1、第十五章 （45分钟 100分）,一、选择题（本大题共8个小题，每题5分，共40分）1.(2009泰安中考)将规格都是“220 V 200 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列有关电流通过它们产生热量的说法中，正确的是( )A.电风扇产生的热量最多 B.电视机产生的热量最多C.电烙铁产生的热量最多 D.三者产生的热量一样多,【解析】选C.虽然三者都正常工作且功率相同，但只有电烙铁是纯电阻电路，把电能全部转化为内能，故选C.,2.小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图所示.他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是( )A.电能表的额定电流为10
2、AB.电能表允许通过的最大电流为10 AC.电能表的额定功率为2 200 WD.拍照片时，小明家已消耗的电能为7 624 J,【解析】选B.由照片可知小明家已消耗的电能为7 624 kWh，该电能表正常工作时的电压为220 V,允许通过的最大电流为10 A，由此可计算出小明家最大可使用2 200 W的家用电器.因此A、C、D错，B对.,3.田甜同学在家发现客厅白炽灯的发光比房间白炽灯的发光亮，对这种现象判断正确的是（ ）A.客厅白炽灯灯丝的电流大 B.客厅白炽灯灯丝的电阻大C.客厅白炽灯两端的电压大D.以上判断都有可能,【解析】选A.由于家庭电路中各用电器并联，故各用电器两端电压相同，谁亮说明
3、谁的实际功率大.由P=UI，电压相同，电流大的亮或再根据I= 电阻小的亮.,4.（2009北京中考）电位器和滑动变阻器都是变阻器，它们的原理都是通过改变导体的长度从而改变接入电路中的电阻.如图所示是某电位器的结构示意图，电阻片R的两端分别与接线端A、C相连，滑动片P的一端通过转轴O与接线端B相连，另一端与电阻片R接触良好，并能绕转轴O在电阻片R上滑动.已知电阻片R的总阻值为10 ，将电位器A、B两个接线端分别接在电压为2.4 V 的电源两端.当滑动片P位于如图所示的位置时，接线端B、C间的电阻为6 .则下列说法中正确的是( ),A.接线端B、C间的电压为2.4 VB.电位器消耗的电功率为1.4
4、4 WC.通过A、B间电阻的电流为0.4 AD.滑动片P逆时针向C端滑动的过程中，接入电路中的电阻变小,【解析】选B.本题考查滑动变阻器的知识与电功率的计算.首先应当明确A、B间的电压为2.4 V，而不是B、C间的电压为2.4 V.当电位器B、C间的电阻为6 时，A、B间的电阻为10 -6 =4 ，因此电位器消耗的功率为P=U2/R=(2.4 V)2/4 =1.44 W,A、B间的电流为I=U/R=2.4 V/4 =0.6 A .当滑片向C端滑动的过程中，电阻应该变大.综合上述分析，选项B正确.,5.（2009重庆中考）李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”，他找来额定电压均为6 V的L1、L
5、2两只灯泡.将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始了实验探究，闭合开关后，看见灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，则关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是（不考虑灯丝电阻值随温度的变化）( )A.R1R2 P1P2 B.R1R2 P1P2,【解析】选D.L1、L2两只灯泡在电路中电流相等，L2比L1亮，根据P=I2R可知R1P2.故选D.,6.一个标有“10 V 5 W”的用电器，接入电路中，通过它的电流是0.3 A，这个用电器的实际功率是( )A.5 W B.小于5 WC.大于5 W D.无法确定【解析】选B.用电器的额定电流为I额=0.5 A.因为0.3 AR2
6、）的电阻丝制作一个电热器.要使同质量的水升高相同温度所用时间最短，下列四种设计方案中，哪种方案最可行( )A.两根电阻丝并联B.两根电阻丝串联C.单独用电阻为R1的电阻丝D.单独用电阻为R2的电阻丝,【解析】选A.要使水升高相同温度所用时间最短，则应使电热器功率最大，由P= 可知，电阻应最小，因此应使两根电阻丝并联，故选A.,8.如图是测定小灯泡电功率的实验电路，电路连接正确后闭合开关，发现灯不亮，电流表指针稍有偏转，电压表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是( )A.灯泡断路B.滑动变阻器短路C.灯丝电阻值过大D.滑动变阻器连入电路中的阻值过大,【解析】选D.若灯泡断路，则电压表有示数，故
