过关练测,23,电功率的相关实验焦耳定律,1,选择题,2,填空题,3,实验探究题,4,计算与简答题,选择题,1,小明观察家中的电风扇、白炽灯和电烙铁几种电器，发现它们上面都标有“,220V,40W”,的字样，若它们都在额定电压下工作相同时间，产生热量最多的是,(),A,电风扇,B,白炽灯,C,电烙铁,D,一样多,C,2,通过一根电阻丝的电流为,2A,，通电,1min,产生了,2.410,4,J,的热量，它的电阻是,(),A,66 B,100,C,220 D,6600,3,甲、乙两个电热器的电阻之比为,54,，通电相同时间产生的热量之比为,51,，则通过甲、乙的电流之比为,(),A,21 B,12 C,41 D,14,B,A,4,(2018,兰州,),如图甲所示，已知电流表的量程为,0,0.6A,，电压表的量程为,0,15V,，滑动变阻器,R,2,的规格为“,50,0.5A”,。闭合开关,S,后，调节滑动变阻器的滑片,P,，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示，在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是,(),A,电源电压为,9V,B,R,1,的阻值为,20,C,滑动变阻器的取值范围是,2,50,D,电路总功率的变化范围是,2,3W,C,填空题,5,如图所示，灯泡,L,标有“,4V,2W”,字样，,R,20,，闭合开关,S,时，灯泡,L,正常发光,(,灯丝的电阻不受温度影响,),，电流表示数为,_A,，通电,1min,电路中产生的热量为,_J,。,6,(2016,天水,),如图所示，当开关,S,闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比,U,甲,：,U,乙,3,：,1,；当开关,S,断开，甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比,I,甲,：,I,乙,_,，相同时间内,R,1,、,R,2,产生的热量之比,Q,1,：,Q,2,_,。,2,：,3,0.7,1,：,2,168,7,如图所示，在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。将容器中的电阻丝,R,1,、,R,2,串联在电路中，且,R,1,2R,2,20,，电源电压,U,6V,。闭合开关后，甲管中液面比乙管中液面上升得,_,(,选填“慢”“快”或“相同”,),，当滑动变阻器滑片,P,移至最右端时，在,1,分钟内电流通过电阻丝,R,1,产生的热量,Q,_J,。,快,48,8,(2020,兰州一模,),如图是某款电热水龙头的电路原理图。,R,1,、,R,2,为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关,S,同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡之间的切换。当开关同时接触,3,、,4,触点时，水龙头放出的是,_,(,选填“冷”“温”或“热”,),水。若,R,2,3R,1,，水龙头在热水挡正常工作,1min,消耗的电能为,1.210,5,J,，则它在温水挡正常工作时电功率为,_W,。,热,1500,实验探究题,9,在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验器材有：电压表、电流表、额定电压为,2.5V,的小灯泡，开关、电压为,6V,的电源和滑动变阻器等。,(1),根据甲图连接电路，闭合开关前，应将滑片移至最,_,(,选填“左”或“右”,),端。,右,(2),闭合开关后，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数。经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了,_,(,选填“短路”或“断路”,),。,(3),当电压表的示数为,2.5V,时，对应电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是,_W,。,短路,0.75,(4),完成上述测量后，不用电压表，用如图丙所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为,I,额，定值电阻的阻值为,R,0,。实验步骤如下，请补充完整：,闭合开关,S,、,S,2,，断开开关,S,1,，调节滑动变阻器，使电流表的示数为,I,额,；,保持变阻器滑片不动，断开开关,S,2,，闭合开关,S,、,S,1,，记下此时电流表的示数为,I,；,小灯泡的额定功率,P,额,_,。,(,用测量量符号表示,),(I,I,额,)R,0,I,额,10,(2015,庆阳,),在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采取了如图所示的实验装置,(,两个透明容器中封闭着等量的空气,),。,(1),实验中通过观察,_,变化来比较电流通过电阻产生热量的多少。,A,、,B,管中液面上升的高度,(2),观察图甲中的,A,、,B,管，在通电时间相等时，发现,B,管液面上升得高，则表明电流通过导体产生的热量多少与,_,有关。,(3),采用图乙实验装置，可以得出结论：在电阻和通电时间相同时，电流越大，,_,产生的热量越多。,(4),该实验中用到了控制变量法和,_,。,电阻,电流,转换法,计算与简答题,11,小刚同学在班会活动课上表演了一个小魔术：用金属片点燃火柴，将一金属片接在学生电源上,(,如图所示,),，他将火柴放在哪个位置效果最明显，并说明理由。,答：影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积，由图可知，,a,处横截面积最小，故,a,处的电阻最大，电流相同的情况下，根据,Q,I,2,Rt,可知，在相同时间内,a,处产生的热量最多，故他将火柴放在,a,处效果最明显。,12,(2019,天水,),如图甲所示是家用电暖器，利用电热给煤油加热取暖。如图乙所示是其简化的电路原理图，已知电阻,R,1,R,2,，铭牌见下表。在电暖器跌倒时，跌倒开关,S,自动断开，切断电源，保证安全。电暖器有“高温挡”“中温挡”和“低温挡”三个挡位，解答下列问题：,已知,c,煤油,2.110,3,J/(kg),，,煤油,0.810,3,kg/m,3,(1),煤油温度升高,20,时，吸收了多少焦耳的热量？,额定电压,220V,煤油体积,25L,功率选择,1500W/1100W/400W,三挡可调,操作方式,手动,(2)R,1,的阻值是多少？,(3),某同学用两个阻值和,R,1,、,R,2,均相同的电热丝串联，制成一个新的电热器，将它接在家庭电路中工作,11min,产生的热量是多少？,额定电压,220V,煤油体积,25L,功率选择,1500W/1100W/400W,三挡可调,操作方式,手动,解：,(1),煤油的质量：,m,煤油,煤油,V,0.810,3,kg/m,3,2510,3,m,3,20kg,，,煤油温度升高,20,时，吸收的热量：,Q,吸,c,煤油,m,煤油,t,2.110,3,J/(kg)20kg20,8.410,5,J,；,(2),由,P,可知，电压不变时，电路总电阻越小，功率越大，当,S,、,S,1,、,S,2,均闭合时，电阻,R,1,、,R,2,并联，此时电路总电阻最小，电路处于高温挡状态，功率最大为,1500W,，,因为,R,1,R,2,，因此只闭合,S,、,S,1,时，电路处于低温挡状态，功率为,400W,，只闭合,S,、,S,2,时，电路处于中温挡状态，功率为,1100W,，,由,P,可得，,R,1,的阻值：,R,1,121,；,(3),由,P,U,2,R,可得，,R,2,的阻值：,R,2,44,，,则将新电热器接在家庭电路中工作,11min,产生的热量：,Q,t,1160s,1.93610,5,J,。,