2022年物理中才沖刺分類考點10電與熱

考點10：電與熱一、選擇題、1.(2022北京市，6題)D2.（2022黑龍江雞西，8題）下列電器設(shè)備中，主要利用電流熱效應(yīng)進行工作的是()A．話筒A．話筒B．電話C．電視機的散熱窗D．電飯鍋3．（2022四川廣安，15題）下列各用電器均標(biāo)有“220V60W”字樣，它們正常工作相同的時間，發(fā)熱最多的用電器是A．電視機 B．電風(fēng)扇 C．電熱毯 D．電燈二、填空題、1．（2022年重慶，13題）某品牌快速電熱水壺，其銘牌上標(biāo)有“220V1500W”。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將質(zhì)量為1.5kg，溫度為40℃的水燒開，水需要吸收的熱量是J。若不計熱損失，電熱水壺正常工作時燒開這壺水的時間是S。×1052522.（2022·河北省，25題）小明家的太陽能集熱器中裝有40

kg、35

℃的水，經(jīng)太陽光照射溫度升高到45

℃，水吸收的熱量是J。用電熱水器對相同的水也加熱到45

℃，標(biāo)有“900

r/kW·h”字樣的電能表鋁盤轉(zhuǎn)過了450

r（電路中只有熱水器工作），熱水器消耗的電能是J。熱水器消耗的電能比水吸收的熱量多，其原因是：（答出一種即可）。[水

=

×103

J/（kg·℃×106×106電熱水在加熱過程事存在熱損失3.（2022湖北襄樊，29題）電爐絲通過導(dǎo)線接到電路里，電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱，是因為電爐絲的比導(dǎo)線大得多，根據(jù)焦耳定律可知，在相同時，電爐絲產(chǎn)生了更多的熱量。電阻電流和通電時間4.（2022四川瀘州，B卷8題）下表是某電炒鍋的銘牌，根據(jù)表中的信息回答下列問題：若家庭電路中的電壓只有198V，電炒鍋工作1h消耗的電能是Kw?h。若家庭電路中只有電炒鍋在燒水且正常工作，電炒鍋產(chǎn)生的熱量有70%被水吸收后水的溫度升高了30℃，且右圖中電能表的轉(zhuǎn)盤正好轉(zhuǎn)了300轉(zhuǎn)，該電炒鍋中水的質(zhì)量為Kg（水的比熱容c=×103J/(kg?℃25．（2022浙江蕭山中學(xué)，5題）暑期持續(xù)的“桑拿天”，居民家里的空調(diào)、電扇都閑不住，導(dǎo)致電路火災(zāi)時有發(fā)生，火警電話不斷，消防車?yán)押魢[而出，趕往火災(zāi)現(xiàn)場，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，起火原因如出一轍：電線超負(fù)荷使電線內(nèi)的金屬導(dǎo)線發(fā)熱引燃了外面的絕緣皮.根據(jù)學(xué)過的物理知識回答：（1）“超負(fù)荷”是指如圖所示(選填“①”或“②”)中所示情況；（2）使火災(zāi)發(fā)生的理論依據(jù)是；（3）請你提出一條預(yù)防這種火災(zāi)發(fā)生應(yīng)采取什么措施。(1)①(2)電流越大，根據(jù)焦耳定律Q=I２Ｒt產(chǎn)生的熱量就越多(3)大功率的用電器交叉使用；根據(jù)用電器功率換較粗的輸電線；做好電路的散熱工作6.(2022福建莆田，19題)將阻值分別為10Ω和30Ω的甲、乙兩電阻串聯(lián)后接在電源上，相同時間內(nèi)，甲、乙兩電阻產(chǎn)生的熱量之比為_________；若將甲、乙兩電阻并聯(lián)后接在電源上，相同時間內(nèi)，電流通過甲、乙兩電阻做功之比為_________。1：33：17．（2022年湖南長沙，30題）小宇和小剛想利用如圖所示的裝置來探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與其電阻大小的關(guān)系“。兩只相同的燒瓶中裝有適量的煤油。燒瓶A中浸泡著一段銅絲，電阻較小：燒瓶B中浸泡著一段鎳鉻合金絲，電阻較大，溫度計顯示煤油的溫度。為保證實驗科學(xué)合理，兩個燒瓶中所裝煤油的質(zhì)量應(yīng)該________。實驗中，小宇和小剛發(fā)現(xiàn)B燒瓶中溫度計的示數(shù)升高得快，這表明：在電流和通電時間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量________。答案：相等、越多。三、簡答題、1.1．（2022福建龍巖，31題）（3分）小宇家新安裝了一臺電熱水1．嚴(yán)禁濕手拔插電源插頭。2．必須確認(rèn)電熱水器貯水后，才能通電加熱。3．在氣溫低于00熱水器，請先排空電熱水器中的水。器，電熱水器的銘牌旁貼有右側(cè)所示的三條警示語。