一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24 分,每题2 分)
1.导体中有电流的时候,导体要发热,这种现象叫做电流的热效应。第一个准确地确定了电流产生的热量与电阻、电流大小和通电时间之间的定量关系的物理学家是 ()
A.伏特 B.欧姆C.焦耳D.瓦特
【答案】C
【详解】英国物理学家焦耳做了大量实验,于1840 年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系;焦耳定律的内容为:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,即Q =I2Rt,故C 符合题意,ABD不符合题意。故选C。
2.下列用电器中,利用电流热效应工作的是 ()
A.电热水壶 B.吸尘器 C.电冰箱D.电视机【答案】A
【详解】A.电热水壶工作时将电能转化为内能,利用电流的热效应工作的,故A 符合题意;
B.吸尘器工作时电动机转动,将电能转化为机械能,不是利用电流的热效应工作的,故B 不符合题意;
C.电冰箱是将电能转化为电动机的机械能,不是利用电流的热效应来工作的,故C 不符合题意;
D.电视机工作时主要是把电能转化为声能与光能,不是利用电流的热效应来工作的,故D不符合题意。故选A。
3.电炉通电以后,电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么热,原因是 ()
A.通过电炉丝的电流大 B.通过导线的电流大
C.导线的电阻小,发热功率小 D.电炉丝的电阻小,发热功率大【答案】C
【详解】由焦耳定律可知,电流通过导体时产生的热量的多少跟通过导体的电流、导体的电阻大小和通电时间有关。因导线和电炉丝串联,所以通过它们的电流相等,在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,产生的热量越多;因导线的电阻小,发热功率小,所以产生的热量少,故ABD不符合题意,C 符合题意。故选C。
4.下列电器中利用电流热效应工作的是 ()
A.电熨斗B.电动机 C.电磁继电器 D.电视机【答案】A
【详解】A.电熨斗工作时,主要把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故A 符合题意;
B.电动机工作时,主要是把电能转化为机械能,不是利用电流的热效应工作的,故B不符合题意;
C.电磁继电器利用了电流的磁效应,不是利用电流的热效应工作的,故C 不符合题意;
D.电视机工作时主要把电能转化为光能与声能,不是利用电流热效应工作的,故D 不符合题意。故选A。
5.一年一度的春节联欢晚会是无数家庭新春夜的文化盛宴,2025 春晚精彩纷呈,融合传统与科技,隐藏着许多有趣的物理知识。其中机器人扭秧歌的节目,简直让人眼前一亮!《秧BOT》中机器人快速奔跑运动时,电机驱动机器人,主要是将电能转化为 ()
A.化学能 B.机械能 C.内能 D.光能【答案】B
【详解】机器人快速奔跑运动时,电机驱动机器人,电机消耗电能,获得机械能,因此其主要是将电能转化为机械能,故B 符合题意,ACD 不符合题意。故选B。
6.小南将塑料圆珠笔的一端在毛衣上摩擦后靠近细小水流,发生的现象如图所示。下列说法正确的是()
A.圆珠笔和毛衣摩擦的过程中,创造了电荷
B.圆珠笔和毛衣摩擦后,圆珠笔带电而毛衣不带电
C.圆珠笔和毛衣摩擦的过程中,机械能全部转化为电能
D.毛衣摩擦过的圆珠笔能吸引细小水流是因为带电体能吸引轻小物体【答案】D
【详解】A.摩擦起电的实质是电荷的转移,并非创造了电荷,故A 错误;
B.摩擦起电的实质是电荷的转移,一个物体失去电子带正电,另一个物体得到电子带负电,两个物体带上的是等量的异种电荷,则毛衣摩擦圆珠笔后,圆珠笔和毛衣带等量的异种电荷,故B 错误;
C.圆珠笔和毛衣摩擦的过程中,一部分机械能转化为电能,故C 错误;
D.带电体具有吸引轻小物体的性质,所以圆珠笔带电后能吸引细小水流,故D 正确。故选D。
7.“220 伏25瓦”的白炽灯L1与“36 伏25瓦”的白炽灯L2均正常工作,若两灯丝的材料相同、长度相近,则()
A. L1灯丝细且L1 比L2暗 B. L1灯丝粗且L1比L2亮
C. L1灯丝粗,两灯一样亮 D. L1灯丝细,两灯一样亮【答案】D
【详解】AB.两个灯泡的额定功率相同,灯泡都正常工作,额定功率相同,亮度相同,故AB 不符合题意;
CD.由R = 可知,两个灯泡的额定功率相同,额定电压越高,电阻越大,所以L1的电阻大;L1和L2的长度和材料相同,L1的电阻大,L1的横截面积小,故C不符合题意、D 符合题意。故选D。
8.小茗同学学习电能表知识后,回家仔细观察了她家的电能表如图所示,下列她针对此电能表的说法中正确的是()
A.“10(20)A”是说这电能表的标定电流是20 安
