【考点突破】沪科版九年级(上)期中素养提升专项复习训练05-电功与电功率(含解析)

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专题05 《电流做功与电功率》素养提升训练
(2025秋 新华区期中)如图所示,A、B是由同种材料制成的导体,二者长度相等,但A比B的横截面积大,当开关闭合后,在相同时间内,下列说法正确的是(  )
A.导体A、B的电阻RA>RB
B.通过导体A、B的电流IA>IB
C.导体A、B两端的电压UA=UB
D.电流通过导体A、B所做的功WA<WB
2.(2025秋 安国市期中)为了保护孩子们的视力,教室里日光灯更换成如图所示的LED护眼灯,其中教室前排的三盏灯总是同时亮,同时灭,发现其中一盏灯坏了,另外两盏仍能正常发光,则这三盏LED护眼灯的连接方式是 。LED灯发光效率高,其发光时主要将电能转化为 能。
3.(2025秋 娄底期中)在“探究影响电流做功多少的因素”活动中,同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
(1)根据 ,我们可以比较相同时间内电流做功的多少。
(2)经过讨论,小明认为不可以选择图甲电路,原因是 。
(3)为了研究电功与电流的关系,小丽认为应该选择图乙所示的电路,小勇认为该电路有不足之处,他的理由是 。
(4)利用丙电路是为了探究电功与 的关系,当闭合开关后,小华发现两灯都不亮,电压表V1有示数,电压表V2无示数,你认为电路发生的故障是 。排除故障后,同学们正确操作,根据 现象得出了结论。该结论是 。
4.(2025春 鲤城区期中)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中,两个电压表的示数随电流表示数变化的图象如图乙所示,则电源电压为 V;当滑片在a点时,通电10s,R0消耗的电能为 J。
1.(2025秋 靖江市期中)如图所示电路,电源电压不变,R是定值电阻将一个“6V 3W”的小灯泡接在a、b两点间,小灯泡恰能正常发光:若换一个“6V 4W”的小灯泡接在a、b两点间,则这个小灯泡的实际功率(  )
A.大于4W B.等于4W C.小于4W D.无法确定
(2024秋 船营区校级期末)现有两只普通白炽灯泡L1、L2,其中L1标有“220V 40W”、L2标有“110V 40W“.两灯都正常发光时(  )
A.L2比L1亮 B.L1比L2亮 C.L1、L2一样亮 D.无法判断
(2024秋 馆陶期末)图甲中,电源电压为12V、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器标有“?Ω,1A”字样,虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(6V,0.5A)闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片P移动范围最大,得到滑动变阻器的I-U图像如图乙。则:①虚线框内是小灯泡;②电路的最大功率为6W;③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的阻值为10Ω;④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有(  )
A.③④ B.②③ C.①② D.①④
(2025 天津模拟)如图所示,电源两端电压不变,R1:R2=2:1。先闭合开关S1,再闭合开关S2,下列分析正确的是(  )
A.电路电阻之比为1:2 B.电流表示数之比为2:1
C.电路消耗的电功率之比为1:3 D.电路消耗的电功率之比为2:3
1.(2025秋 莱芜区期中)如图所示的四个用电器中,主要利用电流热效应工作的是(  )
2.(2024秋 南岸区期末)如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量相等、初温相同的液体,烧瓶中电阻丝的阻值大小关系为R甲<R乙=R丙,烧瓶内插入相同的温度计。下列说法正确的是(  )
A.比较甲、乙温度计的示数,可得出升温慢的烧瓶中电阻丝放出热量少
B.比较甲、丙温度计的示数,可得出升温慢的烧瓶中所装液体比热容小
C.比较乙、丙温度计的示数,可得出升温慢的烧瓶中液体吸收的热量少
D.通电一段时间,水和煤油均未沸腾,温度计示数大小关系为t甲<t乙=t丙
