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2021年中考科学电学培优专题07：电功率、焦耳定律的理解及简单计算
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这是一份2021年中考科学电学培优专题07：电功率、焦耳定律的理解及简单计算，共13页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
专题07：电功率、焦耳定律的理解及简单计算
一、单选题
1.下面是一些用物理学家名字命名的物理量单位，其中用来表示电功率单位的是（）
A. 瓦特 B. 伏特 C. 欧姆 D. 安培
2.关于生活中的一些常识，下列数据符合事实的是（ ）
A. 一个苹果所受重力约为 1.2N B. 家用空调的电功率约为100kW
C. 物理课本中一张纸的厚度约为1mm D. 人的正常体温约为 40℃
3.下列关于电能的说法正确的是（ ）
A. 可以通过电流表把电能直接测量出来
B. 消耗电能相同的用电器，产生的热量一定相同
C. 电功率越大的用电器，消耗电能就越多
D. 电能的单位是“度”，学名叫做千瓦时
4.下列家用电器正常工作1小时消耗的电能最接近于1千瓦•时的是（ ）
A. 电视机 B. 微波炉 C. 电冰箱 D. 洗衣机
5.关于家里的用电器，下列数据最符合实际的是（ ）
A. 白炽灯的正常工作电流约为 0.1A B. 遥控器的干电池电压约为 220V
C. 空调制冷时的功率约为 10W D. 电扇正常工作 1h 耗电约为 1KW·h
6.下列图中所示的家用电器，利用电流的热效应工作的是（ ）
A. 电暖气 B. 洗衣机 C. 电风扇 D. 电视机
7.如图所示的电器中,利用电流的磁效应原理工作的是（ ）
A. 电饭锅 B. 电风扇
C. 电磁继电器 D. 动圈式话筒
8.电炉丝与导线串联接到电路中，通电后电炉丝热的发红，而与之相连的导线却不怎么热，由焦耳定律可知，造成上述现象的主要原因是（ ）
A. 通过电炉丝的电流比导线的电流小得多 B. 通过电炉丝的电流比导线的电流大得多
C. 电炉丝的电阻比导线的电阻小得多 D. 电炉丝的电阻比导线的电阻大得多
9.下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A. 电冰箱 B. 笔记本电脑 C. 电风扇 D. 电热水器
10.下列家用电器中，电功率最按近 1000W 的是（ ）
A. 电视机 B. 电饭锅 C. 抽油烟机 D. 电冰箱
11.如图是学生设计的模拟调光灯电路．闭合开关灯泡发光后，无论如何移动回形针，发现灯泡亮度几乎不变，产生这一现象的原因可能是（ ）
A. 灯泡被短路 B. 电源断路
C. 灯泡的阻值远大于金属丝电阻 D. 金属丝的总阻值远大于灯泡电阻
12.烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的（ ）
A. 内能 B. 比热容 C. 热值 D. 热量
二、填空题
13.如图是家庭电路的一部分，若在图中 A 和 B 位置分别接入一盏电灯和开关，则开关应接在________（填“A”或“B”）处；如果将一盏台灯的插头插入插座，闭合开关后，台灯________（填“能”或“不能”）发光；若控制电灯的开关发生短路，则保险丝________（填“能”或“不能”）熔断。
14.电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），从说明书上收集到如下数据及如图所示的电路原理图。当温控开关S0断开时，饮水机处于________工作状态；电热饮水机在加热状态下的工作电流为________A．
15.教室里日光灯两端的电压为________伏，日光灯与投影仪是________ 连接的（选填“串联”或“并联”），关闭几盏灯后电路中的总电阻将 ________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）. 额定功率为0.04千瓦的日光灯正常工作5小时，耗电________度，消耗的电能用________表测量 .
16.家用电饭煲正常工作的电压是________V，市场上根据人们的需要，生产出了功率不同的电饭煲，功率越大，它正常工作时电流就越________。
17.将标有“220V 40W”的灯泡接在200V的电路中，灯泡消耗的实际功率________额定功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）；如果该灯泡正常发光5h，将会消耗________kW•h的电能。
18.英国物理学家________发现电流通过导体时会产生热量。并总结出了计算电热的定律；为了纪念法国物理学家帕斯卡作出的杰出贡献，人们以他的名字命名了________（填写物理量名称）的单位。
19.有许多重大火灾都是因用电线路连接处接触不良所造成的．当线路连接处接触不良时，该处的电阻将________（选填“减小”、“增大”或“不变”），在该接触处就会局部过热引起升温，接触处的电阻又将随着温度的升高而________（选填“减小”、“增大”或“不变”），从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾；电炉丝与导线串联接到电路里，通电后电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热，造成上述现象的主要原因是________．
20.某导体的电阻是2Ω．当通过1A电流通电1min时．导体上产生的热量是________J.
21.在用电高峰时，某同学家的电压比220V降低了10%，此时正在工作的“220V 100W”白炽灯的实际功率是________W.若用“220V 20W”的节能灯代替“220V 100W”的白炽灯，每天正常工作5h可节约电能________J.
