8-7B已完成三、练习训练
【①15至20分钟的题量;②分两类题目,一类“课后习题讲解”作为老师对习题的讲解,需要录音;一类作为“测试题”,给学生做;③注明解题过程;④注明题目的“难中易”】
(一)课后习题讲解
1. 在电压不变的电源上,接入一个可调温的电热器,电热器内部有两根阻值不等的电热丝。当两根电热丝串联使用时,电热器消耗的电功率为220 W,当只使用其中一根阻值较大的电热丝时,电热器消耗的功率为275 W;若将两根电热丝并联使用,电热器通电10 s产生的热量是多少?
[思路讲解]:解:设两根电阻丝电阻分别为R1、R2....
三、
训练
【①15至20分钟的题量;②分两类题目,一类“课后习题讲解”作为老师对习题的讲解,需要录音;一类作为“测试题”,给学生做;③注明解题过程;④注明题目的“难中易”】
(一)课后习题讲解
1. 在电压不变的电源上,接入一个可调温的电热器,电热器内部有两根阻值不等的电热丝。当两根电热丝串联使用时,电热器消耗的电功率为220 W,当只使用其中一根阻值较大的电热丝时,电热器消耗的功率为275 W;若将两根电热丝并联使用,电热器通电10 s产生的热量是多少?
[思路讲解]:解:设两根电阻丝电阻分别为R1、R2.且R1>R2.电源电压为U。
由题知P串=220 W P1=275 W
因为P串=I2(R1+R2)将欧姆定律I=
代入有P串=(
)2(R1+R2)=
同理,只使用R1时,有P1=
,所以
·
=
=
所以R1=4R2 ,两电热丝并联时,R1消耗功率与只用R1时相同,R2消耗功率P2=
·
所以P2=4P1=4×275 W=1100 W.
P并=P1+P2=275 W+1100 W=1375 W.
由题知:t=10 s. 根据公式P=
可得:W=Pt=P并·t=1375 W×10 s=13750 J
电热器消耗的电能全部用来发热.所以通电10 s产生的热量就是13750 J.
[参考
]:若将两根电热丝并联使用,电热器通电10 s产生的热量是13750 J.
2、如图,是家用电饭锅的简化电路示意图.S1是限温开关,靠手动闭合。当温度达到103 ℃时自动断开,不能自动闭合,S2是自动开关,当温度超过80 ℃时自动断开,温度低于70 ℃时自动闭合。电阻R2的阻值是1886Ω,R1是工作电阻,阻值为50Ω。锅中放好适量的米和水,接入家庭电路,闭合手动开关S1后,电饭锅就能自动煮好米饭并保温。求
(1)加热过程中电饭锅消耗的电功率P1是多大?
(2)保温过程中电饭锅消耗的电功率P2是在哪两个值之间跳动?
[思路讲解]:电饭锅开始工作时,要用手动闭合限温开关S1,电阻R2被短接,只有电阻R1在工作(因S1达到103 ℃时才会自动断开,因此在103 ℃以下的温度范围内,S2的开合不影响整个电路的工作情况).当温度达到103 ℃时,S1自动断开,S2也会因温度超过80 ℃而断开,此时电阻R1和R2串联;如果温度降低到70 ℃,则自动开关S2闭合,R2被短路,R1单独工作.因此保温过程电饭锅消耗的功率会在R1消耗功率和R1与R2串联消耗的电功率值之间跳动。
[参考答案]:解:(1)电饭锅加热过程中,R2被短接,只有R1在工作,所以加热过程电饭锅消耗的功率即为R1消耗的功率.
已知R1=50 Ω,U=220 V,则P1=
EMBED Equation.3 =968 W.
(2)保温状态由R2控制.温度超过80 ℃时,S2自动断开,此时R1与R2串联.电饭锅消耗的功率为:P2=
=
=
=25 W
当温度低于70 ℃时,S2自动闭合,R2被短接.电饭锅消耗功率P2′=P1=968 W.
所以,电饭锅保温时消耗的功率在25 W和968 W间跳动.
(二)测试题(需有选择题)
1.(易)指出电视机和电动机是怎样防上电热造成危害的.
(1)、 (2)、 。
[参考答案]:(1)、电视机设置散热孔,利用空气的流动带走电视机工作时产生的热量.
(2)、电动机加装有风扇,是利用加快空气流动来散热的;电动机外壳有凸起的棱,目的是增大散热面积来加快散热。
[解题指导]: 本题考查学生对“防止电热危害的措施”的了解。
2.(易)某电热器电阻丝的电阻为55Ω,接入220V的电路中,在20min内共产生多少热量?
[参考答案]: 1.056×106J;
[解题指导]:
3.(易)将两电炉丝Rl、R2串联起来,接在电路中.如图2所示,若R1>R2,则先被点燃的火柴是( )
A.电炉丝R1上的火柴
B.电炉丝R2上的火柴
C.两电炉丝上的火柴同时被点燃
D.无法确定
[参考答案]:A
[解题指导]:在串联电路中,电流和通电时间都相同,通电后电阻会发热,由Q=I2Rt可知电阻越大,产生的热量越多。
4.(中)用电热丝烧水,当电压为U时,t秒内可将水烧开,如果电压降为原来的一半,则烧开同样多的水所需要的时间应为( )
A、t/4 B、t/2 C、2t D、4t
[参考答案]: D
[解题指导]:烧开同样多的水,需要吸收同样多的热量,依据Q=U2t/R,在Q、R一定时,t与成U2反比,故电压降为原来的一半,电压的平方就变成1/4,则所需时间变为原来的4倍。
5.(中)如图为一台电热水器的电路示意图.当开关S闭合时,电热器处于加热状态,功率为440 W;当S断开时,电热水器处于保温状态,整个电路的功率为22 W。求
(1)当S闭合时,电热水器工作5 min,电流做功为多少焦耳?
(2)当开关S断开时,R2的阻值多大?
[参考答案]:
解:(1)S闭合时,将R2短路,电路中只有一个电阻R1,此时P1=440 W.
根据P=
可知热水器工作5 min,电流做功:
W=P1t=440 W×300 s=132000 J=1.32×105 J
此时,可根据P=
求得电阻R1为: R1=
=
=110 Ω
(2)S断开时,两电阻串联,此时保温功率为P2=22 W.
由P=
可知两电阻的总电阻值:
R总=
=
=2200 Ω
根据串联电路电阻规律R总=R1+R2可知
R2=R总—R1=2200 Ω—110 Ω=2090 Ω
[解题指导]:在加热状态热水器的电功率较大,热水器在保温状态时电功率较小,由P=IU可知,加热状态电流较大,保温状态电流小(因电源电压不变)。根据欧姆定律I=
知,电压不变,电阻大,电流小;电阻小,电流大,所以加热状态电阻较小(S闭合将R2短路),保温状态电阻较大(S断开,R1和R2串联)。可以将欧姆定律代入P=IU,可得P=
.当U一定,R越大,功率越小;R越小,功率越大。
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