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电流做功与电功率探究:电流做功与电功率简介

时间:2023-07-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:13.某电饭锅简化电路如图甲所示,R1和R2均为定值电热丝,S、S1为自动开关,煮饭时,把电饭锅接入220V电路中,电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示.求:电饭锅工作时的最大功率和最小功率.电热丝R2的阻值.若电压降低,开关S1断开,这时电路中的电流始终为1A,10min内电饭锅产生的热量.

电流做功与电功率探究:电流做功与电功率简介

一、选择题

1.(2019·北京)下列用电器中,利用电流热效应工作的是(  )

A.电冰箱 B.电饭锅

C.洗衣机 D.电磁炉

2.(2019·广西)小明用如图所示装置探究电热Q跟什么因素有关,两个透明容器中密闭着等量的空气,A、B两U形管内的液面相平,电阻丝的电阻R1=R2=R3.则(  )

A.此实验在探究电热Q与电阻R是否有关

B.通过R1的电流和通过R2的电流大小相等

C.电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等

D.通电后,A管的液面将会比B管的液面高

3.(2018·福建)新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改,额定电流16A的延长线插座,导线最小标称横截面积由1mm2提升到1.5mm2.增大导线横截面积的目的是(  )

A.增大导线的电阻B.减小通过导线的电流

C.增大导线的电压D.减小导线发热的功率

4.阻值为R的电热丝,接到电源上6min烧开一壶水,现用两根同样的电热丝串联起来,烧开同样一壶水,需要的时间是(  )

A.12min B.4min C.10min D.6min

二、填空题

5.近年来有许多重大火灾都是因线路故障造成的.线路故障的一个原因是导线之间发生短路时,导线中电流过________(选 填 “大”或“小”),酿成火灾;线路故障的另一个原因是线路连接处接触不良,当线路连接处接触不良时,该处的阻值增大,在该处消耗的电功率将________(选填“减小”“增大”或“不变”),会产生局部过热,引发火灾.

6.(2019·吉林)电炉丝通过导线接入电路中,通过电炉丝和导线的电流大小________,由于电炉丝的电阻比导线的电阻大,导致电炉丝产生的热量比导线产生的热量________.

7.(2019·福建改)一台标有“5V 2.5W”的带有USB接口的小电风扇,线圈电阻为1Ω,正常工作1min,产生的热量是________J,消耗的电能是________J.

8.如图所示是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置.两个相同的透明容器中密封着等量的空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端.

(1)如甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系,通电一段时间,________(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多.(www.xing528.com)

(2)通过观察乙图中的实验现象,可知________(选填“c”或“d”)容器中电阻丝的阻值大.

9.某加热装置的工作原理如图所示,两电阻丝的阻值相等.电源电压不变,它有加热和保温两个工作状态.当开关S1接b,S2断开时,它是处于________状态,此时电路功率为P1;当开关S1接a,S2闭合时,电路功率为P2,则P1∶P2=________.

三、简答题

10.据报道,某乡村进行电网改造,经测算,有一条线路应采用截面积为2.5mm2的铝芯线,电工在实际安装时却采用了1.5mm2的铝芯线,结果酿成一场火灾.结合所学物理知识分析引发火灾原因.

四、实验探究题

11.(2017·来宾)如图所示是“探究电流产生热量与电流、电阻的关系”的实验装置.甲、乙、丙是完全相同的密闭容器,内装有等量红墨水,闭合开关前,甲、乙、丙三个容器内三根玻璃管液面相平.

(1)电流产生的热量不易直接测量,在实验中是通过观察玻璃管中液面的________来比较甲、乙、丙容器内空气温度的变化.

(2)在通电时间相同的情况下,通过对比观察________和________容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量Q与电阻R的关系,得出的结论是________________________________________________________________;

(3)在通电时间相同的情况下,通过对比观察________和________容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量Q与电流I的关系,得出的结论是:________________________________________________________.

五、计算题

12.如图所示是一电动机提升物体的示意图,电源电压为120V.电动机将一个质量为50kg的物体1s内匀速上提0.9m,电路中的电流为5A.

(1)求该电动机工作1s钟所产生的电热.

(2)求电动机线圈阻值.

(3)当该重物上升到一定高度时,电动机的转子突然被卡住,为什么这种情况下电动机容易烧坏?

13.某电饭锅简化电路如图甲所示,R1和R2均为定值电热丝,S、S1为自动开关,煮饭时,把电饭锅接入220V电路中,电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示.求:

(1)电饭锅工作时的最大功率和最小功率.

(2)电热丝R2的阻值.

(3)若电压降低,开关S1断开,这时电路中的电流始终为1A,10min内电饭锅产生的热量.

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