22.LED灯具有节能、环保等特点．某LED灯的额定电压是220V，额定功率为15W，该灯正常发光时通过的电流是 ________ mA，1度电可供该灯正常工作约 ________ h．与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下， LED灯可以节约85%的电能，那么这个LED灯与 ________ W的白炽灯亮度相当．（计算结果均保留一位小数）
23.一根 60Ω 的电阻丝接在 36V 的电源上，在 5min 内产生的热量为________J。
24.小李家的电饭煲铭牌模糊不清，为了测其额定功率，他关掉家里其它用电器，让电饭煲正常工作1min，观察发现家里标有3000r/kW•h的电能表转盘转了50转，则电饭煲的额定功率是________，小明家中有4盏“220V 5W”的LED灯，1度电可供这些灯同时正常工作________小时．
三、计算题
25.如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A，求:
（1）通过电阻R2的电流；
（2）电源电压；
（3）电阻R2的阻值。
26.如图所示，把10Ω的电阻R1和15Ω的电阻R2并联起来．闭合开关S后，电流表的示数为0.2A．求：
（1）电源电压；
（2）通过电阻R1的电流．
27.甲乙水壶的容积相同，甲电水壶电阻丝阻值为R1 ， 烧开一壶水时间为t1；乙电水壶电阻丝阻值为R2 ， 烧开一壶水时间为t2 ， 请证明：若将两电阻丝串联接入家庭电路中，烧开同一壶水的时间为t，则：t=t1+t2
28.如图所示， R1=15Ω ，闭合开关 S ，电压表的示数为 3V ，电流表的示数为 0.5A 。求：
（1）通过电阻 R1 的电流；
（2）电阻 R2 的阻值。
29.某课外小组的同学自制了一只电烙铁，正常工作时的电阻是484 Ω，它的额定电压是220 V，求：
（1）电烙铁的额定功率；
（2）电烙铁正常工作5分钟产生的热量。
30.在图中，R1=5Ω，R2=10Ω，当开关S闭合时，电流表的示数为0.6A。
求：
（1）电源电压；
（2）R1支路的电流。
答案解析部分
一、单选题
1. A
解答：
电功率单位,物理学名词,电流在单位时间内做的功叫做电功率.是用来表示消耗电能的快慢的物理量,用P表示,它的国际单位单位是瓦特（Watt),简称瓦,符号是W.常用单位有千瓦(KW)等.
故选：A
2. A
解答：解：A、一个苹果的质量在120g=0.12kg左右，受到的重力为G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N．A符合实际；
B、家用空调的工作电流在5A左右，其功率在P=UI=220V×5A=1100W=1.1kW左右。B不符合实际；
C、人的头发的直径在75μm左右，物理课本一张纸的厚度与此差不多，在100μm=0.1mm左右。C不符合实际；
D、正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小。D不符合实际。
故答案为：A。
分析：利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法，叫估测法，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算.
3. D
解答：A．电流表是测量电流的工具，不能测电能，A不符合题意；
B．如果是纯电阻消耗电能全部用来发热，消耗的电能等于产生的热量，如果是非纯电阻，消耗电能除了发热还转化为其它形式的能量，故消耗的电能大于产生的热量，B不符合题意；
C．电功率是表示电流做功快慢的物理量，如果电功率大，说明用电器耗电快，C不符合题意；
D．电能生活中所用的单位是“度”，它的学名叫做千瓦时，D符合题意。
故答案为：D。
分析：国际单位制中电功的基本单位是焦耳，简称焦，用符号J来表示，同时千瓦时也是电能的单位。
4. B
解答：根据公式P=Wt ， 求出正常工作一小时消耗电能最接近1kW•h的用电器的功率，看哪个用电器的额定功率接近即可。用电器的功率：P=Wt=1kW·h1h=1kW ，
四个选项中额定功率接近1kW的用电器是微波炉。
故选B
分析：本题考查的是电功的计算公式、以及对常见用电器额定功率的了解，这要求大家在生活中要善于观察。
5. A
解答：普通人白炽灯的正常工作电流约为 0.1A，A符合题意；遥控器的干电池电压约为1.5V，B不符合题意；空调制冷时的功率约为 1000W，C不符合题意；电扇正常工作 1h 耗电约为 0.1KW·h，D不符合题意。
故答案为：A。
分析：利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法，叫估测法，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算.
6. A
解答：解：A、电暖器主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故A正确；
B、洗衣机工作时主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故B错误；
C、电风扇工作时主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C错误；
D、电视机工作时主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应，故D错误．
故选A
分析：电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子
7. C
解答：A.电饭锅通电产生热量，是电流热效应，A不符合题意；
B.电风扇通电，电动机把电能转化为机械能，B不符合题意；
C.电磁继电器通电后具有磁性，是电流的磁效应，C符合题意；
D.动圈式话筒是把机械能转化为电能，D不符合题意。
故答案为：C.
分析：导体通电后产生热是电流的热效应，导体通电后产生磁性，是电流的磁效应，
8. D
解答：电炉在使用时，电炉丝和导线串联，在串联电路中，电路处处相等，即：I电炉丝=I导线 ，通电时间t相同，根据：Q=I2 Rt ， 因为R电炉丝 ＞R导线 ， 所以电流产生的热量：Q电炉丝＞Q导线 ，从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象，D符合题意，ABC不符合题意.
故答案为：D。
分析：当电流和时间相同时，电阻越大产生的热越多.
