内容正文:
第16讲 焦耳定律
C
B
D
B
较大
较多
8
96
0.8
300
机械能
0.4
192
电流越大
C
电路中电流太小或电源电压太低
将100 Ω的电阻丝换为阻值更小的电阻丝或增大电
源电压
(如图所示)
10
一、选择题
1.(2022·长春)下列家用电器中利用电热工作的是 ( )
A.电风扇
B.洗衣机
C.电饭锅
D.吸油烟机
2.(2022·北京改编)额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示.关于这三个用电器,下列判断正确的是 ( )
A.正常工作时,电热水壶比电烤箱产生的热量少
B.正常工作时,电热水壶比电饭锅的功率大
C.正常工作时,通过电饭锅的电流最大
D.在一个月内,电热水壶消耗的电能一定最多
3.(2022·常德)用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”.以下说法中不正确的是 ( )
A.观察温度计的示数比较电流产生的热量
B.该实验装置可以探究通电时间一定时,导体产生的热量与电阻的关系C.该实验装置还可以探究通电时间一定时,
导体产生的热量与电流的关系
D.A、B两瓶中可以装质量相同的不同液体
4.★(2022·达州)如图所示为电烤炉的简化电路图,小张查看说明书后得知R1、R2均为电热丝,R1=44 Ω,R2=66 Ω.当开关S1闭合,S2处于不同状态时,电烤炉处于不同挡位,忽略温度对电热丝电阻的影响.
下列说法正确的是 ( )
A.闭合S1、S2时,电烤炉处于低温挡状态
B.电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,R1两端的电压之比为 5∶2
C.电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,电路在相同时间内所消耗的电能之比为3∶2
D.电烤炉处于低温挡状态时,R1、R2所消耗的电功率之比为3∶2
二、填空题
5.(2022·云南)如图是今年“3·15”晚会上曝光的劣质导线,不良商家为了降低成本,将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根,导致导线横截面积减小.对于长度相等的标准导线和劣质导线,劣质导线的电阻较大(选填“较大”或“较小”),若在通有相同电流的情况下,相同时间内劣质导线产生的热量较多(选填“较多”或“较少”).
6.如图是灯L和定值电阻R的I-U图象,当L和R串联在电压恒定的电源上时,L功率为0.3 W;当L和R并联在同一电源上时,干路电流是0.9 A,此时,L阻值为8Ω,定值电阻R工作1 min产生的热量是96J.
7.在如图所示的电路中,电源电压为16 V,R1=20 Ω,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑到最右端时,电流表的示数为0.8A;当滑片滑到某位置时,电压表的示数为6 V,1 min内电流通过R1产生的热量为300J.
8.★(2022·达州)如图所示,电源电压恒为10 V,滑动变阻器R的最大阻值为20 Ω,直流电动机
三、实验探究题
9.(2022·宜昌)小杰和小芳在探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中,在两个透明容器中密封等量的空气,各放置一段电阻丝,并连接一个装水的U形管,通过U形管中水面的高度差来判断电阻产生热量的多少.装置的密封性能良好,电源电压为6 V.
(1)小杰根据图甲观察到的现象得到“在通电时间和电阻相同时,
电流越大,电阻产生的热量越多”的结论.
(2)小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关,下列能支持她猜想的现象是C(选填字母代号).
A.正常工作时,“36 V 54 W”的灯泡比“12 V 6 W”的灯泡亮
B.接线板上接入的用电器越多,导线越容易发热
C.电熨斗工作时发热明显,而与之相连的导线却不怎么热
(3)为了验证猜想,小芳选用了5 Ω和100 Ω的电阻丝进行实验,如图乙所示,请你用笔画线把电路连接完整.闭合开关,她发现较长时间后两个U形管的高度差均不明显,原因是电路中电流太小或电源电压太低,请你提出改进办法:将100 Ω的电阻丝换为阻值更小的电阻丝或增大电源电 压.
四、计算题
10.如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L标有“2.5 V 0.75 W”的字样,R1、R2为定值电阻,其中R1=25 Ω,R2=35 Ω,当S1、S2都断开时,小灯泡正常发光.(忽略温度对灯泡电阻的影响)求:
(1)电源电压为10 V;
(2)当S1闭合、S2断开时,电流表示数的大小;
(3)当S1、S2都闭合时,整个电路通电210 s产生的热量.
解:(2)当S1闭合、S2断开时,小灯泡L短路,R2断开,只有R1接入电路,由I=eq \f(U,R)可得,电流表示数:
I1=e