（呼和浩特專用）2019中考物理高分一輪 第19單元 電與熱習(xí)題

第19課時電與熱一、選擇題1.2018·邵陽將規(guī)格都是“220 V180 W”的一臺電冰箱、一臺電腦和一床電熱毯,分別接入同一家庭電路中,若通電時間相同,則下列說法正確的是()A.電冰箱產(chǎn)生的熱量最多B.電腦產(chǎn)生的熱量最多C.電熱毯產(chǎn)生的熱量最多D.三者產(chǎn)生的熱量一樣多2.2017·自貢計算電流通過電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量,下面公式選用正確的是()A.UItB.U2RtC.I2RtD.前面三個都可以3.關(guān)于電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量,以下說法正確的是()A.根據(jù)Q=I2Rt可知,電阻越大,相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多B.根據(jù)Q=U2Rt可知,電阻越大,相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越少C.根據(jù)Q=UIt可知,相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與電阻無關(guān)D.根據(jù)Q=I2Rt可知,在電流一定時,電阻越大,相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多4.要使電熱器在單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量減小到原來的一半,則應(yīng)()A.電阻不變,使通過電熱器的電流減小一半B.電阻不變,使電熱器兩端的電壓減小一半C.電壓不變,使電熱器的電阻變?yōu)樵瓉淼?倍D.電壓不變,使電熱器的電阻增大為原來的2倍5.2017·株洲一臺電風(fēng)扇通電后電流I隨時間t變化的圖像如圖19-7所示,電流穩(wěn)定后正常工作,設(shè)它正常工作一段時間線圈產(chǎn)生的熱量為Q1,后因機械故障葉片停止了轉(zhuǎn)動,仍通電相同時間,線圈產(chǎn)生的熱量為Q2,忽略溫度對電阻的影響,則()圖19-7A.Q1=Q2B.Q1>Q2C.Q1<Q2D.條件不足,無法比較Q1和Q2的大小6.(多選)2018·北京小輝想探究電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)。他連接了如圖19-8所示的電路進(jìn)行實驗,其中兩個完全相同的燒瓶內(nèi)分別裝有質(zhì)量相等、初溫均為25 的煤油,阻值為5 和10 的電阻絲R1、R2。閉合開關(guān)一段時間后,記錄此時兩個溫度計的示數(shù)。根據(jù)上述實驗,下列說法中正確的是()圖19-8A.此實驗探究的是熱量與電阻的關(guān)系B.此實驗探究的是熱量與電流的關(guān)系C.此實驗探究的是熱量與時間的關(guān)系D.此實驗中用溫度計示數(shù)變化的大小反映產(chǎn)生熱量的多少二、實驗題7.2018·懷化探究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的實驗如圖19-9甲、乙所示,兩透明容器中密封著等質(zhì)量的空氣,將兩容器中的電阻絲串聯(lián)起來連接到電源兩端,通電一定時間后,比較兩個U形管中液面高度差的變化。圖19-9(1)在圖甲中,通過兩電熱絲的電流;該實驗是探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的的關(guān)系。 (2)圖乙是探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過導(dǎo)體的的關(guān)系。 (3)在該實驗中,我們是通過觀察U形管中液面的來比較各容器中電熱絲產(chǎn)生熱量的多少的。 (4)英國物理學(xué)家焦耳通過大量實驗。最先精確地確定了電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的成正比,跟成正比,其表達(dá)式為。 8.2017·杭州圖19-10是小金探究電動機轉(zhuǎn)動是否對小燈泡的亮度有影響的電路圖,開始小金先抓住轉(zhuǎn)軸閉合開關(guān),觀察小燈泡的亮度,接著放開轉(zhuǎn)軸讓電動機轉(zhuǎn)動,繼續(xù)觀察小燈泡的亮度(已知:小燈泡的電阻為R,電動機線圈電阻為r,電源電壓為U),由此請你回答:圖19-10(1)在電動機未轉(zhuǎn)動時,t時間內(nèi)電流在電路中產(chǎn)生的熱量為。(填寫表達(dá)式) (2)在電動機轉(zhuǎn)動時,電流所做的功(選填“大于”“等于”或“小于”)電流在電路中產(chǎn)生的熱量。 (3)小金判斷電動機轉(zhuǎn)動后小燈泡會更亮,你認(rèn)為小金的判斷正確嗎?并根據(jù)學(xué)過的知識給以解釋。三、計算題9.2018·岳陽圖甲19-11甲是某家用電熨斗。