9. D
解答：A．冰箱中有电动机，电动机是根据通电导线在磁场中受到磁场力作用而工作的，电动机工作时主要把电能转化为机械能，不是电流的热效应，A不符合题意；
B．笔记本电脑是利用电能转化为机械能、内能、声能、光能，不是的电流的热效应，B不符合题意；
C．电风扇用电动机带动工作，主要将电能转化为机械能，不是电流的热效应，C不符合题意；
D．电热水器利用了电流的热效应，主要将电能转化为内能，D符合题意。
故答案为：D。
分析：电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，利用热效应工作的用电器例如电水壶、电暖气等。
10. B
解答：A.电视机的电功率大约为100W左右；B电饭锅的功率相对很大，在1000W左右． C. 抽油烟机的电功率大约为200W左右；D. 电冰箱的电功率大约为100W左右；
所以A、C、D不符合题意，
故答案为：B．
分析：利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法，叫估测法，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算.
11. C
解答：解：铅笔芯和小灯泡串联分压，在移动回形针的过程中，发现灯泡发光，但亮度几乎不变，根据公式P= U2/R 可知，灯泡实际功率和其两端的电压的平方成正比，灯泡实际功率几乎不变，是因为两端的电压几乎不变，原因是金属丝的电阻相对于小灯泡来说，其电阻太小，也就是说，小灯泡的电阻太大，C符合题意．
故答案为：C．
分析：灯泡不亮的原因主要是电流较小，电路中灯丝电阻较大.
12. C
解答：烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，说明完全燃烧相同质量的干木材和无烟煤放出的热量不同，即热值不同。
故答案为：C。
分析：热值（q ）：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值.单位是：焦耳/千克.
二、填空题
13. B；能；不能
解答：接有保险丝的为火线，开关应接在灯与火线之间，则开关应接在B处。如果将一盏台灯的插头插入插座，闭合开关后火线零线接通，台灯能发光。若控制电灯的开关发生短路，电灯的功率较小，干路电流较小，保险丝不能熔断。
分析：开关接在用电器和火线间，电流经过用电器后，用电器工作，开关短路对电路无影响。
14. 保温；2
解答：（1）S0断开后R1被断路,只有R2加热；根据越并越小、小于任何一个分电阻可知，电路电阻变大；根据P＝ U2R 可知，功率变小，所以饮水机处于保温状态。（2）电热饮水机在加热状态下的工作电流：I＝ PU＝440W220V ＝2A.
故答案为：保温；2.
分析：根据电路的连接，当并联的用电器越多，总功率越大，根据电功率和电压计算电阻.
15. 220；并联；变大；0.2；电能
解答：教室里日光灯两端的电压为220伏，日光灯与投影仪是并联；根据电阻并联的特点，电阻并联相当于增加了导体的横截面积，所以电阻变小，即并联电阻个数越多电阻越小，并联电阻个数越少，电阻越大，所以关闭几盏灯后电路中并联的电阻个数减少，总电阻将变大；额定功率为0.04千瓦的日光灯正常工作5小时，耗电： W=Pt=0.04kW×5h=0.2kW·h ；家庭电路消耗的电能用电能表测量 .
故答案为：220 ； 并联； 变大；0.2；电能 .
分析：家庭电路电压为220V，家用电器通常是并联在电路中的，家庭电路消耗的电能用电能表测量 . 电阻并联相当于增加了导体的横截面积，并联电阻个数越多，电路中的总电阻越小；利用W＝Pt计算灯泡消耗的电能 .
16. 220；大
解答：我国家庭电路的电压是220V，那么接入家庭电路的用电器两端电压都是220V，家用电饭煲正常工作的电压是220V。电饭煲两端的电压都是220V，根据 P=UI 可知，电压相同，功率越大，则电流越大，即它正常工作时电流就越大。
分析：家庭电路中的电压为220v，通过功率公式P=UI可以看出，电压一定时，功率越大，电流越大。
17. 小于；0.2
解答：灯泡接在200V的电路中，灯泡的实际电压小于额定电压，灯泡消耗的实际功率小于额定功率。灯泡正常发光5h消耗的电能W=Pt=0.04kW×5h=0.2kW•h
分析：(1)灯泡标有“220V 40W”含义：灯泡正常工作时的电压是额定电压，额定电压是220V，额定电压下的功率是额定功率，额定功率是40W。(2)用电器的实际电压大于额定电压时，实际功率大于额定功率；实际电压等于额定电压时，实际功率等于额定功率；实际电压小于额定电压时，实际功率小于额定功率。(3)根据W=Pt进行计算。
18. 焦耳；压强
解答：英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，得出了计算电热的定律。为了纪念法国物理学家帕斯卡作出的杰出贡献，人们以他的名字命名了压强的单位 .
故答案为：焦耳；压强 .
分析：物理学家焦耳最先精确地确定了计算电热的定律；压强的单位是以物理学家帕斯卡的名字命名的 .
19. 增大；增大；导线和电炉丝串联，通过的电流、时间相等，而电炉丝的电阻比导线大得多，根据焦耳定律，电阻大产生热量多
解答：因为线路连接处接触不良，电流通过时受到的阻碍作用增大，因此该处的电阻将增大；线路连接处相对于其他地方电阻增大，由焦耳定律Q=I2Rt知道，在电流相同、时间相同的情况下产生了更多的热量，所以会导致局部温度升高，接触处温度升高，则会使接触处的电阻进一步变大，产生更多的热量，使温度迅速升高，温度过高容易引发火灾；电炉丝与导线串联，它们的通电时间和电流大小都相同，由于导线的电阻远小于电炉丝的电阻，因此电炉丝产生的热量远远大于导线，所以，电炉丝热得发红，而导线却不怎么热。
故答案为：增大；增大；导线和电炉丝串联，通过的电流、时间相等，而电炉丝的电阻比导线大得多，根据焦耳定律，电阻大产生热量多.