3.(2024秋 罗庄区期末)小明家连接插线板的导线折断后,他把两根导线拧在一起继续使用,用久后发现连接处容易发热,其主要原因是连接处(  )
A.电阻变小 B.电流比别处电流小
C.电阻变大 D.电流比别处电流大
4.(2024秋 湘潭期末)下列情况中,属于防止电热产生危害的是(  )
A.用电饭锅煮饭 B.电视机背后有散热窗
C.用电热水壶烧水 D.冬天用电取暖器取暖
1.【科学思维】(2025 方城县一模)小明家连接插线板的导线折断后,他把两根导线拧在一起继续使用,用久后发现连接处容易发热,其主要原因是连接处(  )
A.电阻变小 B.电流比别处电流小
C.电阻变大 D.电流比别处电流大
2.【物理观念】(2024秋 汨罗市期末)智能手机在现代生活中的作用越来越重要。如图所示,手机上有“省电模式”,延长了手机的使用时间。关于手机“省电模式”开启后,下列说法中正确的是(  )
A.增加了手机消耗的电能
B.减少了手机消耗的电能
C.增大了手机的电功率
D.减小了手机的电功率
3.【科学探究】(2025 北京)小京用如图所示的电路探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻是否有关,其中两个烧瓶完全相同,瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值不等的电阻丝R1和R2。
(1)该实验采用串联电路可以控制 相同和 相同。
(2)闭合开关一段时间,两支温度计示数的变化量不相等,实验结论是: 。
4.【跨学科实践】(2024春 丰台区期末)请阅读《超级镜子发电站》回答问题。
超级镜子发电站
在甘肃省敦煌市向西约20公里处,被称为“超级镜子发电站”的敦煌100MW熔盐塔式光热电站在戈壁滩上闪耀,如图甲所示。我国用熔盐和1.2万块镜子,建成亚洲第一发电站——甘肃敦煌100MW熔盐塔式太阳能光热电站.如图乙所示,该发电站通过电脑控制镜子的反射方向,持续地将太阳光聚集在塔顶的吸热器上,加热其中的熔盐,使其温度升高。高温熔盐向下流入温度为565℃的高温熔盐罐,热泵将它打入蒸汽发生器,与其中的冷水进行热交换,产生高温高压的水蒸气,水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。经过蒸汽发生器后的熔盐,降温回到低温熔盐罐,从而循环下去。
该电站的两个熔盐罐中共存储3万吨熔盐(熔点为210℃)白天高温熔盐罐把能量储存起来,夜晚再把罐中的高温熔盐释放出来发电,可以实现24小时稳定电力输出。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)高温熔盐罐利用熔盐储存 。高温熔盐进入蒸汽发生器,通过 (选填“做功”或“热传递”)方式使冷水变成高温高压水蒸气,推动汽轮机带动发电机发电;
(2)低温熔盐罐的温度应 (选填“大于”或“小于”)210℃;
(3)该发电站正常工作1h,可产生 J的电能(用科学记数法表示)。
5.【课内实验拓展】(2025春 新化县期末)在“探究影响电流做功多少的因素”活动中,同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
(1)根据 ,我们可以比较相同时间内电流做功的多少。
(2)经过讨论,小明认为不可以选择图甲电路,原因是 。
(3)为了研究电功与电流的关系,小丽认为应该选择图乙所示的电路,小勇认为该电路有不足之处,他的理由是 。
(4)利用丙电路是为了探究电功与 的关系,当闭合开关后,小华发现两灯都不亮,电压表V1有示数,电压表V2无示数,你认为电路发生的故障是 。排除故障后,同学们正确操作,根据 现象得出了结论。该结论是 。
6.【创新思维】(2025 丹阳市一模)图甲是小明设计的一种家用即热式饮水机,R为电阻箱,RF为置于储水箱底部的压力敏感电阻,其阻值随上方水的压力的变化而变化,已知U=6V;当电磁铁线圈中的电流I≤0.04A时,开关K被释放,指示灯L亮起,表示水量不足;当I≥0.04A,K被吸上;电磁铁线圈电阻不计。
(1)随着水箱内水量的减少,RF所受水的压力 ;RF的阻值应随压力的减小而 。(填“增大”或“减小”)
(2)若将电阻箱接入电路的阻值调至100Ω,求指示灯L刚亮起时RF的阻值。
