专题25 电学之电功和电热的区别与计算（压轴题）（解析版）

（2014·宜昌）电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热，其原因是（ ）

（2014·本溪）下列用电器与电水壶工作原理相同的是（ ）
   

（2014·衡阳）将两根电阻丝R₁、R₂分别插入甲、乙两瓶等质量煤油中，串联接入电路，R₁：R₂=2：3。通电一段时间后，R₁、R₂产生的热量之比为（ ）

（2014·无锡）为了探究“电流通过导题产生的热量跟什么因素有关”，某同学将两段阻值不同的电阻丝R₁、R₂分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套装置，已知所用蓄电池电压相等且保持不变，R₁＜R₂，装入烧瓶的煤油质量相等，下列有关此探究活动的各种表述，错误的是（ ）

（·昆明）当一个电阻的阻值为R时，将它接在电路中通电一段时间，产生的热量为 。如果要使它产生的热量为2 ，下列办法中可行的是

A．将电压变为原来的2倍，通电时间变为原来的

B．将电阻变为原来的2倍，通电时间变为原来的

C．将电阻变为原来的，通电时间变为原来的2倍

D．将电压变为原来的，电阻变为原来的2倍

（·杭州）加在某电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的电热功率为

A．P

B．

C．

D．

（·泰安）为测量某电热杯的电功率，小明同学把家中其余用电器均从电源上断开，只将该电热杯接入电路.观察电能表，发现在1min内电能表转盘转动15圈.电能表的部分技术参数如右表所示，该电热杯的电功率是

（2013·西宁）如果电视机，电烙铁和电风扇上都标有“220V，60W”的字样，它们都在额定电压下，工作相同的时间，三个用电器产生的热量是（ ）

如图所示，在四个相同水槽中盛有质量和温度都相同的纯水，现将阻值为R₁、R₂的电阻丝(R₁<R₂），分别按下图的四种方式连接放人水槽，并接人相同电源。通电相同时间后，水温最高的是

（2013·泸州）如图所示的实验装置中，三个相同的烧瓶A、B、C内都盛有质量和初温均相等的液体，其中A、B烧瓶中装的是水，C烧瓶中装的是煤油，A、B、C瓶中电阻丝的阻值分别为R_A、R_B、Rc且R_A=Rc>R_B。当合上开关S通电一定时间后(三个烧瓶中的液体均未达到沸腾），A、B、C瓶中温度计示数分别为T_A、T_B、T_C。对三支温度计示数的判断，下列说法正确的是(均不计热损失，比热容C_水>C_煤油）：（    ）

A．T_A＝T_B＜T_C   B．T_A＝T_C＞T_B
C．T_C＞T_A＞T_B   D． T_A＞T_B＞T_C

（2012·南平）下列家用电器正常工作相同时间，消耗电能最多的是（ ）

（2012·烟台）某电热器有两根电阻丝，只给一根通电，煮沸一壶水用的时间为t₁；只给另一根通电，煮沸同样一壶水用的时间为t₂．若两根电阻丝并连接到原来的电源上，煮沸同样一壶水需用的时间为t，则（ ）

A．t=t1+t2

B．=+

C．t＞t1

D．t＞t2

（2014·沈阳）现在许多家庭为了保健购置了足浴盆，表1中是某品牌足浴盆的技术参数。向该足浴盆中注入温度为27℃的清水至最大加水量时，所加水的质量是      kg。若足浴盆正常工作10min，水温将升高到     ℃[不计热量损失，]。
表1：

（2014·娄底）家庭浴室中常用的暖灯型浴霸由四只标有“220V   750W”的同规格发热灯组成，当四只灯泡同时正常工作100s时，发热灯产生的热量是    J，此过程能使浴室内10kg空气的温度从10℃上升到25℃，空气的比热容为1.0×10³J/（kg•℃），则浴霸加热浴室内空气的能量转化率是   %．

（2014·铁岭）如图甲电路中，电源电压不变，R₂规格为“20Ω  2A”闭合开关，将滑片移到某一位置时，电压表示数为6V，两块电流表指针的位置均如图乙所示，则R₁=   Ω，电路的最小总功率是   W，R₁通电1min产生的热量是   J．

（2014·镇江）电水壶利用了电流的   效应，发热元件阻值为48.4Ω，当发热元件两端电压为220V时，该电水壶的电功率为   W，通电440s产生的热量为    J，这相当于完全燃烧   g天然气所放出的热量．（ _天然气=4.4×10⁴J/g）

（·莆田）电热器是利用电流的__________效应来工作的。某发热元件是一个阻值为1×10⁴Ω的电阻，通过的电流为0.1A，通电100s产生的热量是__________J。

（·兰州）有两个电阻：R₁=3Ω，R₂=4Ω，若将它们串联在电路中，则在相同时间内消耗的电能之比W₁:W₂=__________；若将它们并联在电路中，则在相同时间内产生的热量之比 ₁: ₂=__________。

（2014·达州）一台线圈电阻为0.3Ω电动机，接在12V的电源上时，通过电动机的电流为0.5A，在2min内电流产生的热量是       J，转化成的机械能是          J。

