1. 将规格都是“220 V 150 W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别单独接入家庭电路中,正常工作相同的时间,以下说法中正确的是 (
A.三个用电器产生的热量相等
B.根据$R=\frac{U^2}{P}$可计算出三个用电器的电阻相等
C.三个用电器消耗的电能一样多
D.三个用电器均能将电能全部转化为内能
C
)A.三个用电器产生的热量相等
B.根据$R=\frac{U^2}{P}$可计算出三个用电器的电阻相等
C.三个用电器消耗的电能一样多
D.三个用电器均能将电能全部转化为内能
答案
1.C
2. 如图所示是电烙铁工作的原理图。它正常工作时,两端的电压为220 V。在预热状态时,通过它的电流较小;在加热状态时,通过它的电流较大,则下列说法正确的是(

A.闭合开关S,此时小灯泡熄灭,处于预热状态
B.断开开关S,此时小灯泡发光,处于加热状态
C.闭合开关S,此时小灯泡发光,处于预热状态
D.闭合开关S,此时小灯泡熄灭,处于加热状态
D
)A.闭合开关S,此时小灯泡熄灭,处于预热状态
B.断开开关S,此时小灯泡发光,处于加热状态
C.闭合开关S,此时小灯泡发光,处于预热状态
D.闭合开关S,此时小灯泡熄灭,处于加热状态
答案
2.D
3.[宿迁宿豫区一模]如图所示的电路中,电源电压恒定,$R_1:R_2=1:2$。开关S闭合后,通过$R_1$、$R_2$的电流分别为$I_1$、$I_2$;$R_1$、$R_2$的电功率分别为$P_1$、$P_2$;相同时间内通过$R_1$、$R_2$的电流做的功分别为$W_1$、$W_2$;相同时间内电流通过$R_1$、$R_2$产生的热量分别为$Q_1$、$Q_2$。则下列说法正确的是(

A.$I_1:I_2=1:2$
B.$P_1:P_2=1:4$
C.$Q_1:Q_2=4:1$
D.$W_1:W_2=2:1$
D
)A.$I_1:I_2=1:2$
B.$P_1:P_2=1:4$
C.$Q_1:Q_2=4:1$
D.$W_1:W_2=2:1$
答案
3.D 【点拨】由图可知,开关S闭合,电阻$R_1$与$R_2$并联,所以$R_1$与$R_2$两端的电压相等,都等于电源电压$U$。由$I=\frac{U}{R}$可得,通过$R_1$与$R_2$的电流之比$I_1:I_2=\frac{U}{R_1}:\frac{U}{R_2}=R_2:R_1=2:1$,故A错误;由$P=UI$可得,$R_1$与$R_2$的电功率之比$P_1:P_2=UI_1:UI_2=I_1:I_2=2:1$,故B错误;在相同时间内,根据$Q=W=UIt$可得,电流做功之比和产生的热量之比相等,即$Q_1:Q_2=W_1:W_2=UI_1t:UI_2t=I_1:I_2=2:1$,故C错误,D正确。故选D。
4. 某电熨斗有“低温”“高温”两个挡位,其简化电路如图,$R_1$、$R_2$是电热丝,$R_1=48.4\ \Omega$,$R_2=96.8\ \Omega$,S为旋转式开关。当旋转触片接触到触点1和2时,电熨斗为

低温
挡位。当电熨斗处于高温挡位时,通电1 min,电熨斗产生的热量为$9×10^4$
J。答案
4. 低温;$9×10^4$ 【点拨】由图可知,当旋转触片接触到触点2和3时,$R_1$、$R_2$并联,此时电路中的总电阻最小,由$P=\frac{U^2}{R}$可知,电路中的总功率最大,电熨斗处于高温挡位;当旋转触片接触到触点1和2时,只有$R_1$工作,电路中的电阻最大,电功率最小,电熨斗处于低温挡位。电熨斗高温挡位的电功率$P_{高温}=P_1+P_2=\frac{U^2}{R_1}+\frac{U^2}{R_2}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{48.4\ \Omega}+\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{96.8\ \Omega}=1\ 500\ \mathrm{W}$,当电熨斗处于高温挡位时,通电1 min,电熨斗产生的热量$Q=W=P_{高温}t=1\ 500\ \mathrm{W}×1×60\ \mathrm{s}=9×10^4\ \mathrm{J}$。
5.[无锡锡山区模拟]如图为直流电动机正在提升重物。已知电压表示数为6 V,线圈电阻是5 Ω,通过线圈的电流是0.2 A,在10 s内电动机将重物提升了一定高度,此过程中电动机消耗的电能是

