内容正文:
13.4电流的热效应
第2课时 焦耳定律
课时训练
第十三章 电功和电功率
【2023·株洲模拟】如图所示,长度、横截面积一样,材料不同的两个长方体电阻串联在电路中,电阻分别为R1=20 Ω,R2=4 Ω,在它们表面涂上厚度一样的蜡,现闭合开关给它们通电,过一段时间后,
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我们观察到( )
A.R1上的蜡熔化得快
B.R2上的蜡熔化得快
C.R1、R2上的蜡熔化得一样快
D.无法比较
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【点拨】
图中两个电阻串联,通过两个电阻的电流、通电时间相同,由焦耳定律可知,电阻越大,产生的热量越多,R1的电阻大于R2的电阻,则R1产生的热量较多,R1上的蜡熔化得快。
【答案】A
如图所示将两根电热丝R1和R2串联在电路中,若R1=10R2,请问哪根火柴会先被点燃( )
A.在R2上的火柴
B.在R1上的火柴
C.同时点燃
D.无法确定
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【点拨】
两电热丝串联,由串联电路电流特点知,通过两电热丝的电流相等,因R1=10R2,由焦耳定律Q=I2Rt可知,相同时间内电流通过R1产生的热量大于R2,则R1上的火柴应先达到燃点被点燃,故选B。
【答案】B
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某款家用茶具煮茶时的电阻为55 Ω,正常情况下通过茶具的电流是________A,煮一壶茶用了5 min,产生的热量为___________J。
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2.64×105
【点拨】
家用茶具正常情况下工作时两端电压为220 V,此时通过茶具的电流I===4 A;5 min产生的热量
Q=I2Rt=(4 A)2×55 Ω×5×60 s=2.64×105 J。
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下列事例,属于防止电流热效应产生危害的是( )
A.养鸡场使用电热孵化器孵小鸡
B.家里使用电热水壶烧水
C.小明妈妈用电熨斗熨衣服
D.电脑温度过高时,风扇会及时启动,给电脑降温
【点拨】
电脑温度过高时,风扇会及时启动,给电脑降温,是为了防止电热产生危害,故D符合题意。
【点技巧】
熟悉各种常见用电器的作用,依据使用目的分析用电器工作时的能量转化,进而判断该用电器是利用电热还是防止电热可能带来的危害。
【答案】D
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某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0,这就是超导现象。如果把超导现象应用于实际,电烤箱的电阻丝________(填“能”或“不能”)采用超导材料。
不能
【点拨】
超导体的电阻为零,有电流通过时不会发热,电烤箱是利用电流的热效应工作的,电烤箱的电阻丝不能采用超导材料。
某同学仔细观察家中的四种电器,发现它们上面都标有“220 V 150 W”的字样,若它们都在额定电压下工作相同的时间,则产生热量最多的是( )
A.暖手宝 B.电视机
C.电冰箱 D.抽油烟机
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【点易错】
不要误认为用电器消耗的电能相同,产生的热量就相同。它们都在额定电压下工作相同的时间,根据W=Pt可知,四种电器消耗的电能相同,暖手宝把电能全部转化为内能;电视机主要是把电能转化为声能和光能;电冰箱主要是把电能转化为机械能,一小部分电能转化为内能,抽油烟机主要是把电能转化为机械能;则暖手宝产生的热量最多,故选A。
【答案】A
【2023·齐齐哈尔】“珍爱生命,注意用电安全”是同学们日常生活中必须具有的安全意识。小鑫的爸爸想给放在室外的电动自行车充电,由于家中插线板(如图)的导线长度不够,小鑫的爸爸又找来一段足够长的导线,打算把两段导线连接起来,从而
增加插线板导线的长度。
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爸爸刚连接好导线,小鑫看到后告诉爸爸,导线连接处往往比别处更容易发热,加速老化。甚至引起火灾,存在安全隐患。请你也来解释一下这是为什么?
解:导线连接处由于导体有效横截面积小、电阻大,连接处与其两边导线串联,通过电流和通电时间相同,根据Q=I2Rt,连接处产生热量多,更容易发热,加速老化,甚至引发火灾。
【点拨】
导线相互连接处有效横截面积小、电阻大,由于导线连接处与其两边导线串联在电路中,通电时间和电流是相同的,由焦耳定律可知电阻大的产生的热量多,据此分析即可。
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