物 理(电热) 2016.11
考 生 须 知 1.本试卷共10页,五道大题,41道小题,满分100分。考试时间120分钟。 2.考生应在试卷、机读卡和答题卡上准确填写学校名称、班级、姓名和学号。 3.选择题在机读卡上作答,其他试题在答题卡上作答,在试卷上作答无效。 4.选择题、作图题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。 5.考试结束时,请将本试卷、机读卡、答题卡和草稿纸一并交回。 1.在图1所示的四种家用电器中,利用电流热效应工作的是
A.电冰箱 B.笔记本电脑 C.排风扇 D.电饭锅 图1
2.给电炉通电后电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不是很热,主要原因是 A通过电炉丝的电流比通过导线的电流大 B通过电炉丝的电流比通过导线的电流小
C导线的电阻比电炉丝的电阻小,相同时间内产生的热量少 D电炉丝的电阻比导线的电阻小,相同时间内产生的热量少
3、图8是某家用电热器内部电路结构图,其中R1、R2为加热电阻丝(R1>R2)。下列关于电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供不同的发热功率,其中大小说法正确的是( )
A、甲的连接方式发热功率最小 B、乙的连接方式发热功率最小 C、丙的连接方式发热功率最大 D、丁的连接方式发热功率最大
4.将阻值为R的电热丝接到电源电压一定的电路中时,6min可将一杯水烧开。若再串联一个与R 相同的
电热丝,仍接到原电路中时,烧开同样一杯水,前后两次需要的时间之比是: A.1 : 2 B.2 : 1 C.1 : 4 D.4 : 1
5.某同学在检修一只标有额定值为“220V 800W”的电炉时,发现电炉丝断了一小截,他用一截同种材料
但较细的电炉丝,将断了的取一截补接在原长,再接入220V的原电路中使用,那么它的实际功率将( )
A.大于800W B.等于800W C.小于800W D.以上三种情况都可能是可能的
6.电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这主要是因为
A.导线的绝缘皮隔热 B.导线散热比电熨斗快
C.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流
D.导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻
7. 额定电压、额定功率都相同的电暖器、电风扇和洗衣机均在额定电压下工作相同的时间,判断下列说法
正确的是
A.电风扇消耗的电能最多 B.电暖器产生的热量最多 C.洗衣机产生的热量最多 D.它们产生的热量一样多
8.有一标有“220V 或110V 500W”的电炉,它对应的电炉丝连线图如图所示。其中B 为电热丝AC的中点抽头,下列说法中不正确的是( )
A.将AB端与220V电源相连,功率为250W B.将AC端与220V 电源相连,功率500W
C.将AC连在一起作为一个接线端,再将它和B 端与110V电源相连,功率为500W D.将AC端与110V电源相连,功率为250W 9.关于电流通过导体时产生的热量,下列说法中正确的是
U2A.根据Qt可知,时间相同,电阻越大,电流产生的热量越少
RB.根据Q=I2Rt可知,时间相同,电阻越大,电流产生的热量越多 C.根据Q=UIt可知,时间相同,电压越大,电流产生的热量越多
D.根据Q=I2Rt可知,时间和电流相同时,电阻越大,电流产生的热量越多
10.将如图6所示的四组电阻(R1< R2)分别接到相同的电源电压下,1min内产生热量最多是
R1
R2 R1 R1 R2 R2
A B C D
图6
11.小明用图11所示的装置,探究电流产生的热量与哪些因素有关。他分别将电阻丝(R1>R2)密封在完全相同的4个烧瓶中,并将烧瓶中气体通过短玻璃管与气球相连(设他们所用的各种同类器材性能相同)。同时闭合开关后,电流通过瓶中的电阻丝均有热量产生,在a、b、c、d四个气球中,鼓起来最快的是( )
