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1、专题15 电功、电功率和电热考点1 电能 电功1（2023湖南邵阳）为了纪念著名的物理学家欧姆，用他的名字作为单位的物理量是（）A电阻B电压C电功D电流【答案】A【解析】A电阻的单位是欧姆，是为了纪念欧姆而以其名字命名的，故A符合题意；B为了纪念伏特，以他的名字为电压的单位，故B不符合题意。C电功的单位是焦耳，故C不符合题意。D为了纪念物理学家安培，以他的名字作为电流的单位，符号是A，故D不符合题意。故选A。2（2023山东济宁）下列物理量的单位换算不正确的是（）A长度：B质量：C电流：D电功：【答案】B【解析】A因为，所以，故A正确，不符合题意；B由质量的单位换算可知，故B错误，符合题意；C
2、因为，故C正确，不符合题意；D由电功单位换算可知1kWh=3.6106J，故D正确，不符合题意。故选B。3（2023黑龙江齐齐哈尔）将电能输送到几百千米之外的用户，在输电线上会有能量的损耗，这主要是由于电流的 效应引起的。某段输电线路的总电阻为0.5，输送电流为100A，每输电1min，这段线路便会损耗 J的电能。【答案】 热 【解析】1由于输电线有电阻，电流通过导体一部分电能转化为内能，造成电能的损耗，这种现象叫电流的热效应。2根据焦耳定律可得，这段电路损耗的电能为4（2023辽宁丹东）如图所示是某品牌电热锅的简化电路，R1、R2均为发热电阻。电热锅工作时，通过开关S1和S2实现低温、中温和
3、高温的挡位控制，已知低温挡电阻R1=110，中温挡功率为880W；求：（1）电热锅低温挡工作时的电功率；（2）电热锅中温挡工作时的电流；（3）使用电热锅高温挡将质量为2kg的水从20加热到75所用的时间。不计热量损失，水的比热容c=4.2103J/（kg）【答案】（1）440W；（2）4A；（3）350s【解析】解：（1）由电路图和已知条件可以得出，当只闭合开关S1时，只有电阻R1接入电路，为低温挡，电压为220V，根据公式可得低温档功率为（2）根据题意可知，当只有电阻R2接入电路时为中温挡，电热锅中温挡功率为880W，电压为220V，由公式变形可知，此时电路中的电流为（3）当R1、R2均接入
4、电路，即开关S1和S2均闭合时为高温挡，根据串并联电路中电功率的规律可知，高温挡功率为，根据热平衡方程可知，即，所以所需的时间为考点2 电功率5（2023北京）如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图，R1、R2所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为43圈和33圈，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是（）A通过R1的电流等于通过R2的电流BR1两端的电压大于R2两端的电压CR1的电功率大于R2的电功率DR1消耗的电能小于R2消耗的电能【答案】D【解析】由题意可知，两电阻丝的材料相同，电阻丝R1比R2
5、长且细，则R1R2；AB因R1与R2并联，电阻两端的电压相等，由可知，电阻大的通过的电流小，所以通过R1的电流小于通过R2的电流，故AB错误；C由可知，R1电功率小于R2的电功率，故C错误；DR1电功率小于R2的电功率，根据W=Pt可知，相同时间内R1消耗的电能小于R2消耗的电能，故D正确。故选D。6（2023广东深圳）已知，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，则（）A图甲中R1与R2的电流比B图乙中R1与R2的电压比C图甲与图乙的总功率比D图甲与图乙的总功率比【答案】C【解析】A图甲中两电阻串联，根据串联电路中电流处处相等可知，通过与的电流相等，即，故A不符合题意；B图乙中两
6、电阻并联，根据并联电路的电压规律可知， 与两端的电压相等，则，故B不符合题意；CD根据电功率的公式，可得，图甲与图乙的总功率比，故C符合题意，D不符合题意。故选C。7（2023湖南常德）如图是电吹风工作原理的电路图及铭牌信息，当电吹风正常工作且吹热风时，两条支路电流之比为（）额定电压220V工作频率50Hz热风挡电功率900W冷风挡电功率100WAIRIM91BIRIM19CIRIM81DIRIM18【答案】C【解析】由电路图可知，两开关都闭合时，电动机和电阻并联，电吹风吹热风，由并联电路的特点可知，吹热风时电动机的电功率和吹冷风时电动机的电功率相等，则吹热风时，加热电阻的电功率PR=P加热P
7、M=900W100W=800W，两条支路电流之比。故选C。8（2023黑龙江齐齐哈尔）下列估测数值符合实际的是（）A人体感觉舒适的环境温度约为38B家用空调的电功率约为C人正常步行的速度约为D托起一个鸡蛋所用力的大小约为【答案】B【解析】A人在不同温度环境下感觉一般不同，人体感觉舒适的环境温度约为23，故A不符合题意；B根据常见用电器的电功率可知，家用空调的电功率约为1000W，故B符合题意；C人正常步行的速度约为，故C不符合题意；D一个鸡蛋的质量约为0.05kg，重力约为，因此用手托起一个鸡蛋所用力的大小约为0.5N，故D不符合题意。故选B。9（2023内蒙古包头）某电饭锅有加热和保温两种功
8、能，其简化电路如图所示，R1、R2为加热电阻，S为电源开关，S1为温控开关。闭合电源开关S，温控开关S1由闭合到断开，下列说法正确的是（）A电饭锅进入加热状态B电路总电压变小C电路总电流变大D电路总功率变小【答案】D【解析】由图可知，闭合电源开关S，温控开关S1闭合时，R1与R2并联，温控开关S1断开时，为R1的简单电路。AD闭合电源开关S，温控开关S1由闭合到断开，电路总电阻变大，由可知，电路总功率变小，为保温状态，故A错误，D正确；B闭合电源开关S，温控开关S1由闭合到断开，由于电源不变，所以电路总电压不变，故B错误；C闭合电源开关S，温控开关S1由闭合到断开，电路总电阻变大，由可知，电路