(3)如图乙所示,水泵使水箱内的水以v=0.1m/s的恒定速度流过粗细均匀管道,管道的横截面积S=1cm2;虚线框内是长L=0.1m的加热区,阻值R=22Ω的电阻丝均匀缠绕在加热区的管道上,两端电压为220V。设水仅在加热区才被加热,且在通过加热区的过程中受热均匀,电阻丝产生的热量全部被水吸收。
①设水的初温为25℃,求经过加热区后热水的温度。(结果保留一位小数)
②为提高经过加热区后热水的温度,请提出两种符合实际的解决办法: , 。
参考答案及解析
(2025秋 新华区期中)如图所示,A、B是由同种材料制成的导体,二者长度相等,但A比B的横截面积大,当开关闭合后,在相同时间内,下列说法正确的是(  )
A.导体A、B的电阻RA>RB
B.通过导体A、B的电流IA>IB
C.导体A、B两端的电压UA=UB
D.电流通过导体A、B所做的功WA<WB
【答案】D
【解析】(1)根据影响导体电阻大小的因素可得出导体A、B电阻的大小关系;
(2)由图可知,导体A、B串联接入电路,根据串联电路电流规律可得出通过导体A、B的电流大小关系;
(3)根据U=IR可得出导体A、B两端的电压大小关系;
(4)根据W=UIt可得出电流通过导体A、B所做的功的大小关系。
【解答】A、导体A、B是同种材料、长度相等,由图可知,导体A的横截面积大于导体B的横截面积,根据影响导体电阻大小的因素可知,导体A的电阻RA小于导体B电阻RB,即RA<RB,故A错误;
B、由图可知,导体A、B串联接入电路,根据串联电路电流规律可知,通过导体A的电流等于通过导体B的电流,即IA=IB,故B错误;
C、根据U=IR可知,导体A两端的电压UA=IARA,导体B两端的电压UB=IBRB,由于IA=IB,RA<RB,所以UA<UB,故C错误;
D、根据W=UIt可知,电流通过导体A所做的功WA=UAIAtA,电流通过导体B所做的功WB=UBIBtB,由于UA<UB,IA=IB,tA=tB,所以WA<WB,故D正确。
故选:D。
2.(2025秋 安国市期中)为了保护孩子们的视力,教室里日光灯更换成如图所示的LED护眼灯,其中教室前排的三盏灯总是同时亮,同时灭,发现其中一盏灯坏了,另外两盏仍能正常发光,则这三盏LED护眼灯的连接方式是 。LED灯发光效率高,其发光时主要将电能转化为 能。
【答案】并联;光。
【解析】并联电路中,各个用电器互不影响;LED灯发光,主要是将电能转化为光能。
【解答】根据题意可知,教室前排的三盏灯总是同时亮,同时灭,发现其中一盏灯坏了,另外两盏仍能正常发光,由此可知,这三盏灯工作时互不影响,是并联的;
LED灯工作时主要将电能转化为光能。
故答案为:并联;光。
3.(2025秋 娄底期中)在“探究影响电流做功多少的因素”活动中,同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
(1)根据 ,我们可以比较相同时间内电流做功的多少。
(2)经过讨论,小明认为不可以选择图甲电路,原因是 。
(3)为了研究电功与电流的关系,小丽认为应该选择图乙所示的电路,小勇认为该电路有不足之处,他的理由是 。
(4)利用丙电路是为了探究电功与 的关系,当闭合开关后,小华发现两灯都不亮,电压表V1有示数,电压表V2无示数,你认为电路发生的故障是 。排除故障后,同学们正确操作,根据 现象得出了结论。该结论是 。
【答案】(1)灯泡的亮度;
(2)无法利用控制变量法探究电功与电压电流的关系;
(3)不能多次测量,无法排除实验结论的偶然性;
(4)电压;L1断路;电压越大,灯泡越亮;电流一定时,电压越大,电流所做的功越多。
【解析】(1)灯泡功率不同亮度不同,可以通过观察灯泡的亮度来比较功率大小,进一步比较灯泡做功多少;
(2)电流做功的大小与电压、电流和通电时间三个因素有关,当研究与其中某一个因素的关系时,应控制其余的因素不变;
(3)图乙电路干路上缺少滑动变阻器,无法进行多次测量;
(4)研究电流做功与电压的关系,应控制电流的大小和通电时间相同,通过比较电压的大小,得出电流做功与电压的关系;根据电压表V1、V2的示数判断故障原因;根据实验过程及现象得出结论。
【解答】(1)实验中,可以观察小灯泡的亮度来比较相同时间内小灯泡中电流做功的多少;
(2)甲电路中,滑动变阻器的滑片移动时,灯泡两端的电压和通过的电流都在变化,无法控制电流或者电压不变,因此无法利用控制变量法探究电流做功与电压、电流的关系;
(3)图乙电路中干路上缺少滑动变阻器,无法进行多次测量,不能排除实验结论的偶然性;
