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2011年中考物理试题分类汇编43

(9 月最新修订) 月最新修订) 2011 全国各地 100 套中考物理试题分类汇编 10: : 电与热
一、选择题 选择题

1.(2011 甘肃兰州,第 15 题)关于电流通过导体时产生的热量, 以下说法正确的是 A.根据 Q=I2Rt 可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多 B.根据 Q=U2t/R 可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越 少 C.根据 Q=UIt 可知,相同时间内,相同时间内产生的热量与电 阻无关 D.根据 Q=I2Rt 可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产 生的热量越多 【答案】D

2. (2011 湖南株洲,第 6 题)某阻值为 4 的定值电阻,通过的 电流为 0.5A,则 1min 内产生的热量是 A.2J B.30J C.60J D.120J

【答案】C

3.(2011 年河北省,第 17 题)假设导体没有电阻,当用电器通电 时,下列说法正确的是 A.白炽灯仍然能发光 B.电动机仍然能转动

C.电饭锅仍然能煮饭 D.电熨斗仍然能熨衣服 【答案】B

4. (2011 北京,第 8 题)下列家用电器中,利用电流热效应工 作的是 A.笔记本电脑 【答案】D B.电冰箱 C.电风扇 D.电暖器

二、填空题 填空题

1. (2011 江苏扬州,第 19 题)一段导体两端的电压是 24V 时, 通过的电流是 0.5A,则导体的电阻是 率是 W,通过 10S 产生的热量是 12 120 Ω,这段导体消耗的电功 J。

【答案】48

2. (2011 四川成都,A 卷第 22 题)一台“220V 1000W”的电 热水器,正常工作 10min 消耗的电能是__________J,如果该能量的 70%被水吸收,能使____________kg 的水温度升高 20℃【c 水=4.2× 103J/(kg·℃)】 。 【答案】6×105 5

3.(2011 山东威海,第 18 题)在“探究电流通过导体产生的热量 与电阻间关系”的实验中,两阻值分别为 R 和 2R 的电阻丝浸在相同 质量和初温的煤油中,每一烧瓶里各插入一温度计,如图所示,电流 通过导体产生的热量不易直接观察,本实验中通过 显示电流产生的热量变化; 上述实验中采用这种电路连接方式的目的 是 。

【答案】温度计示数上升(改变) 相等(串联电流相等)

保证通过两个电阻的电流

4. (2011 山东德州,II 卷第 5 题)家庭电路中各用电器是 联的,铭牌上均标有“220V 100W”的电视机和电热毯都正常工作 1 小时,则 【答案】并 产生的热量较多。 电热毯

5.(2011 四川泸州,Ⅱ卷第 6 题)一个额定电压为 12V 的小型电 动机正常工作时,测得通过电动机的电流是 0.5A,工作 10min,电流 做功为 J,在这 10min 内该电动机线圈产生的热量是 360J, Ω。 2.4

则电动机线圈的电阻是 【答案】3600

6. (2011 北京,第 22 题)有两根电阻丝 R1、R2 和一个电源 E, 且电源 E 两端的电源保持不变,如果只将电阻丝 R1、R2 并联接在电 源 E 的两端,电阻丝 R1 在 120S 内产生的热量为 12Q;如果将电阻 丝 R1、R2 串联接在电源 E 两端,为使电阻丝 R1、R2 产生的总热量 为 3Q,则需要通电的时间是 【答案】120 S.

三、简答题 简答题

1. (2011 四川铜仁,第 13 题)小明在使用电炉时发现,电炉丝 热得发红而导线却不怎么热,这是为什么?请你说明其中的道理。 【答案】这是因为电炉丝跟导线串联连接在一起,看似都为金属 导线,但电炉丝的电阻值要比导线大成千上万倍。当它们串联时,电 流(I)和通电时间(t)都是相等的,根据焦耳定律 Q=I2Rt 就可以看 出电炉丝的发热是导线的成千上万倍。所以,电炉丝热得发红而导线 却不怎么热。

2.(2011 年河北省,第 25 题)小明利用如图 11 所示的实验装置 探究“导体产生的热量与电阻大小的关系” 。甲、乙两瓶中装有质量 与初温相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍镉合金丝的小。

(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小明选用煤油 而 于 。 (2)实验中,乙瓶中的温度计示数升高的快,由此得出的实验 结论是 不 用 水 做 实 验 , 主 要 是 由

。 (3)若乙瓶中的温度计示数变化了 10℃,镍镉合金丝消耗了 3.5 ×10-3kW·h 的电能,烧瓶中煤油的质量是
煤油

kg。 (已知 C

=2.1×103J/(kg·℃),不计热损失)

【答案】 (1)水的比热容大于煤油的比热容 (2)在电流及通电时间相同时,导体的电阻越大产生的热量越 多 (3)0.6

四、作图题 作图题

1. (2011 山东济宁,第Ⅱ卷第 10 题)电流做的功跟电压、电流和通 电时间三个因素都有关。李明同学要通过实验探究电功跟电压的关 系,他选用的器材如图 4 所示。其中甲、乙两容器完全相同,电阻丝

R1 的阻值大于电阻丝 R2 的阻值。?

