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2014年中考物理母题题源系列09电功电功率(含解析)
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电功电功率
【母题来源】【黑龙江省哈尔滨市2014年初中升学考试综合试卷物理部分】
【母题原题】
53.(6分)在物理小组课外活动中,慧龙小组同学利用两段阻值不同的电热丝R1和R2,设计成高中低三档位的电热器,电路图如图所示,其中R1=2R2.在安全情况下,用三档分别给同一容器中质量相同的水加热(水均未沸腾).
(1)求R1的阻值是多少?
(2)电热器用中温档工作时,水温升高8℃消耗的电能是多少?
(3)结合表中信息,通过计算分析比较用高温档还是低温档更节能?
答案:(1)484欧;(2)9.6×104J;(3)高温档
【试题解析】 解析:当S1闭合,S2断开时,只有R1工作,此时电路的总功率为,当S2闭合,S1断开时,只有R2工作,电路的总功率为 ,当S1、S2都闭合时,R1、R2并联,电路的总功率为 ,可以看出在相同时间里R1、R2并联时放出的热量最多,只有R1工作时电路放出的热量最少,故可以判定当只有R1工作时为低温档,只有R2工作时为中温档,R1、R2并联时为高温档.
S1闭合,S2断开,为低温档,只有R1工作, 则 ;
(2) S2闭合,S1断开,为中温档,只有R2工作,
因为,所以中温档工作8min消耗电能为9.6×104J.
(3) S1、S2都闭合,R1、R2并联,为高温档
高温档工作6min消耗电能为
则水升高1℃消耗电能
低温档消耗电能为
则水升高1℃消耗电能
因为1.08×104J<1.35×104J,且两档加热水的质量相同,所以加热等质量的水升高1℃,高温档比低温档
【命题意图】 本题结合生活实际考查电功和电功率的相关知识,意在考查考生对电学知识的掌握情况,以及运用物理知识解决实际问题的能力,这也凸显出“物理来源于生活,服务于社会”的教育思想。
【考试方向】 电功、电功率一直都是初中物理考查的重要内容,一般与串并联、欧姆定律等电学知识结合起来考查,综合性较强,命题形式多种多样,故也是个难点,其中与生活实际相联系的命题形式仍是今后的主流考查方向,例如以生活中的电饭锅、豆浆机、太阳能热水器、电茶壶等为依托进行考查。
【得分要点】 有关电功、电功率的试题综合性较强,经常会涉及到串并联电路特点、欧姆定律、焦耳定律等相关的电学知识,故学好这些相关的电学知识是顺利解决此类题的前提。必须要做到以下几点:
(1)、能准确识别电路的串并联情况。
(2)、能熟练的运用欧姆定律及变形公式求出电压、电流、电阻。
(3)、能准确的选择合适的公式求出电热和电功率。
1.【江苏省兴化顾庄等三校2014届九年级下学期第一次月度联考物理试题】如图为某型号电烤箱内部电路简化图,其中R1、R2为电热丝,阻值分别为22Ω,88Ω。分析电路可知当开关S断开时,电烤箱处于________档(选填“高温”或“低温”),此时电路的功率为_________W;当开关S闭合,通电5min产生的热量为_________J。
2.【江苏省兴化市茅山中心校2014届九年级上学期期末学业质量调研考试】如图甲是家用电吹风的工作原理图,电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。
(l)要让电吹风工作时吹出热风,它的开关应置于图甲中 (选填“1 ”、‘2 ”或“3 )位置,此时电风扇与电热丝的连接方式是 。
(2)某次用该电吹风将头发吹干的过程中,电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示,则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是 J。
(3)电热丝在工作时的电阻值是 Ω。
3.【江苏省南京市玄武区2014届九年级上学期期末考试】小明家电热吹风机的铭牌如表格甲所示,其工作原理如图乙所示。由于使用了多年,吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化,电动机性能仍保持不变。为准确测量氧化电热丝的实际电阻值,小明在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风,发现电能表的转盘6min内转过132圈,电能表规格如图(丙)所示.问:
(1)这段时间内电吹风消耗了多少电能?
(2)氧化电热丝的实际电阻值是多少?
(3)为恢复电热吹风机的铭牌功率,应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝?
【答案】(1)1.584×105J (2)121Ω (3)并联【解析】试题分析:(1)氧化后吹热风时,6min内消耗的电能:(2)吹热风4.【山东省淄博市淄博区金山中学2014届九年级(五四学制)上学期期末质量检测】小明生日时,妈妈给他买了个电暖手袋.小明在查看说明书时,发现其主要参数如图所示。设环境温度为15℃,当给电暖手袋正常通电时。则:(1)该电暖手袋正常工作时的电流和电阻是多少?
(2)袋中液体温度升高到65℃时需吸收多少热量?[已知液体比热容为4.2×103J/(kg?℃)](3)如图电流
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