(4)研究电流做功与电压的关系,就应该控制电路中的电流不变,而两灯泡两端的电压不同,图丙中两只灯泡串联,控制了电流相同,两灯泡规格不同时分得的电压不同,故能探究电流做功与电压的关系;电压表V1有示数,电压表外电路为通路,可能L1断路,电压表V2无示数,说明电压表外电路为断路,综合分析认为电路发生的故障是L1断路;实验中电压越大,灯泡越亮,由此得出结论是:电流一定时,电压越大,电流所做的功越多。
故答案为:(1)灯泡的亮度;
(2)无法利用控制变量法探究电功与电压电流的关系;
(3)不能多次测量,无法排除实验结论的偶然性;
(4)电压;L1断路;电压越大,灯泡越亮;电流一定时,电压越大,电流所做的功越多。
4.(2025春 鲤城区期中)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中,两个电压表的示数随电流表示数变化的图象如图乙所示,则电源电压为 V;当滑片在a点时,通电10s,R0消耗的电能为 J。
【答案】6;180
【解析】由电路图知,滑动变阻器R和电阻R0串联,电压表V1测R0两端电压,V2测R两端电压,电流表测电路中电流。
当滑动变阻器的滑片P从b点滑到某点的过程中,滑动变阻器R连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,
根据串联电路的分压原理可知:滑动变阻器两端的电压变小,R0两端的电压变大;所以图乙中5V~3V是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线,1V~3V是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线;
由电路图知,P在b点时,电路中电阻最大,电流最小,由乙图可以看出,滑片P在b点时通过电路的电流和两个电压表的示数,根据串联电路电压规律计算电源电压;
根据欧姆定律计算电阻R0的阻值,滑片P在a点时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电路中电阻最小,电流最大,由欧姆定律可知此时通过电路的电流,根据电功公式W=I2Rt计算通电10s,R0消耗的电能。
【解答】由电路图知,滑动变阻器R和电阻R0串联,电压表V1测R0两端电压,V2测R两端电压,电流表测电路中电流。
当滑动变阻器的滑片P从b点滑到某点的过程中,滑动变阻器R连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,
根据串联电路的分压原理可知:滑动变阻器两端的电压变小,R0两端的电压变大;所以图乙中5V~3V是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线,1V~3V是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线;
由电路图知,P在b点时,电路中电阻最大,电流最小,
由图象可以看出,滑片P在b点时电流Ib=0.5A,U1=1V、U2=5V,
所以电源电压:U=U1+U2=1V+5V=6V,
电阻R0的阻值:R0===2Ω,
滑片P在a点时,电路中电阻最小,电流最大,此时通过电路的电流Ia===3A,
通电10s,R0消耗的电能:W=Ia2R0t=(3A)2×2Ω×10s=180J。
故答案为:6;180。
1.(2025秋 靖江市期中)如图所示电路,电源电压不变,R是定值电阻将一个“6V 3W”的小灯泡接在a、b两点间,小灯泡恰能正常发光:若换一个“6V 4W”的小灯泡接在a、b两点间,则这个小灯泡的实际功率(  )
A.大于4W B.等于4W C.小于4W D.无法确定
【答案】C。
【解析】灯泡的实际功率是由灯泡两端的实际电压决定的,根据公式R=可知两灯泡电阻的大小关系;根据串联电路电阻的分压特点可知灯泡两端电压的变化,进而得出答案。
【解答】由题知,将一个“6V 3W”的小灯泡接在a、b两点间,该灯泡恰能正常发光,说明其两端电压为6V;
由灯泡的铭牌可知,两灯泡的额定电压相等,
由P=UI=的变形式R=可知,额定功率为4W灯泡的电阻小于额定功率为3W灯泡的电阻,
因串联电路中电阻越小分得的电压越小,
所以,改接后,灯泡两端的电压变小,小于6V,则这只灯泡消耗的功率小于其额定功率4W。
故选:C
(2024秋 船营区校级期末)现有两只普通白炽灯泡L1、L2,其中L1标有“220V 40W”、L2标有“110V 40W“.两灯都正常发光时(  )