分析：导线接触不良时电阻变大，产生的热变多，电流产生的热还和电流大小有关.
20. 120
解答：电流产生的热量Q＝I2Rt＝（1A）2×2Ω×60s＝120J.
故答案为：120.
分析：根据焦耳定律公式进行热量的计算.
21. 81；1.44×106
解答：根据 P=U2R 得，灯泡的电阻为： R=U2P=(220V)2100W=484Ω
同样根据 P=U2R 得，灯泡的实际功率为：
P实=U实2R=(220V×（1-10%）)2484Ω=81W ；
节能灯比白炽灯一天节约的电能为：
ΔW=P1t-P2t=100W×5×3600s-20W×5×3600s=1.44×106J 。
故答案为：81；1.44×106。
分析：根据电功率和电压计算用电器的电阻，结合实际电压和电阻计算实际电功率，利用电功率和时间的乘积计算电能.
22. 68.2；66.7；100
解答：（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时通过的电流是
I=PU=15W220V≈0.0682A=68.2mA ;（2）根据 P=Wt 可得，1度电可供该灯正常工作约
t=WP=1kWh151000kW=100015h≈66.7h ;（3）设两灯正常发光时间为t，由 P=Wt 可得，LED灯消耗的电能
W1=P1t=0.015kWt，白炽灯消耗的电能W2=P2t，
在达到相同亮度的条件下， LED灯可以节约85%的电能，
则 P2t-0.015kWtP2t=85%
解得：P2=0.1kW=100W.
故答案为：68.2；66.7；100.
分析：根据电压和电功率计算电流，利用电能和电功率计算工作时间。
23. 6480
解答：通电时间 t=5min=300s
由 Q=I2Rt=(UR)2Rt=U2Rt
可得，电流通过电阻丝产生的热量为 Q=U2Rt=(36V)260Ω×300s=6480J
分析：电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，结合焦耳定律Q=I2Rt来求解导体产生的热量。
24. 1000W；50
解答：由“3000r/kW•h”知道消耗1kW•h的电能，电能表转3000转，所以，当电能表转了50转时，消耗的电能是：W=50/3000kW•h=1/60kW•h，故用电器的实际功率是：P=W/t=1/60kW•h1/60h=1kW=1000W；根据题意知道，四盏LED灯的总功率是：P=4×5W=20W=0.02kW，所以，1度电=1kW•h可供这些灯同时正常工作的时间是：t=W/P=1kW•h/0.02kW=50h。
故答案为：1000W；50.
分析：利用电能表转盘转数计算电能，结合时间计算电功率.
三、计算题
25. （1）解：通过R2的电流：I2=I−I1=0.5A−0.3A=0.2A；
答：通过R2的电流为0.2A
（2）解：电源电压：U=U2=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V；
答：电源电压为3V；
（3）解：由欧姆定律可得R2的阻值：R2= U2I2=3V0.2A =15Ω；
答：R2的阻值为15Ω。
分析：电流表A1测的是R1的电流，电流表A测的是干路中的电流，运用并联电路特点及欧姆定律求解。
26. （1）解：由图示可知，两电阻并联，电流表测通过电阻R2的电流，所以电源电压为U=I2R2=0.2A×15Ω=3V
（2）解：由于并联电路中各支路电压相等，所以通过电阻R1的电流为I1=U/R1=3V/10Ω=0.3A
分析：根据电流和电阻，利用欧姆定律计算电压，利用电压和电阻计算电流的大小.
27. 在纯电阻电路中，电阻发热产生的热量等于水吸收热量 W=Pt=U2Rt
甲乙两水壶烧水过程中吸收的热量相同，由题意可知 W=U2R1t1=U2R2t2
即 t1=WR1U2 ， t2=WR2U2
当两电阻丝串联接入家庭电路中时 W=U2R1+R2t
即 t=W(R1+R2)U2=WR1U2+WR2U2=t1+t2
分析：结合电阻丝的电阻求解串联后的总功率，用两种方式烧水，电阻丝释放的热量等于水吸收的热量，结合功率和工作时间列方程求解加热时间即可。
28. （1）解：通过电阻 R1 的电流 I1=UR1=3V15Ω=0.2A
答：通过电阻 R1 的电流0.2A；
（2）解：通过电阻 R2 的电流 I2=I总-I1=0.5A-0.2A=0.3A
由于并联，故两个电阻的电压都为3V，电阻 R2 的阻值 R2=UI2=3V0.3A=10Ω
答：电阻 R2 的阻值 10Ω 。
分析：（1）根据电压和电阻的比值计算电流；（2）利用并联电路电流规律计算支路电流；根据电压和电流的比值计算电阻。
29. （1）电烙铁的额定功率 P=U2R=(220V)2484Ω=100W
答：电烙铁的额定功率100W；
（2）电烙铁正常工作5分钟产生的热量 Q=W=Pt=100W×5×60s=3×104J
答：电烙铁正常工作5分钟产生的热量是 3×104J 。
分析：(1)已知电阻与额定电压，由电功率公式 P=U2R 可以求出电烙铁的额定功率。(2)由 W=Pt 可以求出通电5min电烙铁产生的热量。
30. （1）解：由题意可知，通过R2的电流： I2=0.6A
根据欧姆定律I= UR 可得，电源电压：U=I2R2=0.6A×10Ω=6V
（2）解：通过R1支路的电流： I1=UR1=6V5Ω=1.2A
分析：（1）两灯泡是并联关系，两端的电压为电源电压，利用欧姆定律求解即可；
