1,下列用電器工作時,将電能全部轉化為内能的是( )
圖1
A.電風扇 B.電水壺 C.電視機 D.微波爐
2.計算電流通過電風扇産生的熱量,下列公式選用正确的是( )
A.UIt B.U2t/R
C.I2Rt D.前面三個都可以
3.如圖所示是一個電能表,對其中的重要參數,下列說法錯誤的是( )
圖3
A.“220V”是說這個電能表應在220伏的電路中使用
B.“10(20)A”是說這個電能表的标定電流為10A
C.示數“0367.2”是說此時電流做功367.2J
D.電能表的計量單位是千瓦時
4.圖甲是小燈泡的I-U圖象.将此燈泡L與滑動變阻器R串聯在電壓為4.5V的電路中(如圖乙),閉合開關,移動滑片P,當小燈泡的功率為0.75W時( )
圖4
A.電流表的示數為0.2A
B.滑動變阻器R接入電路中的電阻為15Ω
C.電路消耗的總功率為1.35W
D.10s内滑動變阻器R産生的熱量為13.5J
5.兩隻小燈泡上分别标有甲“6V 3W”、乙“4V 2W”字樣,現在把它們按不同方式接在不同電路中,下列判斷錯誤的是( )
A.若把它們串聯在10V電路中,兩隻燈泡恰好都能正常發光
B.若把它們串聯在10V電路中,兩隻燈泡都不能正常發光
C.若把它們并聯在6V電路中,隻有甲燈泡能正常發光
D.若把它們并聯在4V電路中,隻有乙燈泡能正常發光
6.如圖所示是探究電流通過導體時産生熱量的多少與哪些因素有關的實驗裝置.兩個透明容器中密封着等量的空氣,通電一段時間後,右側U形管中液面高度差比左側的大.下列說法正确的是( )
圖6
A.左側容器中電阻絲的阻值比右側容器中的大
B.該裝置用來探究電流通過導體産生的熱量跟電流大小的關系
C.該裝置可以用來探究電流通過導體産生的熱量跟通電時間的關系
D.U形管中液面高度發生變化是因為U形管中液體熱脹冷縮
7.夏天的雷電具有很大的能量.如果某次閃電的能量為4×107J,則這次閃電釋放的能量可供100W的燈泡持續工作________s;若這次閃電持續的時間為0.1s,則它的功率為________W.
9.車床照明燈的額定電壓是36V,它正常工作時燈絲的電阻是24Ω,則該照明燈正常工作時,消耗的電功率是________W,工作30min,電流通過燈絲産生的熱量是________J.
10.某家庭電能表如圖所示.若該家庭單獨讓空調工作,測得1min内電能表轉盤轉了60轉,則空調消耗的電能為________kW·h,空調的電功率是________W.
圖10
11.某品牌炖鍋有高溫、低溫兩擋,它的内部簡化電路如圖所示,當開關S1和S2都閉合時,電炖鍋處于________(填“高”或“低”)溫擋;用電炖鍋炖湯是利用了電流的________(填“熱效應”或“磁效應”).
圖11
12.小明用如圖裝置探究電流産生的熱量與電流的關系,燒瓶内裝有200g煤油,他先閉合開關,調節滑片使電流表示數為0.5A,記錄到5分鐘内溫度計示數升高了5℃,則煤油吸收的熱量為________J,接着他調節滑片P使電流表示數發生改變,觀察并記錄溫度計示數的變化,對比前後數據,可得出初步結論.利用該裝置還可以探究電流産生的熱量與________的關系.[c煤油=2.1×103J/(kg·℃)]
圖12
13.有一個小燈泡标有5.0V字樣,現要測定它的額定功率.已知小燈泡正常發光時的電阻值約為10Ω,電源電壓為6V.
圖13
(1)請你用筆畫線代替導線,連接完成圖中電路.
(2)閉合開關前,滑動變阻器的滑片應該在________(填“a”或“b”)端.
(3)某次連接好電路後,閉合開關,燈泡不亮,電流表有示數,電壓表無示數,以下3種故障中可能的是________.
A.燈絲斷了
B.開關接線處斷路
C.小燈泡的燈座短路
為了避免出現上述故障時損壞電流表,選擇的滑動變阻器的最大阻值不應小于________Ω.
(4)排除故障後,移動變阻器滑片,使________表示數為________時,記錄另一個電表的示數,就可以計算出小燈泡的額定功率.
14.如圖所示的電路中,電源電壓不變,電阻R2的阻值為10Ω.閉合開關S,電流表A1的示數為2A,電流表A2的示數為0.8A.求:
(1)電源電壓;
(2)電阻R1消耗的電功率.
圖14
15.某種規格的白熾燈泡的銘牌上印着“220V 40W”字樣,其燈絲電流随電壓變化圖象如圖所示.
(1)這種白熾燈正常工作時,燈絲的電阻是多少?
(2)取兩隻該規格的白熾燈串聯起來,接到220V的電源上,兩燈總的實際電功率是多少?兩燈工作2h共消耗多少度電?
(3)取一隻該規格的白熾燈接到12V學生電源上,電路連接及燈泡均完好,閉合開關後白熾燈并不發光,請你判斷此時白熾燈是否消耗電能?如果消耗,說明能量轉化的情況;如果不消耗,說明理由.