7、A项错；若滑动变阻器短路，则会出现电流表、电压表都有示数，小灯泡发光等现象，故B项不符合题意；C项若灯丝电阻值过大，则会使电压表有示数，故C错；若滑动变阻器连入电路中的阻值过大，则会出现灯不亮，电流表指针稍有偏转，电压表指针几乎不动现象,故选D.,二、填空题（本大题共6个小题，每空2分，共22分）9.（2009齐齐哈尔中考）小明家的电能表的参数如图所示，他家可以同时使用的用电器的总功率最大是_W.图中电能表上所显示的数值是他家6月初的用电情况，6月末他家电能表示数是 ，则6月份小明家消耗的电能是_kWh.,【解析】由电能表参数可知，电能表允许通过的最大电流是10 A,故可以同时使用的用电器的总
8、功率为P=UI=220 V10 A=2 200 W，6月份消耗的电能是月末的89.6 kWh和月初的31.6 kWh之差，即89.6 kWh-31.6 kWh=58 kWh.答案:2 200 58,10.一台电动机正常工作时，线圈两端的电压为380 V，线圈中的电流为10 A.这台电动机正常工作10 min消耗的电能是_J.【解析】W=UIt=380 V10 A1060 s=2.28106 J答案:2.28106,11.下表是某种家用电热水器的铭牌上所列的主要技术参数.,请根据铭牌中的数据计算，此热水器在额定电压下工作时，通过电热水器的电流约为_A.（保留一位小数）【解析】由于热水器在额定电压
9、下工作，则P=UI，I=P/U=1 500 W/220 V=6.8 A.答案:6.8,12.（2009安顺中考）如图所示，电源电压恒定，小灯泡L标有“3 V 0.6 W”字样，R为定值电阻，闭合S，断开S1，小灯泡正常发光；若再闭合S1，发现电流表示数变化0.3 A，则R的阻值为_，此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是_.,【解析】当闭合S、断开S1时，小灯泡正常发光，所以电源电压等于灯泡的额定电压3 V.若再闭合S1，灯泡和电阻R并联，灯泡的电流不受影响，故变化的电流就是通过电阻R的电流，所以R= =10 ,P=UIR=3 V0.3 A=0.9 W，此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是23.答案
10、:10 23,13.我们知道减少能耗就是节约能源.根据所学的物理知识知W=Pt.2010年3月27日，世界自然基金会倡导的“地球一小时”活动就是通过关灯的方式减小通电_来减少电能消耗；生活中还能通过减小用电器的_来减少电能消耗.,【解析】“地球一小时”活动是通过关灯的方式减小通电时间来减少电能消耗，生活中还能通过减小用电器的电功率来减小电能消耗.答案：时间 电功率,14.（2009广州中考）（1）小明家电路电压为220 V、电线允许通过的最大电流为30 A，他家允许同时使用的用电器最大总功率是_，若同时使用一台“220 V，7.2 kW”电热水器和一台“220 V，2.8 kW”电暖器，它们的
11、总功率将是_，超过线路允许使用的最大功率.（2）已知天然气热值为8.0107 J/m3，若用天然气热水器替换7.2 kW的电热水器，_m3的天然气完全燃烧放出的能量与电热水器工作30 s消耗的电能相等.,【解析】（1）小明家允许同时使用的用电器最大总功率为：P=UI=220 V30 A=6 600 W=6.6 kW;一台“220 V,7.2 kW”电热水器和一台“220 V,2.8 kW”电暖器同时并联接入电路后的总功率是10 kW 6.6 kW,超过线路允许使用的最大功率.,(2)已知天然气完全燃烧放出的能量与电热水器工作30 s消耗的电能相等，则需天然气的体积为：V= =2.710-3 m
12、3.答案:（1）6.6 kW 10 kW （2）2.710-3,三、实验探究题（本大题共2个小题，每题10分，共20分）15.（2009江苏中考）小丽做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5 V”字样）.（1）如图甲所示，小丽所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确.请你在应改动的导线上打“”，并用笔画线代替导线画出正确的接法.,（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数.接下来应进行的操作是_.A.更换小灯泡B.检查电路是否断路C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光（3）实验过程中，当电压表示数为_V时，小灯泡达到额定功率，此时电流表的示
