2022年人教版物理中考专题训练 电与热

电与热

命题点1：与电热相关的计算与推导

1．图示电路中，电源电压不变，电阻R1＝30 Ω，R2＝60 Ω，闭合开关S，电流表A的示数为0.3 A，则通电1 min电阻R1产生的热量为__72__J.

2．如图所示的电路中，电源电压U＝9 V，电阻R1＝20 Ω，R2＝10 Ω，则通电1 min该电路产生的热量为16  2J.

3．图示电路中，U＝12 V，R1＝6 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω.当S2断开、S1闭合时，电阻R1的电功率为8.6  4W；当S1、S2都闭合时，6 s 内电流通过R2产生的热量是3  2J.

4．某导体的电阻为20 Ω，当通过它的电流为2 A时，其1 min产生的热量为__4.8×103__ J.

5．车床照明灯的额定电压是36 V，它正常工作时灯丝的电阻是24 Ω，则该照明灯正常工作时的电功率是__54__W，工作30 min，电流通过灯丝产生的热量是__9.72×104__J.

6．图中电源电压保持不变，灯泡标有“6 V　3 W”字样，当开关S闭合时，灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8 A．则电阻R＝__20__Ω，通电10 s，R产生的热量为__18__J.

7．如图所示的电路中，电源电压保持6 V不变，电阻R1＝10 Ω，R2＝20 Ω.闭合开关S，则R1消耗的电功率为__0.4__W；若通电30 s，电阻R2产生的热量为__24__J.

命题点2：多挡位家用电器的计算与推导

8．一般家用电饭锅工作时有两种状态，分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态．图示为该种电饭锅的电路原理图，图中R1是一个电阻，R2是加热用的电阻丝，U为电源电压(R1和R2的阻值不随温度变化)．

(1)请分析论证：当开关S闭合时，电饭锅处于加热状态．

(2)要使R2在保温状态时的功率是加热状态时的，求的值．

课后训练

1．下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（    ）

A．电风扇

B．电视机

C．电热水壶

D．电冰箱

2．(2021·玉溪模拟)电炉丝通过导线接到电路里，通过电炉丝和导线的电流大小相等  ，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多  ．

3.(2021·成都)某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，R1＝1050 Ω，R2＝50 Ω.开关S接“1”时，电热壶为加   热挡位．开关S接“2”时，通电5 min，电流通过R2产生的热量为6   00J.

4.如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置．两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝．将透明容器与U形管连通．

　　　　　          甲　　　　　　　　　乙

(1)组装之前，U形管内注入适量红墨水，U形管属 于(选填“属于”或“不属于”)连通器．

(2)图甲是探究在通电时间相同和电流  相同的情况下，导体产生的热量与电阻  大小是否有关的装置．

(3)实验中通过观察U形管液面 高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是B   D.

A．探究电流与电压、电阻的关系

B．用铁屑显示磁体周围磁场分布

C．研究光的传播时，引入“光线”

D．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动

(4)如图乙所示，电流表的示数为2   A，在这种情况下，右侧容器中定值电阻在10 s内产生的热量是400  J.

(5)某实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是透明容器密闭  性不好．

(6)图甲中A、B两个密闭容器里，盛装的加热物质是空气，选择这种物质加热的好处在于热胀冷缩现象 比较明显；当密闭容器中的空气的温度升高时，内能变  大(选填“变大”“不变”或“变小”)．

(7)小刚发现电热水壶在工作时，其内部的电热丝发热较多，而与电热丝连接的导线却不怎么发热，原因是导线与电 热丝是串联的，电流相同，而导线的电阻较小，相同时间内导线产生  的热量较少．

5．在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，实验电路如图甲所示， 其中R1>R2.

实验一：探究电流产生的热量与电阻大小的关系

(1)请按照图甲中的电路图将乙实物图连接完整．

(2)实验电路按照图甲中的电路图连接是为了控制通电时间相同和控制电流大小相  等；电阻丝放出热量的多少，通过温度  计示数变化来进行判断．

(3)为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，a、b两瓶中要装入质  量相等、初温相同的同种液体，为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选用水，是因为煤油的比热容小  于(选填“大于”“等于”或“小于”)水的比热容．

实验二：探究电流产生的热量与电流大小的关系

(4)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同．实验发现：用电阻丝R1加热的煤油，在实验一中温度升高Δt1，在实验二中温度升高Δt1′，则Δt1′大于  (选填“大于”“等于”或“小于”)2Δt1，该实验说明电流产生的热量与电流大小不  成(选填“成”或“不成”)正比例关系．实验中，用电阻丝R2加热煤油重复以上实验步骤，也可以得出相同的结论．

(5)如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值

相  同(选填“相同”或“不同”)的电阻丝，就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热能力．假设a烧瓶中液体的质量为m，瓶中电阻丝的阻值为R，测出通过它的电流为I，通电一段时间t后，温度计的示数变化

量为Δt.若不计热量损失，则a液体的比热容为c液     ＝ (用所给出的物理量写出比热容的表达式)．

6.(2021·铜仁)图甲是小明家的电饭锅及电路原理图，该电饭锅有高温和保温两挡．由开关S进行调节．已知R0与R为电热丝，现将电饭锅接在220 V的电源上，使用高温挡工作时，电饭锅功率为1 000 W；使用保温挡工作时，电饭锅功率为440 W．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]根据相关知识，回答下列问题：

(1)饭煮熟后，开关S将断  开(选填“闭合”或“断开”)．

(2)电热丝R的阻值为多少？

(3)用此电饭锅高温挡将质量为1 kg，温度为25 ℃的水加热，使锅中水温升高60 ℃，需用时5 min，求此加热过程中电饭锅的加热效率．

(4)如图乙所示，电能表上有一参数模糊不清，小明把家中其他用电器断开仅使用电饭锅，调至高温挡烧水5 min，电能表的转盘转了250转，则电能表上模糊的参数应该是多少？

1.       72
2.       162
3.       8.64   32
4.       4.8×103
5.         54    9.72×104   
6.       20   18
7.         0.4   24

8.解：(1)S闭合时，有P＝，

S断开时，有P′＝R2.

由＝2>1知，P>P′，

所以开关S闭合时，电饭锅处于加热状态．

(2)由题意知，P′＝P，

于是有R2＝×，

可得＝2.

课后训练

1.       C
2.       相等  多
3.         加热   600
4.       （1）属于（2）电流   电阻（3）U形管液面高度   BD（4）2   400（5）透明容器密闭性不好（6）热胀冷缩现象比较明显  变大（7）略

5.（1）

（2）电流大小相等   温度计示数变化

（3）  质量  小于

（4）大于   不成

（5）相同

6.解：(2)由公式P＝UI＝，电热丝R0的阻值：

R0＝＝＝48.4 Ω，

保温时的总电阻：

R总＝＝＝110 Ω，

根据串联电路电阻的规律，电热丝R的阻值：

R＝R总－R0＝110 Ω－48.4 Ω＝61.6 Ω；

(3)水吸收的热量：

Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×60 ℃＝2.52×105 J，

由P＝可得消耗的电能：

W＝P高温t＝1 000 W×5×60 s＝3×105 J，

电饭锅高温挡的加热效率：

η＝＝＝84%；

(4)电饭锅消耗的电能：

W′＝P高温t＝1 000×10－3 kW× h＝ kW·h，

则电能表的参数：

N＝＝3 000 r