图4

(1)请你用笔画线代替导线, 帮他把实验电路连接完整。 ? (2) 他在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝,其目的 是 。 (3) 在这个实验中, 李明是通过观察比较 比较电流做功多少的。电流通过电阻丝 或 R 2) 。? (4)由这个实验可以得到的结论是: 【答案】⑴ 来 做的功多(填 R1

⑵使 R1、 R2 两端的电压不同。 (3)温度计示数的变化 R1

(4)在电流一定、通电时间一定时,电压越高,电流做的功越 多。

五、实验探究题 实验探究题

1. (湖北省荆门市 2011 年第 16 题)在实验探究中,经常可以用 同样的实验装置完成不同的探究课题。如图所示,两电阻丝串联在电 路中,将其放入同样大小的烧瓶中,可以对瓶中液体加热。现有如下 课题:

A. 探究不同物质的吸热能力 B. 探究导体电阻大小与材料是否有关 C. 探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系 D. 探究导体电阻大小与长度是否有关 (1)如果两瓶中电阻丝电阻大小相等,烧瓶中装着相同质量的 水和煤油,则可以探究 (填课题对应的字母) 课题 ▲ 。

(2)如果烧瓶中都装着相同质量的水,但电阻丝电阻大小不同, 则可以探究课题 ▲ 。 (填课题对应的字母) (3)在与(2)条件相同的基础上应选择 不同的电阻就可以探究课题 B。 【答案】 (1)A (2)C (3)长度和横截面积 ▲ 相同,材料

六、计算题 计算题

1. (2011 浙江杭州,第 5 题)在计算电动机工作时所消耗的电 功率时,小杰和小施产生了不同意见。小杰利用公式 P=IU 计算电动 机所消耗的电功率,小施利用 P=I2R 来计算电动机所消耗的电功率。 (已知:电动机线圈电阻为 R,电动机工作时两端的电压为 U,通过 电动机的电流强度为 I) (1)请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是 否正确,并说明理由。 (2)求这台电动机在时间 t 内,电动机线圈产生的热量。 (3)求电动机在时间 t 内所做的机械功。 【答案】 (1)小杰正确,小施不正确。因为 P=I2R 是线圈的发热 功率,而电动机正常工作时电能没有全部转化为内能,所以利用 P=I2R 来计算电动机所消耗的电功率是不正确的。

(2)Q=I2Rt (3)W 机=W 电―Q=UIt―I2Rt 2. (2011 安徽芜湖,第 17 题)使用电热水壶烧水,具有便捷、 环保等优点。如图是某电热水壶的铭牌,假设电热水壶的电阻保持不 变,已知水的比热容为 c 水=4.2×103J/(kg·℃)。 (1)电热水壶的额定电流和电阻分别是多少? (2) 标准大气压, 1 将一壶质量为 0.5kg、 温度为 20℃的水烧开, 需要吸收多少热量? (3)在额定电压下,要放出这些热量,该电热水壶理论上需要 工作多长时间? (4)使用时发现:烧开这壶水实际加热时间大于计算出的理论 值,请分析原因。

【答案】 (1)额定电流 I 额 = 电阻 R =
U 额2 P额

P额 U额

=

440W = 2A 220V

(220V) 2 = = 110? 440W

(2) Q = c水 m水 (t2 ? t1 ) = 4.2 ×103 × 0.5 × (100 ? 20)J=1.68 ×105 J (3) t =
W Q 1.68 × 105 J = = ≈ 381.82s P额 P额 440W

(4)电流做功产生的热量没有全部被水吸收。

3. (2011 山东临沂,第 II 卷第 10 题)下表是一种家庭厨房用电 热水器的铭牌,该电热水器具有加热速度快的特点。 (1)5kg 初温是 20℃的水被加热到 60℃所吸收的热量是多少? (2)该电热水器正常工作时通过的电流是多少?(结果保留一 位小数) 执 行 标 准 :