A.L2比L1亮 B.L1比L2亮 C.L1、L2一样亮 D.无法判断
【答案】C。
【解析】灯泡亮度由实际功率决定,只要判断出灯泡的实际功率大小即可解答。
【解答】两只普通白炽灯泡L1、L2都正常发光时,两灯的实际功率都等于各自的额定功率,
由题可知,两只普通白炽灯泡的额定功率相等,正常发光时的实际功率相等,则两灯一样亮。
故选:C。
(2024秋 馆陶期末)图甲中,电源电压为12V、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器标有“?Ω,1A”字样,虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(6V,0.5A)闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片P移动范围最大,得到滑动变阻器的I-U图像如图乙。则:①虚线框内是小灯泡;②电路的最大功率为6W;③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的阻值为10Ω;④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有(  )
A.③④ B.②③ C.①② D.①④
【答案】A。
【解析】由电路图可知,定值电阻或小灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压。
(1)结合图像特征得出结论;
(2)由于电压表最大量程大于电源电压,故滑动变阻器的滑片可以移动到最大阻值处,根据欧姆定律和图像数据求出滑动变阻器的最大阻值;根据串联电路的分压规律求出定值电阻两端的电压,根据欧姆定律求出定值电阻的阻值,当滑动变阻器两端的电压最小时,根据串联电路的电压规律求出定值电阻两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的最大电流,根据P=UI求出电路的最大功率。
(3)串联电路各处电流相等,当P定=P滑时,由P=UI=I2R可知滑动变阻器接入电路的阻值与定值电阻的阻值关系。
【解答】分析电路可知,虚线框内元件和变阻器串联,电压表测变阻器电压,电流表测电路电流。
①由图乙可知,变阻器的电流和电压成一次函数线性关系,根据串联分压规律可知虚线框内元件的电流和电压也成一次函数线性关系,而灯泡的电阻是变化的,所以虚线框内是定值电阻,故①错误;
(2025 天津模拟)如图所示,电源两端电压不变,R1:R2=2:1。先闭合开关S1,再闭合开关S2,下列分析正确的是(  )
A.电路电阻之比为1:2 B.电流表示数之比为2:1
C.电路消耗的电功率之比为1:3 D.电路消耗的电功率之比为2:3
【答案】C。
【解析】(1)闭合开关S1,电路中只有R1接在电路中,电流为I,再闭合开关S2,电路中两个电阻并联,干路电流为I′,并联电阻R
【解答】AB、闭合开关S1,电路中只有R1接在电路中,电流为I,再闭合开关S2,电路中两个电阻并联,干路电流为I′,并联电阻:
1.(2025秋 莱芜区期中)如图所示的四个用电器中,主要利用电流热效应工作的是(  )
【答案】B。
【解析】电流通过导体要发热,电能转为内能,这叫做电流的热效应,如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子。
【解答】A、LED灯工作时主要把电能转化为光能,不是利用电流热效应工作的,故A错误;
B、电饭煲工作时把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故B正确;
CD、电风扇、电动自行车工作时主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故CD错误。
故选:B。
2.(2024秋 南岸区期末)如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量相等、初温相同的液体,烧瓶中电阻丝的阻值大小关系为R甲<R乙=R丙,烧瓶内插入相同的温度计。下列说法正确的是(  )
A.比较甲、乙温度计的示数,可得出升温慢的烧瓶中电阻丝放出热量少
B.比较甲、丙温度计的示数,可得出升温慢的烧瓶中所装液体比热容小
C.比较乙、丙温度计的示数,可得出升温慢的烧瓶中液体吸收的热量少