（2）结合小灯泡的电阻和电压，利用欧姆定律求解电流即可。
专题07：电功率、焦耳定律的理解及简单计算
一、单选题
1.下面是一些用物理学家名字命名的物理量单位，其中用来表示电功率单位的是（）
A. 瓦特 B. 伏特 C. 欧姆 D. 安培
2.关于生活中的一些常识，下列数据符合事实的是（ ）
A. 一个苹果所受重力约为 1.2N B. 家用空调的电功率约为100kW
C. 物理课本中一张纸的厚度约为1mm D. 人的正常体温约为 40℃
3.下列关于电能的说法正确的是（ ）
A. 可以通过电流表把电能直接测量出来
B. 消耗电能相同的用电器，产生的热量一定相同
C. 电功率越大的用电器，消耗电能就越多
D. 电能的单位是“度”，学名叫做千瓦时
4.下列家用电器正常工作1小时消耗的电能最接近于1千瓦•时的是（ ）
A. 电视机 B. 微波炉 C. 电冰箱 D. 洗衣机
5.关于家里的用电器，下列数据最符合实际的是（ ）
A. 白炽灯的正常工作电流约为 0.1A B. 遥控器的干电池电压约为 220V
C. 空调制冷时的功率约为 10W D. 电扇正常工作 1h 耗电约为 1KW·h
6.下列图中所示的家用电器，利用电流的热效应工作的是（ ）
A. 电暖气 B. 洗衣机 C. 电风扇 D. 电视机
7.如图所示的电器中,利用电流的磁效应原理工作的是（ ）
A. 电饭锅 B. 电风扇
C. 电磁继电器 D. 动圈式话筒
8.电炉丝与导线串联接到电路中，通电后电炉丝热的发红，而与之相连的导线却不怎么热，由焦耳定律可知，造成上述现象的主要原因是（ ）
A. 通过电炉丝的电流比导线的电流小得多 B. 通过电炉丝的电流比导线的电流大得多
C. 电炉丝的电阻比导线的电阻小得多 D. 电炉丝的电阻比导线的电阻大得多
9.下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A. 电冰箱 B. 笔记本电脑 C. 电风扇 D. 电热水器
10.下列家用电器中，电功率最按近 1000W 的是（ ）
A. 电视机 B. 电饭锅 C. 抽油烟机 D. 电冰箱
11.如图是学生设计的模拟调光灯电路．闭合开关灯泡发光后，无论如何移动回形针，发现灯泡亮度几乎不变，产生这一现象的原因可能是（ ）
A. 灯泡被短路 B. 电源断路
C. 灯泡的阻值远大于金属丝电阻 D. 金属丝的总阻值远大于灯泡电阻
12.烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的（ ）
A. 内能 B. 比热容 C. 热值 D. 热量
二、填空题
13.如图是家庭电路的一部分，若在图中 A 和 B 位置分别接入一盏电灯和开关，则开关应接在________（填“A”或“B”）处；如果将一盏台灯的插头插入插座，闭合开关后，台灯________（填“能”或“不能”）发光；若控制电灯的开关发生短路，则保险丝________（填“能”或“不能”）熔断。
14.电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），从说明书上收集到如下数据及如图所示的电路原理图。当温控开关S0断开时，饮水机处于________工作状态；电热饮水机在加热状态下的工作电流为________A．
15.教室里日光灯两端的电压为________伏，日光灯与投影仪是________ 连接的（选填“串联”或“并联”），关闭几盏灯后电路中的总电阻将 ________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）. 额定功率为0.04千瓦的日光灯正常工作5小时，耗电________度，消耗的电能用________表测量 .
16.家用电饭煲正常工作的电压是________V，市场上根据人们的需要，生产出了功率不同的电饭煲，功率越大，它正常工作时电流就越________。
17.将标有“220V 40W”的灯泡接在200V的电路中，灯泡消耗的实际功率________额定功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）；如果该灯泡正常发光5h，将会消耗________kW•h的电能。
18.英国物理学家________发现电流通过导体时会产生热量。并总结出了计算电热的定律；为了纪念法国物理学家帕斯卡作出的杰出贡献，人们以他的名字命名了________（填写物理量名称）的单位。
19.有许多重大火灾都是因用电线路连接处接触不良所造成的．当线路连接处接触不良时，该处的电阻将________（选填“减小”、“增大”或“不变”），在该接触处就会局部过热引起升温，接触处的电阻又将随着温度的升高而________（选填“减小”、“增大”或“不变”），从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾；电炉丝与导线串联接到电路里，通电后电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热，造成上述现象的主要原因是________．
20.某导体的电阻是2Ω．当通过1A电流通电1min时．导体上产生的热量是________J.
21.在用电高峰时，某同学家的电压比220V降低了10%，此时正在工作的“220V 100W”白炽灯的实际功率是________W.若用“220V 20W”的节能灯代替“220V 100W”的白炽灯，每天正常工作5h可节约电能________J.