B.“10(20)A”是说这电能表的额定最大电流是10安
C.此电能表应该接在220V的电路中使用
D.“600revs/(kW•h)”是表示这电能表上的转盘,每转过1 转,消耗的电能是600kW•h【答案】C
【详解】AB.“10(20)A”表示电能表的标定电流是10A,额定最大电流是20A,故AB 错误;
C.家庭电路的电压是220V,220V 表示电能表应该在220V的电路中使用,故C正确;
D.“600revs/(kW•h)”是表示这电能表上的转盘,每转过600 转,消耗的电能是1kW•h,故D 错误。
故选C。
9.小峰同学购买了一个电热水壶,烧水时发现电源线很热,甚至能闻到橡胶的焦味,他决定向消费者协会投诉,投诉的理由应该是 ()
A.电源线太短B.电源线太粗C.电源线太细D.电压太高【答案】C
【详解】A.电源线太短,电阻小,根据焦耳定律可知,产生的热量少,不会造成烧水时电源线很热,故A 不符合题意;
B.电源线太粗,横截面积大,电阻小,根据焦耳定律可知,产生的热量少,不会造成烧水时电源线很热,故B 不符合题意;
C.电源线太细,横截面积小,电阻大,根据焦耳定律可知,产生的热量多,会造成烧水时电源线很热,故C 符合题意;
D.家庭电路的电压是固定的,为220V,故D 错误。故选C。
10.小李家的电能表标有“220V 50Hz 5(40)A1200imp/(kW•h)”字样,他对这些参数的理解中不正确的是()
A.该电能表要使用在220V的电路中
B.标定电流是5A
C.额定电流是40A
D.用电器每消耗1kW•h的电能,指示灯闪1200次【答案】C
【详解】A.根据电能表所标字样,该电能表要使用在220V的交流电路中,故A 正确,不符合题意;
BC.5(40)A 表示标定电流为5A,电能表允许通过的最大的电流为40A,故B正确,不符合题意,C 错误,符合题意;
D.1200imp/(kW•h)表示接在这个电能表上的用电器,用电器每消耗1kW•h的电能,指示灯闪1200次。故D 正确,不符合题意。故选C。
11.如图所示是甲、乙两导体的I-U 图像,下列有关说法正确的是 ()
A.甲的电阻大于乙的电阻
B.分析图像可知:导体两端的电压与导体中的电流成正比
C.将甲、乙并联接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.6A
D.将甲、乙串联接到电压为3V的电源上时,通电1min,电路消耗的电能为36J【答案】D
【详解】A.由图可知,当甲、乙两端的电压相同时,通过甲导体的电流较大,根据R = 可知,甲的电阻较小,故A 错误;
B.由图可知,图线是一条过原点的倾斜直线,说明导体中的电流与导体两端的电压成正比,故B错误;
C.根据并联电路的电压规律可知,将甲、乙并联接到电压为3V的电源上时,两导体两端的电压都为3V,由图像可知,此时通过甲的电流为0.6A,通过乙的电流为0.3A,故干路总电流为
0.6A + 0.3A = 0.9A,故C 错误;
D.若将甲、乙串联接到电压为3V的电源上,根据串联电路电压规律可知,甲、乙两端总电压为3V,由图可知,当电路中电流为0.2A时,甲、乙两端总电压为3V,通电1min,电路消耗的电能为W = UIt = 3V×0.2A×60s=36J,故D 正确。故选D。
12.如图甲所示电路,电源电压恒为9V,灯泡L的额定电压为6V,电流表量程为0 ~ 0.6A,通过L的电流I 随其两端电压U变化关系图象如图乙所示。闭合开关S,在保证电路安全的情况下,分析正确的是()
①滑片向左移动,L的实际功率减小
②电路消耗的最大功率为5.4W
③R 接入的最小阻值为5Ω
④L的实际功率为0.75W时,通电1min电阻R的产生的热量为90J
A.只有①④正确B.只有②④正确C.只有①③正确D.只有②③正确【答案】A
【详解】①由图甲可知电路为串联电路,滑片向左移动,接入电路阻值变大,电路总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中电流变小,由图乙可知灯泡两端的电压也变小,由P = UI 可知灯L的实际功率减小,①正确;
②灯泡L的额定电压为6V,由图乙可知灯泡正常发光时,通过灯泡的电流为0.3A,则电路最大电流为0.3A,电路消耗的最大功率为P大= UI= 9V×0.3A = 2.7W
②错误;
③电路最大电流为0.3A,此时灯泡正常发光,灯泡两端电压为6V,则滑动变阻器两端电压为U1 = U -U灯= 9V -6V = 3V
R 接入的最小阻值为R小
③错误;
④L的实际功率为0.75W时,由图乙可知此时灯泡两端电压为3V,通过的电流为0.25A,则滑动变阻器两端电压为U2= U -U灯1 = 9V -3V = 6V
通电1min电阻R的产生的热量为
④正确;综上可知①④正确,②③错误,故A 正确,BCD 错误。故选A。