气球 b d A.a球 B.b球 C.c球 D.d球 a c 气球
12.图9所示的实验装置中,三个相同的烧瓶A、B、C
R2 R1 R2 R1 内都盛有质量和初温均相等的液体,其中A、B烧瓶中装的是水,C烧瓶中装的煤油,A、B、C瓶中电阻丝的阻
图11 值分别为RA、RB、RC且RA=RC ≥RB。当闭合开关S,
通电一定时间后(三个烧瓶中的液体均未达到沸腾),A、
B、C瓶中温度计示数分别为tA、tB、tC。对三支温度计示数的判断,下列说法正确的是(均不计热损失,比热容C水>C煤油)
A.tA=tB<tC B.tA=tC>tB
图9 C.tC>tA>tB D.tA>tB>tC
13.甲、乙两段实心铁导体的电阻值相等。甲导体比乙导体的长度和横截面积都小。将它们如图1所示串联在电路中,通电一段时间后,比较甲、乙导体升高的温度,正确的
是
A.甲导体的温度升高的多 B.乙导体的温度升高的多 C.甲、乙导体升高的温度相同 D.条件不足,无法判断
14.我国北疆边防哨兵在严寒的冬季会穿上一种电热靴。图5为电热靴内加热电路的示意图,
电源两端电压保持不变,S2为三档旋钮开关(金属片M可分别处),电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变,b为电阻丝R1的中S1,这只电热靴的低温档、中温档、高温档应分别将金属片MA.a、b、c B.a、c、b C.c、b、a D.b、a、c
S2 M a c b R1
图5
S1 拨至a、b、c点。闭合开关拨至
R2
15.将阻值为R的电阻丝接入电压为U的电路中,通电10min,电流产生的热量为Q。将阻值为2R的电阻丝接入电压为2U的电路中,通电5min,电流产生的热量是
A.2Q B.Q C.
QQ D. 24二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共8分,每小题2分。每
小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分) 16.一个白炽灯泡的铭牌如图9所示,下列说法正确的是 A.这个灯泡正常发光时的功率为25W
B.这个灯泡在任何条件下工作40h消耗电能一定是1kW·h C.这个灯泡正常发光时的电阻为1936Ω
D.这个灯泡在210V的电压下工作,实际功率小于25W
17.如图9所示,两个工作原理相同的电暖器甲和乙,甲的额定乙的额定功率为1200W。在它们正常工作的情况下,下列说A.电流通过电暖器甲做功比乙少 B.电暖器甲消耗电能比乙少 C.电暖器甲消耗电能比乙慢 D.电暖器甲将电能转化成内能比乙慢
18.“220V 40W”的电灯Ll与“220V 60W”的电灯L2,它们的灯丝电阻不变,
分别为R1和R2。将它们串联后接到220V的照明电路上,消耗的功率分别为P1和P2;若将Ll和L2并联后接到同一照明电路上,消耗的功率分别为P3和P4,则下列判断中正确的是 A.P4>P3>P2>P1 B.R1>R2 C.P4>P3>P1>P2 D.R2>R1
19.在探究“电流做功的多少与哪些因素有关”的实验中,通过观察电动机提升物体上升的高度来判断电流做功的多少。这种研究问题的方法叫“转换法”。下列探究中使用了“转换法”的是
A.探究电流的热效应时,通过观察温度计示数升高的多少来反映电流通过导体产生热量的多少 B.探究串联电路的电阻关系时,用一个电阻去代替两个串联电阻,使电路中电流大小不变
C.探究不同物质的导电性能时,将不同的物体接入相同电路,观察接入不同物体后电路中小灯泡的亮度或电流表的读数
D.探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,要保持导体两端的电压不变
25.电阻R1的阻值是电阻R2阻值的4倍。若将R1与R2串联后接在电压为U的电源上,在时间t内电流通
甲 乙
图9
功率为1000W,
法正确的是
过R1产生的热量为Q1;若将R1与R2并联后接在同一电源上,在相同时间t内电流通过R1产生的热量为Q1'。则Q1∶Q1'= 。(设电源电压不变)
