内容正文:
18.4 焦耳定律
一、选择题
1.如图所示的用电器中,主要利用电流的热效应工作的是( )
A.笔记本电脑 B.空气净化器
C.电热壶 D.洗衣机
2.在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根连接起来,连接处往往比别处更容易发热,这是因为导线连接处与别处相比( )
A.电流大 B.电阻大 C.电压小 D.电功率小
3.将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一个电热毯分别接入220V电路中正常工作,通电时间相同,下列说法中错误的是( )
A.它们产生的热量相同 B.它们消耗的电能相同
C.它们的工作电流相同 D.它们的实际功率相同
4.如图是研究电流产生热量实验装置的一部分,两个透明容器内密封着等质量、同温度的空气,容器内的电热丝阻值不同。在通电时间相同的情况下,观察两个U形管中液面高度的变化。下列判断正确的是( )
A.该装置探究的是:通电导体产生的热量多少与电流的关系
B.与乙相连的U形管液面升高得多,是因为通过乙容器中的电流大
C.与甲相连的U形管液面升高得少,是因为容器甲中电阻两端的电压大
D.与乙相连的U形管液面升高得多,是因为乙容器中电阻大放热多
5.如图所示的四个电路中,电源电压U相同,R1<R2,在相同的时间内四个电路中总共放出的热量最多的是( )
A. B.
C. D.
6.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈的电阻为2Ω,线圈中通过的电流为10A。这台电动机工作1s产生的热量为( )
A.3800 J B.72200 J C.200 J D.4000 J
7.从产品说明书得知,一台“6V 3W”的迷你型小风扇,电动机线圈阻值为0.1Ω。当小风扇正常工作时,则下列说法中正确的( )
A.小风扇1min消耗的电能为18J B.小风扇1min将180J电能转化成机械能
C.电动机线圈1min产生的热量为1.5J D.电动机线圈1min产生的热量为15J
8.某款养生锅具有加热和保温两挡,额定电压为220V,图甲是其电路原理图,S0为温控开关,R1、R2为电热丝(阻值不变)。某次养生锅在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.当温度较低时S0闭合,养生锅处于保温状态
B.加热状态和保温状态的电路总电阻之比为11∶1
C.P﹣t图像与坐标轴围成的面积表示电功
D.R1的阻值为400Ω
二、填空题
9.英国物理学家 经过四十年不懈的努力,于1840年确定了电流产生的热量跟电流、电阻和时间之间的定量关系,为了纪念他的杰出贡献,人们用他的名字来命名了物理量 的单位。
10.如图所示,某型号电饭锅有加热和保温两挡,当开关S1 ,S2 时,电饭锅处于加热挡。
11.如图所示,这是探究“电流产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置,将装置接在电压为6V的电源上,2min电流通过电阻R2产生的热量为 J。
12.如图电路中,电源电压3V,若电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.9A,则通过灯L1的电流是 A,通过灯L2的电流为 A,若电路通电10s,则整个电路产生 J的热量。
13.如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像。由图像可知, (选填“甲”或“乙”是小灯泡的I- U图像,定值电阻的阻值为 Ω;将定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上,电路的总功率为 W; 将定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,10min 内,乙消耗的电能为 J。
三、实验探究题
14.小利用如图的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的某种液体,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。
(1)实验中液体吸热的多少是通过 来反映的,这运用了 (填“转换法”或“等效替代法”)的物理思想。
(2)现有水和煤油两种液体可供选择,为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小明应该选用 (选填“水”或“煤油”)来做实验,这是因为水的 较大。
(3)实验中将两瓶中的电阻丝串联,目的是为了控制通过两根电阻丝的 相等。实验中观察到甲瓶中温度计示数比乙瓶中温度计示数上升慢,这说明导体产生的热量与导体的 有关。
15.如图所示,在研究电热与哪些因素有关的实验中,同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。
(1)左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω,右侧密闭容器外部,将一个阻值为5Ω的电阻丝与这个容器内的电阻丝并联,目的是使通过