13、数如图乙所示，其值为_A，小灯泡的额定功率为_W.,【解析】（1）由图可知，电压表并在了灯泡和滑动变阻器的两端，所以应在电压表到滑动变阻器的导线上打“”并且改接到灯泡的两端.（2）若闭合开关，小灯泡不亮，而电流表有示数，所以可能是电流偏小，因此应移动滑动变阻器滑片，再观察小灯泡是否发光.（3）因为灯泡的额定电压是2.5 V，所以当电压表示数为2.5 V时，小灯泡正常发光，达到额定电流，由图乙可知通过小灯泡的电流是0.24 A.故小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5 V0.24 A=0.6 W.,答案:（1）如图（2）C（3）2.5 0.24 0.6,16.小红和小明分别用图所示的装置，探究
14、电流一定时，电流产生的热量与电阻的关系.他们分别将两段阻值不同的电阻丝（R1R2）密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与气球相连.（设他们所用的各种同类器材性能相同）,（1）在这个实验中电流产生热量的多少是通过_体现出来的.（2）他们同时开始进行实验，在a、b、c、d四个气球中，鼓起来最快的是_.（3）小红和小明的实验方案中有一个是错误的，请针对错误的实验方案进行简要评估.（说明谁的方案是错误的以及错误的原因）,【解析】（1）当电流通过电阻时，会产生热量，空气受热膨胀，气球发生形变，所以这个实验中电流产生热量的多少是通过气球形变的大小体现出来的.（2）由图可知，功率最大的是小明的方案中的R1
15、，因此相同时间内放出的热量最多的是小明的方案中的R1，因此鼓起来最快的是c.（3）小明采用了并联方式，因此会导致通过两段电阻丝的电流不相同，所以小明的方案错误.,答案:（1）气球形变的大小 （2）c （3）小明采用的方案是错误的，原因是他采用了并联电路，导致通过两段电阻丝的电流不相同,四、计算题（本大题共2个小题，每题9分，共18分）17.如图是某品牌家用电饭锅的工作原理图，已知R2的阻值为44 ;单独闭合开关S1时，电饭锅处于保温状态，此时的保温功率为40 W.求：（1）R1阻值是多少？（2）同时闭合开关S1、S2，电饭锅工作1 min消耗多少电能？,【解析】(1)R1的电阻值：R1= =1
16、 210 （2）同时闭合开关S1、S2时，两电阻并联，工作1 min R1消耗的电能：W1=P保温t=40 W60 s=2.4103 JR2消耗的电能：W2= 60 s=6.6104 J电路消耗的电能：W=W1+W2=2.4103 J+6.6104 J=6.84104 J答案：（1）1 210 （2）6.84104 J,18.（2009太原中考）热水器的“能效比”是衡量热水器性能的指标之一.空气源热泵热水器是新一代高“能效比”（“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比）的热水装置，其工作原理简化为图中所示.工作物质在蒸发器中吸收空气的热迅速汽化，通过消耗少量电能驱动的压缩机将其压缩成高温
17、高压的气体，在冷凝器内液化放出热量，并对冷水加热，使水温升高，达到制热水的目的.下表是某型号热泵热水器的部分参数，其中65 L/h表示此热水器当进水温度为15 ，出水温度为55 时，每小时可出热水65升.c水=4.2103 J/(kg)请你解答:,（1） 65 L水温度从15 升高到55 吸收的热量；（2）此热水器正常工作1 h消耗的电能；（3）此热水器的“能效比”_100（选填“”、“=”或“”）.结合工作原理说明使用该热水器比电热水器节省费用的原因_.,【解析】(1)水的质量m=V=1.0103 kg/m36510-3 m3=65 kg水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2103 J/(kg)65 kg(55 -15 )=1.092107 J,(2)热水器消耗的电能W=Pt=770 W13 600 s=2.772106 J(3) 在热泵热水器中，水获得的内能大部分来源于空气，其余来源于电能，而空气提供的内能是免费的.答案：（1）1.092107 J (2)2.772106 J（3） 见解析,本部分内容讲解结束,