24. 如图10所示,ab和bc是两根电阻丝,若将a、c两端接入某一电压恒定的电路中时,1min电流产生的
是180 J;若将b、c两端接入同一电路中时,1min电流产生的热量是360 J,则把a、b端接入这个电路中时,1 min电流产生的热量是_______ J。
图10
23.在如图7所示的电路中,开关闭合后,通过电阻R1和R2的电流之
比为1:2,在某段时间内R1电阻上产生的热量Q1=16J,在相同时间内电阻R2上产生的热量Q2= J。
30.小亮利用如图21所示装置进行实验,探究“电流产生的热量与哪些因素有关”。
(1)在图21(甲)中的两个密闭容器中装有质量 (填“相等”或“不等”)的空气,并各放置
一根阻值不同的电阻丝,此装置可研究电流产生的热量与 的关系。在图21(乙)中两密闭容器中的电阻丝阻值一样,但在其中一容器外并联了一个阻值相同的电阻丝,此装置研究的是电流产生的热量与 的关系。
(2)在此实验中电流产生的热量不
易观察,都是通过观察U型管 中液面 的变化,来比 + - + - 较电流通过电阻丝产生的热量 多少。这是利用了物理实验的 法研究问题。
甲 乙 图21 34.(4分)冬天,小立同学使用电热毯时,发
现电热毯有高温和低温两档。他猜想电热 毯电路可能是图14所示的甲、乙两种情况 之一(虚线框内为发热电阻)。于是小立同 学在实验室里,按图14进行了相应的实验: 他选择的电源电压恒为6V,在四个发热电阻 中,R3=30,R4=60。
⑴在甲图中,开关S1___________时,实验电路处于低温档;
⑵在乙图中,实验电路处于高温档时消耗的电功率为____________W;
⑶如果甲、乙图中实验电路的高温档和低温档的电功率分别相等,则在甲图中,R1和R2的等效电阻应为_________;R2的阻值应为_________。
温度计
接线柱
41.如图27所示,实验桌上有若干完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量相等、初温相同
R 图27
的煤油、完全相同的温度计,烧瓶内还分别装有已知阻值大小不同的电阻丝,满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个,电流表和停表各一块,导线若干。请选用上述实验器材,设计一个实验验证通过电阻丝电流大小和通电时间相同的情况下,烧瓶内电阻丝的电阻值越大,电流通过导体产生的热量越多。实验设计中可用煤油升高的温度ΔT的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少。请画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表格。
39.图20是家庭装修用的加热与搅拌一体化搅拌器的简易工作原理电路图。工作时,先在室温下把某种液体放入容器中,只闭合温控开关S1,电热丝R1对液体加热, R1=22Ω。当液体达到既定温度时,温控开关S1断开,温控开关S2接通,电动机与保温电热丝R2同时正常工作,加入固体粉末,对容器中的液体搅拌并保持液体温度不变。为保持容器内液体的温度不变,电流通过R2向液体释放热量,已知电动机铭牌上标有“220V 5A”字样,S1断开、S2闭合式时搅拌器消耗总功率1200W。忽略温度对电阻的影响。求: (1)只闭合温控开关S1时,电路正常工作5分钟,电热丝R1产生的热量; (2)保温电热丝R2的阻值。
S2
220V
M
图20
S1 R2 R1
38.如图24所示是某煲汤用的电热锅的工作电路图,R1、R2是加热电阻.通过220V电源,闭合S1、S2,电热锅处于加热状态,此时电热锅的功率为1000W.通过仍闭合,电热锅处于保温状态.此时通过(1)加热电阻
R1的电流为I1;SS当锅内水沸腾时,2自动断开,3R1的电流为I2,已知I15I2.求:
R1的阻值;
使用电热锅
(2)电热锅处于保温状态时的功率;
(3)某次使用电热锅做饭时,加热用了30min,保温用了30min,这次做饭需要的电费(电费按0.5元/度计算).