GB4706.1-1998GB4706.12-2006 产品名称:密闭型储水式电热水器 产品型号:F05-15A(X) 额定容量:5L 额定压力: 6.7MPa 额定功率: 1500W 额定频率: 50Hz 【答案】 (1)5kg 水吸收的热量 Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg· ℃)×5kg× (60℃-20℃) =8.4×105J (2)读表知:额定功率 P=1500W,额定电压 U=220V 根据 P=UI 得
I= P 1500W = = 6 .8 A U 220V

额定电压: 220V 防水等级: IPX4

4. (2011 年山东省潍坊市 第 26 题)前些日子,小亮的妈妈买

了一个“天际”牌自动热水壶送给爷爷,其铭牌如表,小亮为了给爷 爷说明电热水壶的使用方法, 他接水 800ml 刻线,然后把水壶放在加 热座上,拨动开关,5min 后水烧开,水壶自动断电,已知水的初温 为 20℃。 自动电热水壶 型号 8 (1) 这壶水吸收 少 ? [c 水 =4.2 × (2) 烧水时家中 求电热水壶的热效 (3)在用电高 际电压将为 198W, 的实际功率为多大? 率 容量 编号 4 800ml H801766 额定功 电源 220V 50Hz 103J/kg·℃] 1100W 电压为 220V, 率。 峰, 电路中的实 这时电热水壶 的 热 量 为 多 ZDH100

【答案】解: (1)水的质量 m=800ml×1.0g/cm3=0.8kg;水吸收 的 热 量 为 Q=cm(t2-t1)=2.7 × 105J ; 2 ) 电 热 水 器 消 耗 的 电 能 是 ( W=Pt=1100W × 5 × 60s=3.3 × 105J , 其 热 效 率 是 2.7 × 105J/3.3 × 105J=81.8%;(3)电热水壶的电阻 R=U2/P=(220V)2/1100W=44 欧,实 际功率 P 实=(198V)2/44=891W。

5. (2011 广东湛江,第 21 题)一只电烙铁的规格为“220V 110W” 请回答下列问题:

(1)该电烙铁正常工作的电流为多少? (2)该电烙铁的电阻为多少? (3)在额定电压下通电 10min 产生多少热量? 【答案】解: (1)电烙铁正常工作的电流 I= A …………(2 分)
P = U
11 0 W 220 V

=0.5

(220 ) V U = 110W =440Ω (2) 电烙铁的电阻 R= P
2

2

………… (2

分) 或R =
U 220V = = 440? I 0.5A

(3) 产生热量 Q=W=Pt=110W×10×60s=6.6×104J 分)

……… (3

答: (1)电烙铁正常工作的电流为 0.5A . (2)电烙铁的电阻为 440Ω. (3)产生的热量 6.6×104J.

6. (2011 四川铜仁,第 18 题)如下表及图所示,是某电热饮水 机说时书的一些数据和电路原理图, 该电热饮水机有加热和保温两种 工作状态(由机内的温控开关 S0 控制) 。求:

(1)当开关 S 闭合,开关 S0 断开时,饮水机的功率是多大?

(2)保温电阻 R2 的阻值是多少? (3)若正常工作时,该电热器加热的效率为 90%,将满热水箱 的水从 20℃加热到 95℃需要多长时间?(C 水=4.2×103J/kg·℃) 【答案】解: (1)由图可知,当开关 S 闭合,开关 S0 断开时, 只有 R2 工作,饮水机处于保温状态,则它的功率是 50W。 (2)已知保温功率 P 保=50W,电压 U=220V
R2 = U 2 (220V ) 2 = = 988? P保 50W

(3)满箱水的体积 V=1L=1×10-3m3 满箱水的质量 m = ρV = 1.0 × 10 3 kg / m 3 × 10 ?3 m 3 = 1kg 加 热 满 箱 水 所 需 吸 收 热 量 是

Q = cm(t ? t0 ) = 4.2 × 103 J /(kg .0 C ) × 1kg × (950 C ? 20 0 C ) = 3.15 ×105 J

电热器放出的总热量 加热所需时间 t =

Q总 70 % = Q = 3.15 × 10 5 J

则 Q总 = 4.5 × 10 5 J

Q W 4.5 × 10 5 J = 总 = = 900 s P加 P加 500W

答:当开关 S 闭合,开关 S0 断开时,饮水机的功率是 50W;保 温电阻 R2 的阻值是 988 欧;加热满热水箱需要时间是 900s.

型号

FY TSl010A



额定电 压

220V

7. (2011 江苏无锡,第 29 题)如图是家庭、宾馆常用的电 热水壶,袭中列出了其部分技术 率 参数.

频率 额定功

50Hz 1000W

容量

1.OL

(1)电热水壶正常工作时的电流是多少? (2)电热水壶正常工作时,用 6min 就能将整壶水烧开,如果水 吸收的热量是 3.24×105J,则该电热水壶的效率是多少? (3)有关电热水壶的安全使用,有下列几种说法,其中不正确 的是 (填序号).