圖15
16.某品牌電磁爐銘牌部分參數如圖所示,現将其接入220V電路中給鍋内25℃的水加熱5min,鍋内的水溫度升高到88℃,已知c水=4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)電磁爐在5min内消耗的電能;
(2)假設電磁爐工作時産生的熱量全部被水吸收,那麼鍋内水的質量是多少?
圖16
答案;1.B 2.C 3.C 4.C 5.B 6.C 7.4×105 4×108 9.54 9.72×104 10.0.02 1200 11.高 熱效應 12.2100 通電時間
13.(1)
圖13
(2)a (3)C 10 (4)電壓 5V
14.(1)由I=可得電源電壓:U=I2R2=0.8A×10 Ω=8V
(2)通過R1的電流:I1=I-I2=2A-0.8A=1.2A
電阻R1消耗的電功率:P1=UI1=8V×1.2 A=9.6W
15.(1)由P=可得,白熾燈正常工作時燈絲的電阻:RL=1210 Ω
(2)取兩隻該規格的白熾燈串聯起來接到220V的電源上時,它們分得的電壓相等,
即U′L=110V
由圖象可知,電路中的電流I=0.14A,
則兩燈總的實際電功率:P=UI=220V×0.14 A=30.8W=0.0308 kW
由P=可得,兩燈工作2h共消耗的電能:W=Pt=0.0308 kW×2 h=0.0616 kW·h
(3)白熾燈接到12V學生電源上時,電路是通路,根據W=UIt可知,白熾燈消耗電能,消耗的電能轉化為内能.
16.(1)已知P=2100 W,t=5min=300s
由P=可得,電磁爐在5min内消耗的電能:W=Pt=2100 W×300 s=6.3×105J
(2)由η=可得,水吸收的熱量:Q吸=W×84%=6.3×105J×84%=5.292×105J
由Q吸=cmΔt可得,鍋内水的質量:
m=2kg
家庭電路知識點及注意事項
1.家庭電路的組成部分:進戶線(火線、零線)、電能表、總開關、保險絲、用電器、插座、燈座、開關。
家庭電路
2.家庭電路的連接:各種用電器是并聯接入電路的,插座與燈座是并聯的,控制各用電器工作的開關與電器是串聯的。
3.家庭電路的各部分的作用:
⑴進戶線:①給用戶提供電壓的線路,分為火線和零線。火線和零線之間有220V的電壓,火線和地線之間也有220V的電壓,正常情況下,零線和地線之間電壓為0V。
②測電筆:用途:用來辨别火線和零線。使用方法:手接觸筆尾金屬體,筆尖金屬體接觸火線,觀察氖管是否發光。
⑵電能表:①用途:測量用戶消耗的電能(電功)的儀表。
②安裝:安裝在家庭電路的幹路上,原因:這樣才能測出全部家用電器消耗的電能。
③銘牌:所标的電壓220V是額定電壓;所标的電流5A(10A)是标定電流(允許通過的最大電流);Pmax=UImax=220V×5A=1100W是電能表能接的用電器的最大功率,如果同時使用的家用電器的總功率超過這個數值,電能表的計數會不準确甚至燒壞。
⑶總開關(閘刀、空氣開關):
①作用:控制整個電路的通斷,以便檢測電路更換設備。
②安裝:家庭電路的幹路上,空氣開關的靜觸點在上且接電源線。
⑷保險盒:①材料:保險絲是由電阻率大、熔點較低的鉛銻合金制成。
②保險原理:當過大的電流通過時,保險絲産生較多的熱量使它的溫度達到熔點,于是保險絲熔斷,自動切斷電路,起到保險作用。
③電路符号:略
④連接:與所保護的電路串聯,且一般隻接在火線上。
⑤選擇:保險絲的額定電流等于或稍大于家庭電路的最大工作電流。
⑥規格:越粗額定電流越大。
注意:不能用較粗的保險絲或鐵絲、銅絲、鋁絲等代替。因為銅絲的電阻小,産生的熱量少,銅的熔點高,不易熔斷。
⑸插座:①作用:連接家用電器,給可移動家用電器供電。
②安裝:并聯在家庭電路中,具體接線情況:(左零右火中接地 )。
把三腳插頭插在三孔插座裡,在把用電部分連入電路的同時,也把用電器的金屬外殼與大地連接起來,防止了外殼帶電引起的觸電事故。
⑹用電器(電燈)、開關:
①白熾燈是利用電流的熱效應進行工作的,小功率的燈泡燈絲細而長,大功率的燈泡燈絲粗而短,裡面抽成真空後,還要充入氮氣、氩氣等惰性氣體,且氣壓為0.1Pa,目的是平衡大氣壓對玻璃殼的壓力,并阻止燈絲升華。燈泡長期使用會變暗,原因是:燈絲升華變細電阻變大,實際功率變小;升華後的金屬鎢凝華在玻璃内壁上降低了燈泡的透明度。
②燈泡的種類:螺絲口、卡口。
螺絲口燈泡的螺絲口接零線;燈泡頂部的金屬柱接火線:原因:防止維修觸電
③開關和用電器串聯,控制用電器,如果開關短路用電器會一直工作開關不能控制,但不會燒幹路上的保險絲。
④根據安全用電原則連接電路,每個開關都可以單獨控制燈。
4.家庭電路電流過大的原因原因:發生短路、用電器總功率過大。
5.家庭電路保險絲燒斷的原因:發生短路、用電器總功率過大、選擇了額定電流過小的保險絲。
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電能表
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