請你應(yīng)用學(xué)過的物理知識對這段警示語中的必要性任選一條給予合理的解釋。答案：五、實驗探究題、1.（2022年山東濰坊，20題）如圖是課本上的演示實驗，請按要求回答：甲圖：該裝置能探究聲音產(chǎn)生的原因，還能探究聲音的______和_______的關(guān)系。乙圖：實驗現(xiàn)象是：_________________________________________________。實驗現(xiàn)象說明了：_________________________________________________。答案：響度、振幅；溫度計示數(shù)升高快慢不同；電流相同時，相同時間內(nèi)，電阻大的產(chǎn)生的熱量多。2．（2022年山東煙臺,28題）為了探究影響電熱的因素，實驗室準(zhǔn)備了兩個裝滿煤油的燒瓶、兩個帶有橡皮塞的粗細(xì)均勻的相同玻璃管，兩根不同阻值的電阻絲，以及滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、電源等．兩個實驗小組根據(jù)提供的實驗器材，分別設(shè)計了圖18甲、乙所示的兩個方案．(1)這兩個方案的共同點是通過觀察什么知道電熱的多少．(2)甲方案探究的問題是什么?(3)乙方案探究的問題是什么?答案：觀察玻璃管中液面的高度(2分)；在電流一定時，電熱與電阻的關(guān)系(2分)；在電壓一定時，電熱與電阻的關(guān)系(2分)。3．（2022黑龍江哈爾濱，52題）董妍同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，探究“電流的熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系”。(1)說明利用該實驗裝置如何解決探究的問題；(2)實驗過程中她發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象并不明顯，可能的原因是什么?(寫出兩種)(3)張暉同學(xué)利用電流的熱效應(yīng)燒水，觀察到水沸騰后繼續(xù)加熱，水的溫度卻保持不變，既然水沒有變得更熱，那么電熱器所供給的能量跑到哪里去了呢?該同學(xué)猜想能量可能跑到水蒸氣里去了，請你從不同的角度用生活經(jīng)驗或?qū)嶒灛F(xiàn)象予以證實。（1）控制在電流相同的條件下，相等時間內(nèi)，觀察比較兩個氣球膨脹的程度，判斷電流的熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系。（2）裝置氣密性不好（氣球漏氣）；球皮太厚；電阻R1、R2的阻值相近；電源電壓太低（電流太?。＃?）從做功角度生活經(jīng)驗——①水沸騰時，繼續(xù)加熱，水蒸氣能把壺蓋頂起；②水沸騰變成水蒸氣，能為機械提供動力。實驗現(xiàn)象——①水沸騰時，繼續(xù)加熱，試管的塞子能被沖出；②水沸騰時，繼續(xù)加熱，水蒸氣能推動葉輪轉(zhuǎn)動。從熱傳遞角度生活經(jīng)驗——①水沸騰變成蒸汽能為城市的集中供熱提供優(yōu)越的方式；②100℃的水蒸氣燙傷比100實驗現(xiàn)象——①實驗?zāi)苷f明沸水與同溫度的蒸汽給物體加熱效果不同；②水沸騰時，繼續(xù)加熱，產(chǎn)生較多蒸汽能把饅頭較快蒸熟。六、計算題1.（2022年山東濰坊，26題）2022年，環(huán)渤海經(jīng)濟開發(fā)區(qū)經(jīng)濟建設(shè)上升為國家戰(zhàn)略高度，我們?yōu)H坊為響應(yīng)國家號召，發(fā)展低碳經(jīng)濟，在沿海地區(qū)建造了風(fēng)力發(fā)電廠，如圖所示．下表給出了不同風(fēng)速下每臺風(fēng)力發(fā)電機的功率．(結(jié)果保留兩位小數(shù))(1)若在某時間內(nèi)的風(fēng)速為6m／s，一臺發(fā)電機工作1小時，產(chǎn)生的電能可供小明家的空調(diào)(220V5A)、電熱鍋(220V40Ω)同時工作多少小時?(2)若濰坊沿海年平均風(fēng)速為8m／s，50臺這樣的風(fēng)力發(fā)電機工作一天，獲得的電能相當(dāng)于完全燃燒多少噸煤?(煤的熱值為3×103J／kg)答案：（1）風(fēng)力發(fā)電機產(chǎn)生的電能：W=Pt=16kw×1h=16kwh；空調(diào)的功率為：P1=UI=220V×5A=1100W=；電熱鍋的功率P2==1210W=；工作時間：t===。（2）一天的發(fā)電總量：W=Pt=×104w×50×24×3600s=×1011J；燃煤的質(zhì)量：m====×107kg=×104噸。2．