13.4电流的热效应－－第3课时 电热的计算 课时训练 2023－2024学年北师大版物理九年级全一册

13.4电流的热效应 第3课时 电热的计算 课时训练 第十三章 电功和电功率 甲、乙两电热丝电阻之比为23，通过的电流之比为3∶1，则相同时间内产生的热量之比为(　　) A．2∶1 B．6∶1 C．1∶2 D．1∶6 1 2 【点拨】 由题意可知，R甲∶R乙＝2∶3，I甲∶I乙＝3∶1，则相同时间内产生的热量之比＝＝＝61。 【答案】B 【2023·安徽】如图所示，电源电压保持3 V不变，电阻R1＝10 Ω，R2＝20 Ω。闭合开关S，则通电100 s电阻R1产生的热量为________J。 2 10 【点拨】 由图可知，电阻R1、R2串联，根据串联电路的特点可知，电路中的总电阻R＝R1＋R2＝10 Ω＋20 Ω＝30 Ω；电路中的电流I＝＝＝0.1 A；根据串联电路的电流特点可知，通过R1的电流I1＝I＝0.1 A；通电100 s电阻R1产生的热量Q1＝I21R1t＝(0.1 A)2×10 Ω×100 s＝10 J。 3 如图，把一个标有“10 V　4 W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12 V的电源上。小灯泡恰能正常工作，求： (1)通过小灯泡的电流是多少？ 解：由P＝UI可知，小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流IL＝＝＝0.4 A。 (2)串联在电路中的定值电阻的阻值多大？ 解：根据串联电路的特点可知，通过定值电阻R的电流IR＝IL＝0.4 A，定值电阻R两端的电压UR＝ U－UL＝12 V－10 V＝2 V；根据欧姆定律可知，定值电阻的阻值R＝＝＝5 Ω。 (3)该电路工作1 min，定值电阻产生的热量是多少？ 解：该电路工作1 min，定值电阻R产生的热量Q＝I2RRt＝(0.4 A)2×5 Ω×60 s＝48 J。 4 【2023·重庆模拟】如图所示的电路中，电源电压恒为3 V，电阻R2的阻值为30 Ω。当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.3 A，求： (1)电阻R1的阻值。 解：当开关S1闭合、S2断开时，电阻 R1＝＝ ＝10 Ω。 (2)当开关S1、S2均闭合时，通电10 s电阻R2产生的热量。 解：当开关S1、S2均闭合时，U2＝U＝3 V。 通过R2的电流I2＝＝＝0.1 A，通电10 s电阻R2产生的热量Q＝I22R2t＝(0.1 A)2×30 Ω×10 s＝3 J。 5 【2023·贺州】如图所示，电源电压为9 V，电阻R1＝10 Ω，闭合开关S时电阻R2两端电压为6 V。求： (1)通过电阻R1的电流。 解：由题意可知，R1两端的电压U1＝U－U2＝ 9 V－6 V＝3 V；通过R1的电流I1＝＝＝0.3 A。 (2)电阻R2的电功率。 解：根据串联电路中电流处处相等，则有I＝ I1＝I2＝0.3 A；则电阻R2消耗的电功率P2＝ U2I2＝6 V×0.3 A＝1.8 W。 (3)电阻R2通电1 min产生的热量。 解：由P＝Wt可得，电阻R2在1 min内产生的热量Q2＝W2＝P2t＝1.8 W×60 s＝108 J。 【2023·阜新改编】电热水壶发热电阻阻值不变，其主要参数如表所示，求： 6 额定电压 220 V 容量 1.5 L 加热功率 1 210 W 保温功率 88 W 17 (1)电热水壶保温状态下电路中的电流是多少？ 解：由P＝UI可得，电热水壶保温状态下电路中的电流I＝＝＝0.4 A。 18 (2)在加热状态下，电热水壶正常工作100 s，产生的热量是多少？ 解：由P＝可得，电热水器产生的热量Q＝W＝ P加热t＝1 210 W×100 s＝1.21×105 J。 19 【点技巧】 只有在纯电阻电路中，电热Q和电功W才相等。在电热的计算中，只要载体是电热器，如果已知电功率 , 就可以利用推导式Q＝W＝Pt进行计算。 【2023·永州节选】小华家有一个额定电压为220 V、额定电流为5 A的电热水壶，该电热水壶正常工作42 s产生的热量为________J。 7 46 200 融会贯通练 【点拨】 电热水壶正常工作42 s产生的热量Q＝W＝UIt＝220 V×5 A×42 s＝46 200 J。 融会贯通练 【2023·广安】如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为40 Ω，小灯泡L标有“5 V　2.5 W”的字样，将滑片移到最右端，闭合开关S，电流表示数为0.3 A，忽略温度对灯 丝电阻的影响。求： 8 融会贯通练 (1)灯泡正常发光时的电阻。 解：灯泡正常发光时的电阻RL＝＝ ＝10 Ω。 融会贯通练 (2)电源电压。 解：将滑片移到最右端时，电路中的总电阻 R总＝R＋RL＝40 Ω＋10 Ω＝50 Ω， 电源电压U＝IR总＝0.3 A×50 Ω＝15 V。 融会贯通练 (3)将滑片移到某位置，电压表示数为10 V，滑动变阻器电阻丝1 min