D.通电一段时间,水和煤油均未沸腾,温度计示数大小关系为t甲<t乙=t丙
【答案】A。
【解析】(1)质量相等、初温相同的同种液体,升温慢的吸收的热量少;
(2)不同液体吸收相同热量,相同质量时比热容越小,温度变化越大;
(3)比较液体吸热的多少,应采用相同的加热装置,通过比较加热时间来比较物体吸收热量的多少;
(4)电流产生热量与电流、电阻和通电时间三个因素有关,根据焦耳定律和比热容分析即可。
【解答】A、甲、乙烧瓶中分别装有质量相等、初温相同的水,比较甲、乙温度计的示数,可得出升温慢的烧瓶中电阻丝放出热量少,故A正确;
B、探究液体比热容的大小需控制液体吸收热量相等,电流产生热量与电流、电阻和通电时间三个因素有关,三个电阻串联接入电路,通过各个电阻的电流相同,通电时间相同,甲、丙两烧瓶中的电阻不同,不能控制液体吸收热量相等,不能完成实验探究,故B错误;
C、为了比较水和煤油吸热的多少,应采用相同的加热装置,通过比较加热时间来比较物体吸收热量的多少,故C错误;
D、根据焦耳定律可知甲、乙中,电流相同,通电时间相同,电阻越大,产生的热量越多,故乙的温度要大于甲的温度;
根据焦耳定律可知乙、丙中,水和煤油吸收相同的热量,水的比热容大,则水升高的温度要低一些,故温度计示数高低关系为t丙>t乙>t甲,故D错误。
故选:A。
3.(2024秋 罗庄区期末)小明家连接插线板的导线折断后,他把两根导线拧在一起继续使用,用久后发现连接处容易发热,其主要原因是连接处(  )
A.电阻变小 B.电流比别处电流小
C.电阻变大 D.电流比别处电流大
【答案】C。
【解析】由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。导线相互连接处因为接触不良,易造成电阻变大,因为导线连接处与其他导线串联在电路中,通电时间是相同的,由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多。
【解答】导线连接处与导线串联在电路中,导线相互连接处因接触不良,则该处的电阻较大,通过的电流相等、通电时间相等,由Q=I2Rt可知,连接处产生的热量较多,往往比别处更容易发热,加速导线老化,甚至引起火灾。
故选:C。
4.(2024秋 湘潭期末)下列情况中,属于防止电热产生危害的是(  )
A.用电饭锅煮饭 B.电视机背后有散热窗
C.用电热水壶烧水 D.冬天用电取暖器取暖
【答案】B。
【解析】电热有有利的一面,也有有害的一面,关键是看电热为我们服务还是我们不需要电热而要把它及时散发掉。
【解答】A.用电饭锅煮饭,将电能转化为内能来加热食物,属于利用电热,故A不符合题意;
B.电视机通电产生的电热我们不需要,为了防止电视机过热损坏,电视机的机壳上有许多小孔从而方便散热,属于防止电热的危害,故B符合题意;
C.用电热水壶烧水,将电能转化为内能来加热水,属于利用电热,故C不符合题意;
D.冬天用电取暖器取暖,将电能转化为内能,属于利用电热,故D不符合题意。
故选:B。
1.【科学思维】(2025 方城县一模)小明家连接插线板的导线折断后,他把两根导线拧在一起继续使用,用久后发现连接处容易发热,其主要原因是连接处(  )
A.电阻变小 B.电流比别处电流小
C.电阻变大 D.电流比别处电流大
【答案】C。
【解析】由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。导线相互连接处因为接触不良,易造成电阻变大,因为导线连接处与其他导线串联在电路中,通电时间是相同的,由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多。
【解答】导线连接处与导线串联在电路中,导线相互连接处因接触不良,则该处的电阻较大,通过的电流相等、通电时间相等,由Q=I2Rt可知,连接处产生的热量较多,往往比别处更容易发热,加速导线老化,甚至引起火灾。
故选:C。
2.【物理观念】(2024秋 汨罗市期末)智能手机在现代生活中的作用越来越重要。如图所示,手机上有“省电模式”,延长了手机的使用时间。关于手机“省电模式”开启后,下列说法中正确的是(  )
A.增加了手机消耗的电能
B.减少了手机消耗的电能
C.增大了手机的电功率
D.减小了手机的电功率
【答案】D。
【解析】由公式W=Pt知,手机“省电模式”,是在手机电池储存电能一定的前提下,通过减小输出功率延长使用时间的。