12
J,电流经过线圈会发热,这是由于电流的热
效应,且电流经过线圈产生的热量为2
J。答案
5. 12;热;2 【点拨】由图可知,电动机与电阻串联,电压表测电动机两端电压,即电动机两端电压$U=6\ \mathrm{V}$;消耗的电能$W=UIt=6\ \mathrm{V}×0.2\ \mathrm{A}×10\ \mathrm{s}=12\ \mathrm{J}$;电流通过线圈时会产生热量,这是电流的热效应;线圈产生的热量$Q=I^2Rt=(0.2\ \mathrm{A})^2×5\ \Omega×10\ \mathrm{s}=2\ \mathrm{J}$。
6. 在物理实践活动中,小明受汽车加热座椅的启发,应用所学的知识为爷爷制作了一个用电阻丝制成的电加热座垫。测试后,小明想让座垫在相同时间内产生的热量多点,小明设计的下列改造方法可行的是(
A.减小座垫电路的电源电压
B.把电阻丝剪去一小段后再接入电路
C.把电阻丝均匀拉长到原来2倍再接入电路
D.与电阻丝串联一根相同的电阻丝再接入电路
B
)A.减小座垫电路的电源电压
B.把电阻丝剪去一小段后再接入电路
C.把电阻丝均匀拉长到原来2倍再接入电路
D.与电阻丝串联一根相同的电阻丝再接入电路
答案
6.B
7. (科学思维 模型建构)某款电热杯垫有高、低温两个挡位。杯垫内部简化电路如图所示,$R_1$、$R_2$为加热电阻,电源电压为220 V,$R_1$的阻值为2200 Ω,高温挡功率为66 W。下列说法正确的是 (

A.闭合$S_1$、$S_2$时是低温挡
B.低温挡功率是44 W
C.电阻$R_2$的阻值是1100 Ω
D.在高温挡工作10 min,产生的热量是660 J
C
)A.闭合$S_1$、$S_2$时是低温挡
B.低温挡功率是44 W
C.电阻$R_2$的阻值是1100 Ω
D.在高温挡工作10 min,产生的热量是660 J
答案
7.C 【点拨】由图可知,当开关$S_1$闭合、$S_2$断开时,电路为$R_1$的简单电路,电路的电阻较大;当开关$S_1$、$S_2$闭合时,$R_1$与$R_2$并联,电路的电阻较小。根据$P=UI=\frac{U^2}{R}$知,当开关$S_1$、$S_2$闭合时,电路消耗的电功率较大,电热杯垫处于高温挡;开关$S_1$闭合、$S_2$断开时,电路消耗的电功率较小,电热杯垫处于低温挡,故A错误;低温挡工作时,电功率$P_{低}=\frac{U^2}{R_1}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{2\ 200\ \Omega}=22\ \mathrm{W}$,故B错误;高温挡下两个电阻同时工作,故$R_2$的电功率$P_2=P-P_{低}=66\ \mathrm{W}-22\ \mathrm{W}=44\ \mathrm{W}$,$R_2=\frac{U^2}{P_2}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{44\ \mathrm{W}}=1\ 100\ \Omega$,故C正确;高温挡正常工作10 min,杯垫产生的热量$Q=I^2Rt=Pt=66\ \mathrm{W}×10×60\ \mathrm{s}=39\ 600\ \mathrm{J}$,故D错误。故选C。
8. 远距离输电采取高压输电的方式可减少电能在线路上的损失,如图所示。若发电厂输出电功率为$2×10^7$ W,用10 kV的电压输电,此时的输电电流为
2 000
A,若此时输电线的电阻为5 Ω,输电线路上的热损耗功率为$2×10^7$
W;在输送功率不变时,若改用1 000 kV的电压输电,则此时输电线上的热损耗功率与原来输电线上的热损耗功率之比为$1:10\ 000$
。答案
8. 2 000;$2×10^7$;$1:10\ 000$
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