（2022年甘肅蘭州，34題）圖24所示的是某型號電熱水壺銘牌，壺中裝有1.8L溫度為20℃（1）將水燒開，水吸收的熱量是多少？〔一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，c水=×103J/（kg·℃）〕（2）若在電熱水壺工作時，標(biāo)有“3000r/kW·h”的電能表在1min內(nèi)轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn)，電路的實際電壓是多少？（3）不計熱損失，此時燒開一壺水大約需要多少時間？圖圖24答案：（1）m=ρv=×103kg/m3××10-3m3=；Q=cm△t=×103J/(kg·℃)××80℃=×105J；（2）W=1/3000×50××106J=6×104J,P實=W/t=6×104J/60s=1000W,=40Ω,=200V，=。3．（2022年山東臨沂，11題）某太陽電池，白天利用太陽能發(fā)電將電能儲存起來，夜晚供標(biāo)有“24V30W”的路燈照明。求：（1）路燈正常工作時的電流是多少？（2）該太陽電池最多可儲存×106J的電能，如果這些電能全部用來加熱50kg水，水的溫度升高多少？（c水＝×103J/(kg·℃)）答案：（1）路燈正常發(fā)光時的電流由P=UI得：I=P/U=30W/24V=；（2）水升高的溫度由Q吸=c水m△t得：△t=Q吸/c水m=40℃4．（2022年江西南昌，26題）2009年10月1日的國慶聯(lián)歡晚會上，有一個漂亮的“光立方”，它是由4028棵“發(fā)光樹”組成的.如圖24所示，每棵“發(fā)光樹”上有168個LED燈（發(fā)光二極管），在得到同樣亮度的情況下，其耗電量不到白熾燈的十分之一.(1)若每個LED燈的功率為，則一棵“發(fā)光樹”正常工作100min消耗了多少電能？(2)若一棵這樣的“發(fā)光樹”正常工作100min消耗的電能全部用來給水加熱，在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下可以把質(zhì)量為多少kg20℃的水燒開？圖24圖24答案：(1)W總=P總t……………(1分)=×168×100×60s＝×105J……(1分)(2)m＝=………(1分)=＝0.3kg……………(2分)評分意見：有其它合理答案均參照給分.5．（2022年貴州畢節(jié)，1題）如圖所示，電源電壓為12V，且保持不變，當(dāng)只閉合開關(guān)S1時，電流表A的示數(shù)是1A，開關(guān)S1、S2同時閉合時，電流表的示數(shù)為1.5A。求：（1）R1電阻的大小（2）R2消耗的電功率是多少？（3）S1、S2同時閉合時，通電10s電路中產(chǎn)生的熱量是多少？解：1）當(dāng)只閉合開關(guān)S1時，只有R1接入電路此時U1=U=12V∴R1=U1/I1=12V/1A=12Ω2）當(dāng)開關(guān)S1S2同時閉合時，R1與R2并聯(lián)接入電路I2=I-I1=1.5A-1A=0.5A∴P2=U2×I2=12V×0.5A3）當(dāng)開關(guān)S1S2同時閉合時，R1與R2并聯(lián)接入電路Q=W=UIt=12V×1.5A×10S=180J6.（2022黑龍江雞西，34題）小華家要購買一臺即熱式電熱水器（俗稱“過水熱”），替換原來的箱式電熱水器，它能使水溫在數(shù)秒內(nèi)就達到適宜溫度。⑴這種“過水熱”的銘牌上注明：“220V、6000W”。當(dāng)它正常工作時，通過它的電流是多少？⑵雞西市生活用電的電費為元/kW·h，當(dāng)?shù)卦杵眱r格是4元，如果他使用這種“過水熱”洗澡，每次累計通電時間是10分鐘。請你計算一下，他每次洗澡可節(jié)省多少元？（用水發(fā)生的費用按元計算）⑶因為“過水熱”工作環(huán)境潮濕且功率大，那么在安裝、使用過程中，應(yīng)當(dāng)注意什么呢？（已知他家的空氣開關(guān)上標(biāo)有的最大額定電流是20A）⑷最近，小華發(fā)現(xiàn)許多鄰居在使用“太陽能”熱水器。如果你是小華，那么，你是選擇“太陽能”呢，還是選擇“過水熱”呢？說出選擇的依據(jù)。（1）…………（1分）………（1分）（2）…………（1分）………（1分）每次用電費用元/kW·h×1kW·h=元節(jié)省費用：4元元元=元……（1分）（3）為了安全，應(yīng)當(dāng)加裝漏電保護裝置（答使用三孔插座和三角插頭亦可）（1分）；要進行電路改造（答出具體改造方法，或指明用電器與原電路最大額定電流不匹配也可得分）（1分）（4）太陽能熱水器清潔無污染，節(jié)能，太陽能可再生，低碳，比較安全；“過水熱”加熱比較快，使用方便，體積小節(jié)省空間，不受天氣影響（1分）