【解答】当手机“电量”所剩无几时,即W一定,由P=可得,要延长使用时间t,则减小总功率P,因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的。
故选:D。
3.【科学探究】(2025 北京)小京用如图所示的电路探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻是否有关,其中两个烧瓶完全相同,瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值不等的电阻丝R1和R2。
(1)该实验采用串联电路可以控制 相同和 相同。
(2)闭合开关一段时间,两支温度计示数的变化量不相等,实验结论是: 。
【答案】(1)电流;通电时间;(2)电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关。
【解析】(1)两个电阻丝串联可以保证电流和通电时间相同。
(2)在电流和通电时间一定时,电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关。
【解答】(1)该实验采用串联电路可以控制电流相同和通电时间相同。
(2)闭合开关一段时间,两支温度计示数的变化量不相等,实验结论是:电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关。
故答案为:(1)电流;通电时间;(2)电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关。
4.【跨学科实践】(2024春 丰台区期末)请阅读《超级镜子发电站》回答问题。
超级镜子发电站
在甘肃省敦煌市向西约20公里处,被称为“超级镜子发电站”的敦煌100MW熔盐塔式光热电站在戈壁滩上闪耀,如图甲所示。我国用熔盐和1.2万块镜子,建成亚洲第一发电站——甘肃敦煌100MW熔盐塔式太阳能光热电站.如图乙所示,该发电站通过电脑控制镜子的反射方向,持续地将太阳光聚集在塔顶的吸热器上,加热其中的熔盐,使其温度升高。高温熔盐向下流入温度为565℃的高温熔盐罐,热泵将它打入蒸汽发生器,与其中的冷水进行热交换,产生高温高压的水蒸气,水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。经过蒸汽发生器后的熔盐,降温回到低温熔盐罐,从而循环下去。
该电站的两个熔盐罐中共存储3万吨熔盐(熔点为210℃)白天高温熔盐罐把能量储存起来,夜晚再把罐中的高温熔盐释放出来发电,可以实现24小时稳定电力输出。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)高温熔盐罐利用熔盐储存 。高温熔盐进入蒸汽发生器,通过 (选填“做功”或“热传递”)方式使冷水变成高温高压水蒸气,推动汽轮机带动发电机发电;
(2)低温熔盐罐的温度应 (选填“大于”或“小于”)210℃;
(3)该发电站正常工作1h,可产生 J的电能(用科学记数法表示)。
【答案】(1)内能;热传递;(2)高于;(3)3.6×1011。
【解析】(1)改变物体内能的两种方式:做功和热传递;
(2)晶体温度低于熔点是固态,高于熔点低于沸点是液态;
(3)根据公式W=Pt可计算出该发电站正常工作1h的发电量。
【解答】(1)该发电站通过电脑控制镜子的反射方向,持续地将太阳光聚集在塔顶的吸热器上,加热其中的熔盐,高温熔盐罐利用熔盐储存内能;
高温熔盐进入蒸汽发生器,通过热传递方式使冷水变成高温高压水蒸气;
(2)低温熔盐罐中的盐要保持液态才能流动,温度应高于210℃;
(3)(3)该发电站正常工作1h,可发电:W=Pt=100×106W×3600s=3.6×1011J。
故答案为:(1)内能;热传递;(2)高于;(3)3.6×1011。
5.【课内实验拓展】(2025春 新化县期末)在“探究影响电流做功多少的因素”活动中,同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
(1)根据 ,我们可以比较相同时间内电流做功的多少。
(2)经过讨论,小明认为不可以选择图甲电路,原因是 。
(3)为了研究电功与电流的关系,小丽认为应该选择图乙所示的电路,小勇认为该电路有不足之处,他的理由是 。