22.LED灯具有节能、环保等特点．某LED灯的额定电压是220V，额定功率为15W，该灯正常发光时通过的电流是 ________ mA，1度电可供该灯正常工作约 ________ h．与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下， LED灯可以节约85%的电能，那么这个LED灯与 ________ W的白炽灯亮度相当．（计算结果均保留一位小数）
23.一根 60Ω 的电阻丝接在 36V 的电源上，在 5min 内产生的热量为________J。
24.小李家的电饭煲铭牌模糊不清，为了测其额定功率，他关掉家里其它用电器，让电饭煲正常工作1min，观察发现家里标有3000r/kW•h的电能表转盘转了50转，则电饭煲的额定功率是________，小明家中有4盏“220V 5W”的LED灯，1度电可供这些灯同时正常工作________小时．
三、计算题
25.如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A，求:
（1）通过电阻R2的电流；
（2）电源电压；
（3）电阻R2的阻值。
26.如图所示，把10Ω的电阻R1和15Ω的电阻R2并联起来．闭合开关S后，电流表的示数为0.2A．求：
（1）电源电压；
（2）通过电阻R1的电流．
27.甲乙水壶的容积相同，甲电水壶电阻丝阻值为R1 ， 烧开一壶水时间为t1；乙电水壶电阻丝阻值为R2 ， 烧开一壶水时间为t2 ， 请证明：若将两电阻丝串联接入家庭电路中，烧开同一壶水的时间为t，则：t=t1+t2
28.如图所示， R1=15Ω ，闭合开关 S ，电压表的示数为 3V ，电流表的示数为 0.5A 。求：
（1）通过电阻 R1 的电流；
（2）电阻 R2 的阻值。
29.某课外小组的同学自制了一只电烙铁，正常工作时的电阻是484 Ω，它的额定电压是220 V，求：
（1）电烙铁的额定功率；
（2）电烙铁正常工作5分钟产生的热量。
30.在图中，R1=5Ω，R2=10Ω，当开关S闭合时，电流表的示数为0.6A。
求：
（1）电源电压；
（2）R1支路的电流。
答案解析部分
一、单选题
1. A
解答：
电功率单位,物理学名词,电流在单位时间内做的功叫做电功率.是用来表示消耗电能的快慢的物理量,用P表示,它的国际单位单位是瓦特（Watt),简称瓦,符号是W.常用单位有千瓦(KW)等.
故选：A
2. A
解答：解：A、一个苹果的质量在120g=0.12kg左右，受到的重力为G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N．A符合实际；
B、家用空调的工作电流在5A左右，其功率在P=UI=220V×5A=1100W=1.1kW左右。B不符合实际；
C、人的头发的直径在75μm左右，物理课本一张纸的厚度与此差不多，在100μm=0.1mm左右。C不符合实际；
D、正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小。D不符合实际。
故答案为：A。
分析：利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法，叫估测法，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算.
3. D
解答：A．电流表是测量电流的工具，不能测电能，A不符合题意；
B．如果是纯电阻消耗电能全部用来发热，消耗的电能等于产生的热量，如果是非纯电阻，消耗电能除了发热还转化为其它形式的能量，故消耗的电能大于产生的热量，B不符合题意；
C．电功率是表示电流做功快慢的物理量，如果电功率大，说明用电器耗电快，C不符合题意；
D．电能生活中所用的单位是“度”，它的学名叫做千瓦时，D符合题意。
故答案为：D。
分析：国际单位制中电功的基本单位是焦耳，简称焦，用符号J来表示，同时千瓦时也是电能的单位。
4. B
解答：根据公式P=Wt ， 求出正常工作一小时消耗电能最接近1kW•h的用电器的功率，看哪个用电器的额定功率接近即可。用电器的功率：P=Wt=1kW·h1h=1kW ，
四个选项中额定功率接近1kW的用电器是微波炉。
故选B
分析：本题考查的是电功的计算公式、以及对常见用电器额定功率的了解，这要求大家在生活中要善于观察。
5. A
解答：普通人白炽灯的正常工作电流约为 0.1A，A符合题意；遥控器的干电池电压约为1.5V，B不符合题意；空调制冷时的功率约为 1000W，C不符合题意；电扇正常工作 1h 耗电约为 0.1KW·h，D不符合题意。
故答案为：A。
分析：利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法，叫估测法，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算.
6. A
解答：解：A、电暖器主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故A正确；
B、洗衣机工作时主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故B错误；
C、电风扇工作时主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C错误；
D、电视机工作时主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应，故D错误．
故选A
分析：电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子
7. C
解答：A.电饭锅通电产生热量，是电流热效应，A不符合题意；
B.电风扇通电，电动机把电能转化为机械能，B不符合题意；
C.电磁继电器通电后具有磁性，是电流的磁效应，C符合题意；
D.动圈式话筒是把机械能转化为电能，D不符合题意。
故答案为：C.
分析：导体通电后产生热是电流的热效应，导体通电后产生磁性，是电流的磁效应，
8. D
解答：电炉在使用时，电炉丝和导线串联，在串联电路中，电路处处相等，即：I电炉丝=I导线 ，通电时间t相同，根据：Q=I2 Rt ， 因为R电炉丝 ＞R导线 ， 所以电流产生的热量：Q电炉丝＞Q导线 ，从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象，D符合题意，ABC不符合题意.
故答案为：D。
分析：当电流和时间相同时，电阻越大产生的热越多.
9. D
解答：A．冰箱中有电动机，电动机是根据通电导线在磁场中受到磁场力作用而工作的，电动机工作时主要把电能转化为机械能，不是电流的热效应，A不符合题意；
B．笔记本电脑是利用电能转化为机械能、内能、声能、光能，不是的电流的热效应，B不符合题意；
C．电风扇用电动机带动工作，主要将电能转化为机械能，不是电流的热效应，C不符合题意；
D．电热水器利用了电流的热效应，主要将电能转化为内能，D符合题意。
故答案为：D。
分析：电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，利用热效应工作的用电器例如电水壶、电暖气等。
10. B
解答：A.电视机的电功率大约为100W左右；B电饭锅的功率相对很大，在1000W左右． C. 抽油烟机的电功率大约为200W左右；D. 电冰箱的电功率大约为100W左右；
所以A、C、D不符合题意，
故答案为：B．
分析：利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法，叫估测法，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算.
