【知识点详解】
1. 家庭电路基础知识:我国家庭电路的电压标准是220V,这在选择题A选项中有提及。家庭电路中的用电器通常不是串联连接的,而是并联,以便各电器之间互不影响,因此B选项错误。电路的总电流与总功率成正比,当家庭电路中用电器消耗的总功率越大,电流也就越大,所以C选项正确。保险丝熔断通常是由于电流过大,可能是总功率过大导致的,这也符合D选项的描述。
2. 电功率与电热计算:“热得快”铭牌上的“220V 1000W”表示其正常工作电压为220V,功率为1000W。根据公式P=UI,可以计算出正常工作时的电流I=P/U=1000W/220V,得出的电流远大于0.22A,所以B选项错误。正常工作10分钟消耗的电能W=Pt=1000W*600s=6×10^5J,C选项正确。由于“热得快”工作时将电能几乎全部转化为热能,所以D选项也正确。
3. 滑动变阻器的应用:滑动变阻器的滑片P向右移动,会增大其接入电路的电阻,根据欧姆定律,电流会减小,但电压表测的是电源电压,不会改变,因此A选项错误。电流减小,灯泡L的亮度会变暗,B选项正确。电流表A1和A2的示数都会变小,C和D选项都正确。
4. 电路分析与计算:题目中描述了不同开关状态下的电流表读数,可以通过这些信息来分析电路。只闭合S1时,电流表读数未知,A选项无法判断。S1、S2闭合,S3断开时,电流表读数为0.3A,说明R2和R3并联,总电阻等于R2的电阻。S2闭合,S1、S3断开时,电流表读数为0.15A,说明R3的电阻是R2的一半。因此,S2闭合时,R2的电功率是R3的2倍,B选项正确。无法确定所有开关都闭合时的电流,C选项错误。断开S2与闭合S2时,电压表读数之比与电流表读数之比相反,因为电压表测量的是电源电压,而电流表测量的是总电流,所以D选项正确。
5. 电阻并联与电流分配:甲乙两电阻丝并联,电流I与电阻成反比。甲电阻较小,所以流经甲的电流可能大于乙,也可能等于乙,取决于电路的具体情况,所以A和B选项都有可能。甲乙两端的电压取决于电源,因此U甲和U乙可能相等也可能不等,C和D选项同样都有可能。
6. 能量转化实验:酒精灯燃烧是化学能转化为热能的过程,A选项正确。水升温是通过热传递吸收热量,内能增加,B选项正确。“白气”是水蒸气液化形成,这个过程是内能减少,C选项错误。橡胶塞飞出,是内能转化为机械能,D选项正确。
7. 比热容与热量关系:水的比热容是煤油的两倍,意味着在质量和温度变化相同的条件下,水吸收或放出的热量是煤油的两倍,所以A和B选项正确。C选项中,放出相同热量,煤油降低的温度是水的两倍,同样正确。D选项中,吸收相同热量,煤油的末温低于水的末温,因为煤油的比热容小,温度变化更大,D选项错误。
8. 灯泡串联与功率计算:两个灯泡串联,总功率P总=P甲+P乙,且P甲=R1*I^2,P乙=R2*I^2,因为R1>R2,所以甲的功率大于乙的功率,C选项正确。两灯消耗的总功率小于两灯泡任意一个的额定功率,所以B选项正确。根据串联电路的电流相等,甲乙两灯功率之比为R1:R2,不是3:8,A选项错误。乙灯的功率P乙=(220V - U甲)*I^2 < 40W,D选项错误。
9. 能量转换实验:酒精燃烧产生热能,A选项正确。胶塞飞出是内能转化为机械能,D选项正确。B选项描述的能量转化方向错误,C选项同样错误。
10. 比热容的理解:比热容是物质的固有属性,不随质量变化,A选项错误。2kg煤油吸收4.2×10^3J热量,温度升高1℃,符合比热容定义,B选项正确。1kg煤油放出2.1×10^3J热量,温度降低1℃,C选项正确。D选项应表述为1kg煤油温度升高1℃,吸收的热量为2.1×10^3J,单位有误。
11. 滑动变阻器电路分析:电路中,电压表V1测量R1两端电压,V2测量R2两端电压。滑片P从A到B,滑动变阻器阻值减小,根据分压原理,R1两端电压会减小,R2两端电压会增大,所以ΔU1<ΔU2,B选项正确。电流变化量ΔI与R2的关系由欧姆定律决定,即ΔU2=ΔI*(R1+R2),D选项正确。
12. 灯泡串联并联功率分析:两灯串联时,电路最大总功率等于两灯功率之和的较小值,即6W,因为串联时总电阻增加,电源电压不变,总功率会降低。并联时,电路最大总功率等于两灯功率之和,即6W+4W=10W。因此,两灯串联时的最大总功率小于并联时的最大总功率,所以两灯串联和并联时,电路消耗的最大总功率不相同,具体数值需要根据实际连接方式计算,A选项正确。
以上题目涉及的知识点包括家庭电路的基本知识,电功率和电热的计算,滑动变阻器的应用,电路分析与计算,能量转化,比热容的概念,灯泡串联并联电路的功率分析,以及电路中电压、电流、电阻和功率的关系。这些知识点涵盖了初中物理电学的重要内容。