（2013·白银）如果10s内流过导体某横截面的电荷量为6库仑，则通过导体的电流是     A；若导体两端电压为10V，则电流做功为     J；将导体两端电压减小，导体电阻     （选填“变大”、“变小”或“不变”）

（2013·镇江）小华发现家中空调每制冷工作10分钟后，就转变成送风状态工作5 分钟，再转变为制冷状态，如此反复．为了测量空调制冷时的电功率，他在空调插座处接入一个电能表用于测量空调消耗的电能．相关数据见表．空调送风10 分钟所消耗的电能为为__________kW·h，30分钟内空调消耗的电能为   ____     kW·h，空调制冷时的电功率为          kW．

（2012·阜新）小丽家电视机状态功率为8W，若每天待机20h，一个月按30天计算，则她家每月因电视机待机浪费的电能为  KW•h=  J；若电费按0.5元/KW•h计算，则由于电视机待机所应支付的电费应为  元；为了节约能源，说出你的节电办法．（写出一种即可）

（·安顺）小明冬天取暖时发现：电暖器的电热丝热的发红，而与电热丝相连的导线却不怎么热．

（1）请你根据小明发现的现象提出一个需要探究的物理问题；
（2）如图是小明进行实验探究的部分电路，A、B烧瓶中装有质量相等、初温相同的煤油，金属丝电阻分别为R_A、R_B，R_A＜R_B．通电一段时间后，发现B烧瓶中温度计的示数大些．请用所学的知识解释此现象．

（2014·娄底）圆圆同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置．请仔细观察甲、乙两图．

（1）实验总通过观察两个U形管中   的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少．
（2）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与   的关系．
（3）由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的   越大，电阻产生的热量越多．
（4）该实验采取的探究方法是                    ．

（2014·厦门）为了探究电流产生的热量跟哪些因素有关，小鹭同学先后采用如图所示的甲、乙两个装置进行实验．她将两段电阻丝R₁、R₂分别封闭在两个相同的烧瓶中（R₁＜R₂），用玻璃管将烧瓶分别与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。

（1）要探究通电时间和通电电流大小相同时，电流产生的热量与电阻的关系，应选择装置     进行实验．（选填“甲”或“乙”）
（2）比较相同时间里气球A与气球C体积变化情况，可探究电流产生的热量与     的关系．
（3）小鹭用气球替代温度计进行实验，你对此的评价是                                      ．

（2013·宿迁）在探究“影响电流热效应的因素”实验中：
（1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫     ．若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用     （选填“煤油”或“水”），理由是                                                   ．
（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见表）．

由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流     ，其产生的热量     ．
（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择乙图中    （选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶     （选填“串联”或“并联”）．

（·辽阳）如图甲是某同学家的水族箱，箱内盛水40L，为了让热带鱼有一个舒适的生活环境，箱内装有一个“220V 200W”的电加热棒给水加热，当水温升到设定值时加热棒便自动停止工作，待水温自然冷却到一定温度后再次加热，使箱内水温稳定在一定范围之内，水温随时间变化图象如图乙所示．【c_水=4.2×10³J/（kg•℃）】求：

（1）水族箱内水的质量．
（2）正常工作时，通过电加热棒的电流．（保留一位小数）
（3）电加热棒给水加热时的效率．

（·济南）家庭照明既可以使用白炽灯，也可以使用普通节能灯或LED节能灯。小强同学从相关资料中了解到60W白炽灯、12W普通节能灯与5WLED节能灯的照明效果相当，并收集到这几种照明用灯具的有关数据如下表：

通过计算回答：
（1）60W的白炽灯正常发光时，其工作电流多大？
（2）60W的白炽灯正常发光时，其灯丝电阻多大？
（3）在一只白炽灯的使用寿命内，使用5W的LED节能灯比使用60W的白炽灯可以节约多少电能？
（4）按照国家发改委等五部委2011年发布的《关于逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯的公告》的要求，我国从2012年10月1日起逐步淘汰普通照明白炽灯，从今年10月1日禁止销售60W以上普通照明白炽灯。请你通过相关数据的比较，说明我国为什么要逐步淘汰普通照明白炽灯。

（·龙岩）某简易电吹风简化电路如图所示，其主要技术参数如下表，在家庭电路使用中：

（1）当电吹风吹冷风时，通过电动机的电流多大？若电动机电阻R₁为1Ω，则40s内电流通过电动机产生的热量是多少焦？
（2）当电吹风吹热风时，电热丝R₂的电功率是多少瓦？电热丝R₂的电阻值是多少欧？

把一个规格为“6V 3W”的小灯泡与一定值电阻R串联，如图甲所示，电源电压为9V不变，此时小灯泡恰好正常发光，不考虑小灯泡电阻受温度的影响．求

（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）定值电阻R的阻值；
（3）若将它们并联在另一电压为U′的电源两端，如图乙所示，此时小灯泡的实际功率恰好是其额定功率的，则通电5min，定值电阻R产生的热量．

如图，电动机M的线圈电阻为0.5欧，当S断开时，电流表读数1安当S闭合时，电流表读数3安。问：

（1）电阻R为多大？
（2）电动机的机械功率为多大？
（3）电动机工作2分钟，电动机线圈产生了多少热量？