(4)利用丙电路是为了探究电功与 的关系,当闭合开关后,小华发现两灯都不亮,电压表V1有示数,电压表V2无示数,你认为电路发生的故障是 。排除故障后,同学们正确操作,根据 现象得出了结论。该结论是 。
【答案】(1)灯泡的亮度;
(2)无法利用控制变量法探究电功与电压电流的关系;
(3)不能多次测量,无法排除实验结论的偶然性;
(4)电压;L1断路;电压越大,灯泡越亮;电流一定时,电压越大,电流所做的功越多。
【解析】(1)灯泡功率不同亮度不同,可以通过观察灯泡的亮度来比较功率大小,进一步比较灯泡做功多少;
(2)电流做功的大小与电压、电流和通电时间三个因素有关,当研究与其中某一个因素的关系时,应控制其余的因素不变;
(3)图乙电路干路上缺少滑动变阻器,无法进行多次测量;
(4)研究电流做功与电压的关系,应控制电流的大小和通电时间相同,通过比较电压的大小,得出电流做功与电压的关系;根据电压表V1、V2的示数判断故障原因;根据实验过程及现象得出结论。
【解答】(1)实验中,可以观察小灯泡的亮度来比较相同时间内小灯泡中电流做功的多少;
(2)甲电路中,滑动变阻器的滑片移动时,灯泡两端的电压和通过的电流都在变化,无法控制电流或者电压不变,因此无法利用控制变量法探究电流做功与电压、电流的关系;
(3)图乙电路中干路上缺少滑动变阻器,无法进行多次测量,不能排除实验结论的偶然性;
(4)研究电流做功与电压的关系,就应该控制电路中的电流不变,而两灯泡两端的电压不同,图丙中两只灯泡串联,控制了电流相同,两灯泡规格不同时分得的电压不同,故能探究电流做功与电压的关系;电压表V1有示数,电压表外电路为通路,可能L1断路,电压表V2无示数,说明电压表外电路为断路,综合分析认为电路发生的故障是L1断路;实验中电压越大,灯泡越亮,由此得出结论是:电流一定时,电压越大,电流所做的功越多。
故答案为:(1)灯泡的亮度;
(2)无法利用控制变量法探究电功与电压电流的关系;
(3)不能多次测量,无法排除实验结论的偶然性;
(4)电压;L1断路;电压越大,灯泡越亮;电流一定时,电压越大,电流所做的功越多。
6.【创新思维】(2025 丹阳市一模)图甲是小明设计的一种家用即热式饮水机,R为电阻箱,RF为置于储水箱底部的压力敏感电阻,其阻值随上方水的压力的变化而变化,已知U=6V;当电磁铁线圈中的电流I≤0.04A时,开关K被释放,指示灯L亮起,表示水量不足;当I≥0.04A,K被吸上;电磁铁线圈电阻不计。
(1)随着水箱内水量的减少,RF所受水的压力 ;RF的阻值应随压力的减小而 。(填“增大”或“减小”)
(2)若将电阻箱接入电路的阻值调至100Ω,求指示灯L刚亮起时RF的阻值。
(3)如图乙所示,水泵使水箱内的水以v=0.1m/s的恒定速度流过粗细均匀管道,管道的横截面积S=1cm2;虚线框内是长L=0.1m的加热区,阻值R=22Ω的电阻丝均匀缠绕在加热区的管道上,两端电压为220V。设水仅在加热区才被加热,且在通过加热区的过程中受热均匀,电阻丝产生的热量全部被水吸收。
①设水的初温为25℃,求经过加热区后热水的温度。(结果保留一位小数)
②为提高经过加热区后热水的温度,请提出两种符合实际的解决办法: , 。
【答案】(1)减小;增大;
(2)50Ω;
(3)①加热后水的温度约为77.4℃;
②降低水的流速;减小电阻丝的阻值。
【解析】(1)由题干“电磁铁线圈中的电流较小时,开关K被释放,指示灯L亮起,表示水量不足。”得出水箱内水量和电磁铁线圈中的电流的关系;再结合欧姆定律判断:水箱内水量减少时,RF所受水的压力和RF阻值的变化;
(2)即热式饮水机的工作电路是串联电路,当电磁铁线圈中的电流I=0.04A时,指示灯L刚亮起,根据串联电路电压、电流规律和欧姆定律计算,此时RF的阻值;
(3)①由密度公式计算出水的质量,由热量公式计算吸收的热量,由电功计算公式计算电阻丝产生的热量,然后建立平衡方程,从而求出经过加热区后热水的温度;
②由上步加热后水的温度计算公式,判断提高经过加热区后热水的温度的解决办法。
【解答】(1)由“当电磁铁线圈中的电流I≤0.04A时,开关K被释放,指示灯L亮起,表示水量不足。”知:水箱内水量越少,电路中总电流越小;
根据欧姆定律知:电源电压不变,电路中总电流越小,总电阻越大。
即随着水箱内水量的减少,RF所受水的压力减小;RF的阻值应随压力的减小而 增大。
(2)由图甲知RF、R串联,且U总=U=6V、I总=I=0.04A、R=100Ω,

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