①电热水壶不用时, 应拔下电源插头; ②当壶体和基座被弄脏时, 放进清水中清洗;③电热水壶工作时,身体不可靠近壶嘴;④注入水 时,水位不超过电热水壶的最高水位线 【答案】(1)I=
P 1000W = ≈4.5A U 220V

(2)W=Pt=1000W×360S=3.6×105J η=
Q 3.24 × 105 J ×100%= ×100%=90% W 3.9 × 105 J

(3) ②

8.(2011 山东威海,第 24 题)图甲是内胆为铝质材料的电饭锅, 内部电路如图乙所示,R1 是加热电阻,阻值为 48.4Ω;R2 是限流电 阻,阻值为 484Ω。煮饭时,接通电源(220V50Hz) ,闭合手动开关 S1,电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到 103℃时,开关 S1 会自动断开,断开后若无外力作用则不会自动闭合,S2 是一个自动温 控开关,当锅内食物温度达到 80℃时会自动断开,温度低于 70℃时 会自动闭合。 (已知水的比热容为 4.2×103J/(kg. ℃);查表可知铝的熔 点为 660℃) 请解答下列问题: (1)如果接通电源后没有放入食物就闭合开关 S1,电饭锅 内胆是否会熔化?为什么? (2)在保温和加热两种情况下,电饭锅消耗的电功率之比是多 少? (3)若在一个标准大气压下将温度为 20℃,质量为 2.5kg 的水 烧开需要 16min40s,求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是 多少? 的

【答案】 (1)不会熔化;当锅内温度达到 103℃时,开关 S1 会 自动,而铝的熔点为 660℃,所以不会熔化。 11 2 分 (3)水吸收的热量 8.4×105J 1分 1 分 (2)1: 电饭锅消

耗的电能 106J

1分

电能转化为内能的效率 84%

1分

9. (2011 江苏连云港,第 31 题)如图是研究电流热效应的实验 装置图。两个相同的烧瓶中均装入 0.1kg 的煤油,烧瓶 A 中电阻丝的 阻值为 4Ω,烧瓶 B 中的电阻丝标识已看不清楚。当闭合开关,经过 210s 的时间,烧瓶 A 中的煤油温度由 20℃升高到 24℃,烧瓶 B 中的 煤油温度由 20℃升高到 22℃。假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸 收,电阻丝的阻值不随温度变化,电源电压保持不变 a 已知煤油的比

热容 c=2.1×103J/(kg·℃) 。求: (1)在此过程中烧瓶 A 中煤油吸收的热量; (2)烧瓶 B 中电阻丝的阻值; (3)电源的电压及电路消耗的总功率。 【答案】 (1)烧瓶 A 中煤油吸收的热量: QA=cm△tA=2.1×103×0.1×(24-20)J=840J (2)因为 mA=mB、△tA= △tB 所以 QB= 由焦耳定律和串联电路的特点:RB= RA=2 (3)由 QA=I2RAt 得:I=
QA = R At
1 2 1 2 1 QA 2

840 A=1A 4 × 210

电源电压 U=I(RA+RB)=1×(4+2)=6V 电路消耗的总功率:P=UI=6×1W=6W

10. (2011 年湖南岳阳市第 33 题)2011 年 3 越 26 日玩 8︰30-9 ︰30,岳阳与世界众多城市一起参与了“地球一小时”活动,活动倡 议熄灭不必要的灯光,切断电视、电脑等电器电源。小明在活动宣传 中了解到:只要电源插头没有拔掉,在待机状态下,每台电脑的功率 为 5.8W,每台电视的功率是 8.2W。 (1)小明所在小区有 100 台电脑和 100 台电视机,若在活动中 均由原来的待机状态改为切断电源 1 小时, 此举一共可节约电能多少 焦耳? (2)节约电能完全被水吸收,能让多少千克水温度从 20℃升高 到 60℃?[c 水=4.2×103J/(kg·℃)] (3)标有“220V 1000W”的电热水器正常工作,将与第(2)问 中质量相同的水升高相同的温度,需要 100min,该电热水器的效率 是多少?用电高峰时,若此电热水器两端的实际电压仅为 200V,它的 实际功率为多大?(电热水器的电阻恒定,结果只保留一位小数) 【答案】 (1)W=Pt=(100×5.8W+100×100×8.2W)×3600s=5.04 ×106J; m=Q/c△t=30kg; W=Pt=1000×6000J=6×106J; 5.04 (2) (3) η= ×106J/6×106J=84%;P 实=(200/220)2×1000W=8264W。


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