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

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100kWC.

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220VC.

空调制冷时的功率约为10W

D.

电扇正常工作1h耗电约为1KW·h6.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1000WA.

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“220V40W”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“220V100W”白炽灯的实际功率是________W.若用“220V20W”的节能灯代替“220V100W”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5min24.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“220V5W”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+t228.如图所示，R1=15Ω，闭合开关S，电压表的示数为3（1）通过电阻R1（2）电阻R229.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484Ω，它的额定电压是220V，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：A2.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：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=I2Rt，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/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＝​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“220V40W”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=U2同样根据P=UP实节能灯比白炽灯一天节约的电能为：ΔW=P​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=PUt=WPW1=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P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=可得，电流通过电阻丝产生的热量为Q=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•