实际功率为0.48 W

D.当甲、乙都是电流表，S₁闭合、S₂断开时，两表示数之比I_甲∶I_乙＝3∶5

九、填空题

24. 难度：简单

如图所示电路，电源电压不变，R₁ 为发热电阻，阻值10Ω．R₂为定值电阻，阻值为20Ω．R为滑动变阻器（A、B为其两个端点）．闭合开关S，当滑片P移动到A端时，电流表的示数为0.3A，电源电压U =  ________ V．当滑片P移到B点时，发热电阻R₁在1分钟内产生的热量为________J．

25. 难度：中等

如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“10V 5W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），当S、S₁都闭合且滑动变阻器的滑片P在A端时，电流表A的示数为1A，此时灯泡正常发光，则滑动变阻器的最大阻值为_____Ω．当S闭合、S₁断开且滑动变阻器的滑片P在B端时，电压表的示数为_____V，灯泡L的实际功率为_____W．

十、计算题

26. 难度：简单

在如图所示的路中，电源电压保持不变，电阻R₁的阻值为20欧，闭合电键S，两电流表的示数分别为0.8安和0.3安．

（1）求电源电压U．

（2）求通过电阻R₂的电流I₂．

（3）现用电阻R₀替换电阻R₁、R₂中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电源的电功率变化了0.6瓦，求电阻R₀的阻值．