11. C
解答：解：铅笔芯和小灯泡串联分压，在移动回形针的过程中，发现灯泡发光，但亮度几乎不变，根据公式P= U2/R 可知，灯泡实际功率和其两端的电压的平方成正比，灯泡实际功率几乎不变，是因为两端的电压几乎不变，原因是金属丝的电阻相对于小灯泡来说，其电阻太小，也就是说，小灯泡的电阻太大，C符合题意．
故答案为：C．
分析：灯泡不亮的原因主要是电流较小，电路中灯丝电阻较大.
12. C
解答：烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，说明完全燃烧相同质量的干木材和无烟煤放出的热量不同，即热值不同。
故答案为：C。
分析：热值（q ）：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值.单位是：焦耳/千克.
二、填空题
13. B；能；不能
解答：接有保险丝的为火线，开关应接在灯与火线之间，则开关应接在B处。如果将一盏台灯的插头插入插座，闭合开关后火线零线接通，台灯能发光。若控制电灯的开关发生短路，电灯的功率较小，干路电流较小，保险丝不能熔断。
分析：开关接在用电器和火线间，电流经过用电器后，用电器工作，开关短路对电路无影响。
14. 保温；2
解答：（1）S0断开后R1被断路,只有R2加热；根据越并越小、小于任何一个分电阻可知，电路电阻变大；根据P＝ U2R 可知，功率变小，所以饮水机处于保温状态。（2）电热饮水机在加热状态下的工作电流：I＝ PU＝440W220V ＝2A.
故答案为：保温；2.
分析：根据电路的连接，当并联的用电器越多，总功率越大，根据电功率和电压计算电阻.
15. 220；并联；变大；0.2；电能
解答：教室里日光灯两端的电压为220伏，日光灯与投影仪是并联；根据电阻并联的特点，电阻并联相当于增加了导体的横截面积，所以电阻变小，即并联电阻个数越多电阻越小，并联电阻个数越少，电阻越大，所以关闭几盏灯后电路中并联的电阻个数减少，总电阻将变大；额定功率为0.04千瓦的日光灯正常工作5小时，耗电： W=Pt=0.04kW×5h=0.2kW·h ；家庭电路消耗的电能用电能表测量 .
故答案为：220 ； 并联； 变大；0.2；电能 .
分析：家庭电路电压为220V，家用电器通常是并联在电路中的，家庭电路消耗的电能用电能表测量 . 电阻并联相当于增加了导体的横截面积，并联电阻个数越多，电路中的总电阻越小；利用W＝Pt计算灯泡消耗的电能 .
16. 220；大
解答：我国家庭电路的电压是220V，那么接入家庭电路的用电器两端电压都是220V，家用电饭煲正常工作的电压是220V。电饭煲两端的电压都是220V，根据 P=UI 可知，电压相同，功率越大，则电流越大，即它正常工作时电流就越大。
分析：家庭电路中的电压为220v，通过功率公式P=UI可以看出，电压一定时，功率越大，电流越大。
17. 小于；0.2
解答：灯泡接在200V的电路中，灯泡的实际电压小于额定电压，灯泡消耗的实际功率小于额定功率。灯泡正常发光5h消耗的电能W=Pt=0.04kW×5h=0.2kW•h
分析：(1)灯泡标有“220V 40W”含义：灯泡正常工作时的电压是额定电压，额定电压是220V，额定电压下的功率是额定功率，额定功率是40W。(2)用电器的实际电压大于额定电压时，实际功率大于额定功率；实际电压等于额定电压时，实际功率等于额定功率；实际电压小于额定电压时，实际功率小于额定功率。(3)根据W=Pt进行计算。
18. 焦耳；压强
解答：英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，得出了计算电热的定律。为了纪念法国物理学家帕斯卡作出的杰出贡献，人们以他的名字命名了压强的单位 .
故答案为：焦耳；压强 .
分析：物理学家焦耳最先精确地确定了计算电热的定律；压强的单位是以物理学家帕斯卡的名字命名的 .
19. 增大；增大；导线和电炉丝串联，通过的电流、时间相等，而电炉丝的电阻比导线大得多，根据焦耳定律，电阻大产生热量多
解答：因为线路连接处接触不良，电流通过时受到的阻碍作用增大，因此该处的电阻将增大；线路连接处相对于其他地方电阻增大，由焦耳定律Q=I2Rt知道，在电流相同、时间相同的情况下产生了更多的热量，所以会导致局部温度升高，接触处温度升高，则会使接触处的电阻进一步变大，产生更多的热量，使温度迅速升高，温度过高容易引发火灾；电炉丝与导线串联，它们的通电时间和电流大小都相同，由于导线的电阻远小于电炉丝的电阻，因此电炉丝产生的热量远远大于导线，所以，电炉丝热得发红，而导线却不怎么热。
故答案为：增大；增大；导线和电炉丝串联，通过的电流、时间相等，而电炉丝的电阻比导线大得多，根据焦耳定律，电阻大产生热量多.
分析：导线接触不良时电阻变大，产生的热变多，电流产生的热还和电流大小有关.
