第十三章：四、电流的热效应 第2课时　电热的计算 2023－2024学年北师大版物理九年级全一册

第十三章　电功和电动率 四、 电流的热效应 第2课时　电热的计算 1. 在纯电阻电路中，电流做的功全部用来产生热量，即Q＝W，结合欧姆定律可推出另外两个计算电热的公式是Q＝Pt＝ 　UIt　⁠＝ 　　⁠。  2. 在串联电路中，相同时间内电流经过导体产生的热量与导体的电阻成 　正　⁠比；在并联电路中，相同时间内电流经过导体产生的热量与导体的电阻成 　反　⁠比。  UIt　 　 正　 反　 ⁠ 1. （2022·黔东南一模）额定电压为220V的家用电暖器正常工作时，通过电热丝的电流为5A，则电热丝正常工作时电阻为 　44⁠Ω，工作5min产生的热量为 　3.3×1　⁠J。  2. （2022·厦门翔安模拟）通过一根电热丝的电流为0.2A，通电1min产生了480J的热量，则该电热丝的电阻是 　200　⁠Ω。若把该电热丝剪成等长的两段再并联在原来的电路中，则通电1min产生的热量是原来的 　4　⁠倍。  44　 3.3×105　 200　 4　 3. （2022·亳州涡阳模拟）如图所示，R1＝5Ω、R2＝10Ω，电源电压为6V，闭合开关，通电1min，电阻R1产生的热量为 　48　⁠J。  48　 4. （2021·大庆）如图所示为即热式电热水龙头，打开水龙头开关，几秒就可以流出热水。已知某电热水龙头的额定功率是4000W，额定电压是220V，则该电热水龙头正常工作时的电阻是 　12.1　⁠Ω；不计热量损失，该电热水龙头正常工作8.4s，可使0.4kg的水从21℃升高到 　41　⁠℃。[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg·℃）]  12.1　 41　 5. （2021·南昌期末）将一台“220V　100W”的电扇、一个“220V　100W”的充电器和一个“220V　100W”的电饭锅分别接到220V的电源上，在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（　A　） A. 电饭锅 B. 充电器 C. 电扇 D. 一样多 6. （2022·长春德惠校级模拟）把两根阻值相同的电热丝串联接入电路，烧开一壶水所用时间为t0，若将这两根电热丝并联接入同一电路，则烧开同一壶水所需的时间为（不计热量损失）（　C　） A. t0 B. t0 C. t0 D. 2t0 A C 7. （2021·邵阳隆回期末）把一个标有“10V　3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（如图所示），小灯泡恰能正常工作。该电路工作10s定值电阻产生的热量是（　D　） A. 60J B. 36J C. 30J D. 6J D 8. （2022·济南一模）如图所示的电路，电源电压不变，灯泡L的规格为“3V　0.2A”，R为定值电阻。闭合开关S，灯泡正常发光，电压表的示数为2V。不考虑温度对灯丝电阻的影响，通过计算回答： （1） 灯泡的额定功率是多少？ 解：（1） 灯泡L的规格为“3V　0.2A”，则灯泡的额定功率P＝ULI＝3V×0.2A＝0.6W 第8题 （2） 定值电阻的阻值是多少？ 解：（2） 由图可知，灯泡L与定值电阻R串联接入电路，电压表测量定值电阻两端的电压，UR＝2V，灯泡正常发光，则电路中的电流I＝0.2A，由欧姆定律I＝得定值电阻的阻值R＝＝＝10Ω （4） 定值电阻R工作100s产生的热量是多少？ 解：（4） 定值电阻R工作100s产生的热量Q＝I2Rt＝（0.2A）2×10Ω×100s＝40J 第8题 解：（3） 灯泡正常发光时两端的电压UL＝3V，UR＝2V，根据串联电路电压规律可知，电源电压U＝UL＋UR＝3V＋2V＝5V （3） 电源电压是多少？ 9. （2021·福建）如图所示为某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热挡功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2kg的水加热使其温度升高75℃，需要的时间为375s，已知c水＝4.2×103J/（kg·℃）。求： （1） 保温挡的功率。 解：（1） 闭合开关S1，断开开关S2，此时只有R1接入电路，处于保温挡，保温挡功率P保＝＝＝100W 第9题 （2） 电阻R2的阻值。 解：（2） 闭合开关S1、S2，R1、R2并联接入电路，电路处于加热挡，R2的功率P2＝P加－P保＝1200W－100W＝1100W，由P＝可知，R2的电阻R2＝＝＝44Ω 第9题 （3） 电蒸锅的加热效率。 解：（3） 水的温度升高75℃吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg·℃）×1.2kg×75℃＝3.78×105J，这个过程消耗的电能W＝P加t＝1200W×375s＝4.5×105J，电蒸锅的加热效率η＝×100%＝×100%＝84% ⁠ 10. （2022·无锡模拟）正常工作的电取暖器，它的发热管热得发红，而供电的电源线却不热，这主要