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中考物理专题探究 如图分别为电冰箱和电扇的铭牌 请你判断正常使用电冰箱12h和使电扇连续运转12h 哪个消耗的电能少 BC 65B电冰箱额定电压220V工作频率50Hz额定功率70W耗电量0 5kW h 24h FS 69电扇规格400mm额定电压220V工作频率50Hz额定功率65W 错解之一 错在哪里 W1 P1t 0 07kW 12h 0 84kW h W2 P2t 0 065kW 12h 0 78kW h 电扇消耗的电能少 正解 W1 0 5kW h 2 0 25kW h 冰箱消耗的电能少 冰箱的工作时间问题 错解之二 某定值电阻两端的电压由U变为U 3时 消耗的电功率变化了0 8W 当电阻两端的电压变为2U时 该电阻消耗的电功率为多少 错在哪里 P U 2 R U U 3 2 R 4U2 9R 0 8 U2 R 1 8 W P 2U 2 R 4U2 R 4 1 8 7 2 W 分析 P P2 P1 U2 R U 2 R U2 U 2 R U2 R 正解 P P2 P1 U2 R U 2 R U2 U 3 2 R 8U2 9R 0 8 U2 R 0 9 W P 2U 2 R 4U2 R 4 0 9 3 6 W P U I 2 0 2 0 4 W 变式 如果加在定值电阻两端的电压从8V增加到10V时 通过定值电阻的电流相应变化了0 2A 则该定值电阻所消耗的电功率的变化量是A 0 4WB 2 8WC 3 2WD 3 6W 错在哪里 U U U 10 8 2 V 且 I 0 2A U I R 正解 U U U I R I R I R故R U I 2 0 2 10 P P2 P1 U 2 R U2 R U 2 U2 R 102 82 10 3 6 W 如图所示是一个理发用的电吹风的实物连接图 其中发热电阻丝的阻值为50 求 电吹风吹冷风时 测得插头处的电流为0 2A 此时电吹风消耗的电功率 电吹风吹热风时 正常工作2min 消耗的电能是多少J 错解之三 错解1 电吹风消耗电功率P UI 220 0 2 44 W 电吹风电阻R U I 220 0 2 1100 W P总t U2t R总 2202 120 1100 50 5050 43 J 错解原因 不知道电吹风中的电热丝和电动机并联 认为两者是串联 如图所示是一个理发用的电吹风的实物连接图 其中发热电阻丝的阻值为50 求 电吹风吹冷风时 测得插头处的电流为0 2A 此时电吹风消耗的电功率 电吹风吹热风时 正常工作2min 消耗的电能是多少J 错解之三 错解2 电热丝发热功率P I2R 0 22 50 2 W U IR 0 2 50 10 V W U2t R 1O2 120 50 240 J 或W Pt 2 120 240 J 错解原因 不理解电吹风工作原理 认为电吹风工作时只有一只用电器在工作 如图所示是一个理发用的电吹风的实物连接图 其中发热电阻丝的阻值为50 求 电吹风吹冷风时 测得插头处的电流为0 2A 此时电吹风消耗的电功率 电吹风吹热风时 正常工作2min 消耗的电能是多少J 错解之三 错解3 吹冷风时 电吹风消耗电功率P UI 220 0 2 44 W 吹热风时 W Pt U2t R 2202 120 50 ll6160 J 错解原因 有点懂电吹风的工作原理 但认为吹冷风时只有电动机工作 吹热风时只有电热丝工作 如图所示是一个理发用的电吹风的实物连接图 其中发热电阻丝的阻值为50 求 电吹风吹冷风时 测得插头处的电流为0 2A 此时电吹风消耗的电功率 电吹风吹热风时 正常工作2min 消耗的电能是多少J 错解之三 错解4 电吹风消耗电功率P UI 220 0 2 44 W W Pt 44 120 5280 J 错解原因 不理解电吹风工作原理 认为电吹风工作时只有一只用电器在工作 如图所示是一个理发用的电吹风的实物连接图 其中发热电阻丝的阻值为50 求 电吹风吹冷风时 测得插头处的电流为0 2A 此时电吹风消耗的电功率 电吹风吹热风时 正常工作2min 消耗的电能是多少J 错解之三 正解 电吹风吹冷风时 消耗功率P1 UI 220 0 2 44 W 电吹风吹热风时 电热丝功率P2 U2 R 2202 50 968 W P总 P1 P2 44 968 1012 W W总 P总t 1012 120 121440 J 变式 一电动机线圈的电阻为1 线圈两端所加电压为2V时 电流为O 8A 电动机正常工作 在求电动机正常工作lmin所消耗的电能时 有以下两种不同的解法小明解 W UIt 2V O 8A 6Os 96J小华解 W I2Rt O 8A 2 1 60s 38 4J你认为哪位同学做得对 请作出判断并说明理由 答案 小明对因为电动机工作时电能没有全部转化为内能 大部分电能转化为机械能 所以电动机工作时电功大于电热 或电动机的电流与电压 电阻之间的关系不满足欧姆定律 错解之四 灯泡之电阻变化小明利用标有 6V6W 的灯泡L1和 6V3W 的灯泡L2进行实验 如图甲所示 分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线 现将两灯连入图乙所示电路中 使其中一个灯泡正常发光时 电路消耗的总功率为W 错解 I1 P1 U1 6 6 1 A I2 P2 U2 3 6 0 5 A 为不损坏灯泡 电路最大电流应为I 0 5AR1 U12 P1 62 6 6 R2 U22 P2 62 3 12 P I2 R1 R2 0 52 6 12 4 5 W 错解之四 灯泡之电阻变化小明利用标有 6V6W 的灯泡L1和 6V3W 的灯泡L2进行实验 如图甲所示 分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线 现将两灯连入图乙所示电路中 使其中一个灯泡正常发光时 电路消耗的总功率为W 正解 I1 P1 U1 6 6 1 A I2 P2 U2 3 6 0 5 A 为不损坏灯泡 电路最大电流应为I 0 5A由图甲可知 U1 2V U2 6VP U1 U2 I 2 6 0 5 4 W 变式 如图是一个小灯泡的电流和电压变化规律图像 物理学中叫做伏安特性图像 由图像可知 当小灯泡在U 4V时 灯泡灯丝的电阻为 当小灯泡中流过0 3A电流时 它消耗的功率是W 10 0 6 错解之五 某物理兴趣小组设计并制作了一台恒温箱 设计要求箱内安装一根电热丝 在采用220V恒定电压供电的情况下 电热丝每秒向箱内提供1000J的热量 设电能全部转化为内能 恒温箱组装好后 经测量发现该电热丝实际每秒供热1210J 设电热丝的电阻不随温度改变 问 1 电热丝的阻值是多少 2 为了使电热丝供热达到设计要求 在不改变电热丝阻值及电源电压的条件下 应在箱外怎样连接一个电阻元件 所连接的电阻元件的阻值是多少 错解 1 Q U2 t R11210 2202 1 R1R1 40 2 应串联一个电阻 Q U2 t R总1000 2202 1 R总R总 48 4 R2 R总 R1 48 4 40 8 4 错误原因在于对此种恒温箱的电路以及目的未能有清醒的认识 只凭想象解题 所以解题关键在于审清题意 Q U2 t R11210 2202 1 R1