20. 120
解答：电流产生的热量Q＝I2Rt＝（1A）2×2Ω×60s＝120J.
故答案为：120.
分析：根据焦耳定律公式进行热量的计算.
21. 81；1.44×106
解答：根据 P=U2R 得，灯泡的电阻为： R=U2P=(220V)2100W=484Ω
同样根据 P=U2R 得，灯泡的实际功率为：
P实=U实2R=(220V×（1-10%）)2484Ω=81W ；
节能灯比白炽灯一天节约的电能为：
ΔW=P1t-P2t=100W×5×3600s-20W×5×3600s=1.44×106J 。
故答案为：81；1.44×106。
分析：根据电功率和电压计算用电器的电阻，结合实际电压和电阻计算实际电功率，利用电功率和时间的乘积计算电能.
22. 68.2；66.7；100
解答：（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时通过的电流是
I=PU=15W220V≈0.0682A=68.2mA ;（2）根据 P=Wt 可得，1度电可供该灯正常工作约
t=WP=1kWh151000kW=100015h≈66.7h ;（3）设两灯正常发光时间为t，由 P=Wt 可得，LED灯消耗的电能
W1=P1t=0.015kWt，白炽灯消耗的电能W2=P2t，
在达到相同亮度的条件下， LED灯可以节约85%的电能，
则 P2t-0.015kWtP2t=85%
解得：P2=0.1kW=100W.
故答案为：68.2；66.7；100.
分析：根据电压和电功率计算电流，利用电能和电功率计算工作时间。
23. 6480
解答：通电时间 t=5min=300s
由 Q=I2Rt=(UR)2Rt=U2Rt
可得，电流通过电阻丝产生的热量为 Q=U2Rt=(36V)260Ω×300s=6480J
分析：电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，结合焦耳定律Q=I2Rt来求解导体产生的热量。
24. 1000W；50
解答：由“3000r/kW•h”知道消耗1kW•h的电能，电能表转3000转，所以，当电能表转了50转时，消耗的电能是：W=50/3000kW•h=1/60kW•h，故用电器的实际功率是：P=W/t=1/60kW•h1/60h=1kW=1000W；根据题意知道，四盏LED灯的总功率是：P=4×5W=20W=0.02kW，所以，1度电=1kW•h可供这些灯同时正常工作的时间是：t=W/P=1kW•h/0.02kW=50h。
故答案为：1000W；50.
分析：利用电能表转盘转数计算电能，结合时间计算电功率.
三、计算题
25. （1）解：通过R2的电流：I2=I−I1=0.5A−0.3A=0.2A；
答：通过R2的电流为0.2A
（2）解：电源电压：U=U2=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V；
答：电源电压为3V；
（3）解：由欧姆定律可得R2的阻值：R2= U2I2=3V0.2A =15Ω；
答：R2的阻值为15Ω。
分析：电流表A1测的是R1的电流，电流表A测的是干路中的电流，运用并联电路特点及欧姆定律求解。
26. （1）解：由图示可知，两电阻并联，电流表测通过电阻R2的电流，所以电源电压为U=I2R2=0.2A×15Ω=3V
（2）解：由于并联电路中各支路电压相等，所以通过电阻R1的电流为I1=U/R1=3V/10Ω=0.3A
分析：根据电流和电阻，利用欧姆定律计算电压，利用电压和电阻计算电流的大小.
27. 在纯电阻电路中，电阻发热产生的热量等于水吸收热量 W=Pt=U2Rt
甲乙两水壶烧水过程中吸收的热量相同，由题意可知 W=U2R1t1=U2R2t2
即 t1=WR1U2 ， t2=WR2U2
当两电阻丝串联接入家庭电路中时 W=U2R1+R2t
即 t=W(R1+R2)U2=WR1U2+WR2U2=t1+t2
分析：结合电阻丝的电阻求解串联后的总功率，用两种方式烧水，电阻丝释放的热量等于水吸收的热量，结合功率和工作时间列方程求解加热时间即可。
28. （1）解：通过电阻 R1 的电流 I1=UR1=3V15Ω=0.2A
答：通过电阻 R1 的电流0.2A；
（2）解：通过电阻 R2 的电流 I2=I总-I1=0.5A-0.2A=0.3A
由于并联，故两个电阻的电压都为3V，电阻 R2 的阻值 R2=UI2=3V0.3A=10Ω
答：电阻 R2 的阻值 10Ω 。
分析：（1）根据电压和电阻的比值计算电流；（2）利用并联电路电流规律计算支路电流；根据电压和电流的比值计算电阻。
29. （1）电烙铁的额定功率 P=U2R=(220V)2484Ω=100W
答：电烙铁的额定功率100W；
（2）电烙铁正常工作5分钟产生的热量 Q=W=Pt=100W×5×60s=3×104J
答：电烙铁正常工作5分钟产生的热量是 3×104J 。
分析：(1)已知电阻与额定电压，由电功率公式 P=U2R 可以求出电烙铁的额定功率。(2)由 W=Pt 可以求出通电5min电烙铁产生的热量。
30. （1）解：由题意可知，通过R2的电流： I2=0.6A
根据欧姆定律I= UR 可得，电源电压：U=I2R2=0.6A×10Ω=6V
（2）解：通过R1支路的电流： I1=UR1=6V5Ω=1.2A
分析：（1）两灯泡是并联关系，两端的电压为电源电压，利用欧姆定律求解即可；
（2）结合小灯泡的电阻和电压，利用欧姆定律求解电流即可。
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