電路原理如圖乙所示,R1、R2為發(fā)熱體,R1的阻值為110 ,通過S1、S2實現(xiàn)溫度控制。電源電壓為電熨斗的額定電壓220 V,電熨斗消耗的最大功率為660 W。(1)只閉合S1,求通過R1的電流。(2)只閉合S2,求R2在60 s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。(3)為適應(yīng)更多衣料,小明對電路做了改造(如圖丙所示)。當(dāng)電熨斗控制開關(guān)S1、S2處于原低溫工作狀態(tài)不變時,移動滑片P,相應(yīng)發(fā)熱體的功率可在原功率的25%100%之間變化。求滑動變阻器最大阻值至少為多少?圖19-11四、綜合題10.2018·濱州圖19-12甲是一家用電暖器,有“低溫”“中溫”“高溫”三擋,銘牌見下表(“高溫”擋功率空出)。圖乙為其簡化的電路原理圖,S是自我保護(hù)開關(guān),電暖器跌倒,S自動斷開,切斷電源,保證安全。閉合S1時為“低溫”擋,請完成下列問題:(1)“低溫”擋正常工作時的電阻是多少?(2)“高溫”擋正常工作時的總電流是多少?(3)若某房間內(nèi)空氣質(zhì)量為60 kg,空氣溫度為10 ,設(shè)定空氣的比熱容為1.1×103 J/(kg·)且保持不變,用該電暖器的“高溫”擋正常工作20 min,放出熱量的50%被房間內(nèi)的空氣吸收,那么可使此房間的空氣溫度升高多少攝氏度?額定電壓220 V額定功率低溫?fù)?50 W中溫?fù)?100 W高溫?fù)躅l率50 Hz圖19-12參考答案1.C解析 三個電器功率相同,相同時間內(nèi)消耗的電能相同,因為電熱毯將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以電熱毯產(chǎn)生的熱量最多。2.C3.D4.C5.C6.AD解析 由圖可知,兩電阻絲串聯(lián),則通過兩電阻絲的電流和通電時間是相同的,電阻不同,所以探究的是熱量與電阻的關(guān)系,故A正確,B、C錯誤;電流通過電阻絲做功,消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,產(chǎn)生的熱量被煤油吸收,煤油吸收熱量溫度升高,所以,本實驗是通過溫度計的示數(shù)變化反映電流產(chǎn)生的熱量多少,故D正確。7.(1)相等電阻(2)電流(3)高度差(4)電阻通電時間Q=I2Rt8.(1)U2R+rt (2)大于(3)錯誤,電動機轉(zhuǎn)動后,電動機會額外消耗一部分電量轉(zhuǎn)化為機械能從而使轉(zhuǎn)化為小燈泡的內(nèi)能減小,故燈泡的亮度會變暗。解析 (1)在電動機未轉(zhuǎn)動時,該電路為兩個電阻串聯(lián)的電路,則此時電路中的電流為I=UR+r;根據(jù)焦耳定律可知,t時間內(nèi)電流在電路中產(chǎn)生的熱量即電流所做的功為W=Q=UIt=U2R+rt。9.解:(1)只閉合S1時,通過R1的電流I1=UR1=220V110=2 A。(2)由題圖乙可知,S1、S2都閉合時,電熨斗的功率最大;只閉合S2時,R2消耗的電功率P2=P大-P1=P大-UI1=660 W-220 V×2 A=220 W,R2在60 s內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q2=W2=P2t=220 W×60 s=1.32×104 J。(3)R2的電阻R2=U2P2=(220V)2220W=220 。由以上分析可知,原R1的功率P1=220 V×2 A=440 W;因P1>P2,所以當(dāng)開關(guān)S1斷開,S2閉合時,處于原低溫工作狀態(tài);當(dāng)發(fā)熱功率為原低溫的25%時(滑動變阻器接入電路的阻值最大),即此時R2的最小功率為P最小=25%×220 W=55 W,此時R2兩端的實際電壓為U2實=P最小R2=55W×220=110 V,通過R2的實際電流I2=U2實R2=110V220=0.5 A;滑動變阻器兩端的實際電壓U變=U-U2實=220 V-110 V=110 V,通過滑動變阻器的實際電流I變=I2=0.5 A,滑動變阻器的最大電阻至少為R變=U變I變=110V0.5A=220 。10.解:(1)由題圖可知,閉合S、S1時,電路為R1的簡單電路,處于低溫?fù)?電熱器功率為550 W,家庭電路電壓為220 V,則R1=U2P1=(220V)2550W=88 。(2)分析電路圖可知,開關(guān)S2閉合時為中溫?fù)?開關(guān)S1、S2同時閉合時,電路中電阻最小,功率最大,電暖氣處于高溫?fù)?此時R1和R2同時連入電路,總功率為P=P1+P2=550 W+1100 W=1650 W,則電路中的電流為I=PU=1650W220V=7.5 A。(3)t=20 min=1200 s,電暖器高溫?fù)豕ぷ?0 min放出的熱量是Q放=W=Pt=1650 W×1200 s=1.98×106 J,則空氣吸收的熱量為Q吸=Q放=1.98×106 J×50%=9.9×105 J,升高的溫度t溫=Q吸cm=9.9×105J1.1×103J/(kg·)×60kg=15 。6