9、总电流变小，故C错误。故选D。10（2023黑龙江）标有“6V；3W”和“6V；6W”的灯L1和L2（假设两灯灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，使其中一个灯正常发光时，下列说法正确的是（）A通过灯L1和L2的电流之比为12B灯L1和L2两端的电压之比为21C灯L2和L1的发光亮度相同D能够正常发光的灯应是灯L2【答案】B【解析】A两个灯泡的额定电流分别为，两个灯泡的电阻，将它们串联在某电源上，所以通过它们的电流相等，则通过灯L1和L2的电流之比为11，故A错误；B灯L1和L2两端的电压之比为，故B正确；CD将它们串联在某电源上，所以通过它们的电流相等，使其中一个灯正常发光，因为L1的额定
10、电流小于L2的额定电流，所以通过电路的电流是0.5A，L1正常发光，L2不能正常发光，两个灯泡发光亮度不同，故CD错误。故选B。11（2023山东济宁）图是灯泡L的I-U图像，结合图像分析，下列选项正确的是（）A通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比B当通过灯泡L的电流为0.3A时，其实际功率为0.72WC将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24WD将灯泡L和18的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路的总电阻为6【答案】D【解析】A由图可知，灯泡L的I-U图像是一条曲线，说明通过它的电流与电压不成正比关系，故A错误；B当通过灯泡L的电流为0.3A时，由图像可知，灯
11、泡L两端的电压略小于2.4V，根据，可得小灯泡的实际功率小于0.72W，故B错误；C将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，根据串联分压的规律，各小灯泡分得的电压为1.2V，由图像可知，此时电路中的电流为0.2A，则电路的总功率为，故C错误；D将灯泡L和18的定值电阻并联在3.6V的电源两端，由图可知，此时小灯泡的电流为0.4A，根据欧姆定律，可得小灯泡的阻值为，电路中总阻值为，故D正确。故选D。12（2023黑龙江齐齐哈尔）（多选）如图所示电路，电源电压为且恒定。电流表的量程为，电压表的量程为，小灯泡规格为“”（灯丝阻值不变），滑动变阻器规格为“”。保证电路中各元件都不损坏，下列说法
12、正确的是（）A电流表示数变化范围B电压表示数变化范围C滑动变阻器阻值变化范围D小灯泡实际功率变化范围【答案】ABD【解析】ABC由图可知，灯泡和变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，小灯泡的额定电流，小灯泡的电阻，电流表的最大电流是0.6A，通过变阻器的最大电流是1A，由串联电路电流的规律可知通过电路的最大电流是0.5A，此时变阻器连入电路的电阻最小，电压表的示数最小，电压表的示数U小=U-UL=4.5V-2.5V=2V，变阻器连入电路的电阻最小值，电压表的量程是0-3V，电压表的最大示数是3V，由串联分压可知，当电压表的示数为3V时，变阻器连入电路的阻值最大，此时电
13、路的总电阻最大，电路中的电流最小，由欧姆定律和串联电路电压的规律可知电路中的最小电流，变阻器连入电路的最大阻值，电流表示数变化范围，电压表示数变化范围，滑动变阻器阻值变化范围，故AB正确，C错误；D通过电路的最大电流是0.5A，此时灯泡正常发光，小灯泡的电功率是1.25W，通过电路的最小电流是0.3A，小灯泡实际功率P小=I小2RL=(0.3A)25=0.45W，小灯泡实际功率变化范围，故D正确。故选ABD。13（2023内蒙古通辽）（多选）如图所示，电源电压不变，定值电阻，小灯泡标有“6V3W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为03A。当只闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从阻值最大处移动到某一
14、位置时，滑动变阻器连入电路中的阻值减小了12，电流表示数变化了0. 1A，此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（）A滑动电阻器的最大阻值为48B电源电压为12VC所有开关闭合后，滑动变阻器的最大功率为33. 6WD电路消耗的最小功率为9. 6W【答案】ACD【解析】AB灯泡的额定电流为，灯泡的电阻为，只闭合开关S时，滑动变阻器与灯泡串联。滑动变阻器的滑片P从阻值最大处移动到某一位置时，电阻减小，电流增大，故阻值最大时，电流为I0.4A。滑动变阻器电阻最大时，当小灯泡正常发光时，代入数据，联立以上两式，解得U=24V，R滑=48，故A正确，B错误；C所有开关闭合后，R
15、与R0并联，R0两端电压和滑动变阻器两端电压均为U=24V，根据P=UI知，当通过滑动变阻器电流最大时，此时电流表示数达到最大，滑动变阻器的功率最大，此时R0通过的电流为，则通过R的电流为，故滑动变阻器的最大功率为，故C正确。D根据P=UI知，当电路总电流最小，电阻最大时，电功率最小，此时应将滑动变阻器与灯泡串联，且滑动变阻器滑片置于阻值最大值处，由AB可知，此时电路中的电流为0.4A，故电路中消耗的最小功率为，故D正确。故选ACD。14（2023辽宁丹东）（多选）如图甲所示，电源电压保持不变，R1=10。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中，电流表示数随滑动变阻器R2
