内容正文:
18.4 焦耳定律
一、选择题
1.下列用电器中属于电热器的是( )
A. 计算器 B. 电视机
C. 电饭煲 D. 电风扇
2.将规格都是“”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中正常工作,若通电时间相同.则下列说法中正确的是( )
A.电冰箱产生的热量最多 B.电脑产生的热量最多
C.电热毯消耗的电能最多 D.电流通过三者做的功一样多
3.如图,这是探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验装置,两个透明容器密封着等量的空气。下列说法正确的是( )
A.通电一段时间后,右边U形管内液面的高度差比左边小
B.该装置用U形管中液体热胀冷缩的程度来反映电热多少
C.该实验装置探究的是电流产生热量的多少与电阻大小的关系
D.将左侧容器中的电阻换成10Ω,可以探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系
4.将口香糖锡纸剪成如图甲所示形状,其中。戴好防护手套,将锡纸条(带锡的一面)两端连接电池正、负极,如图乙所示,发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是( )
A.AB段电阻小于CD段 B.通常情况下,AB段比CD段会先着火
C.AB段两端电压小于CD段 D.通过AB段的电流小于CD段
5.已知一台直流电动机两端的电压为9V,通过电动机的电流为2A,线圈的电阻为,则在1内电动机消耗的电能及产生的热量分别为( )
A.120J;120J B.1080J;120J
C.1080J;1080J D.900J;120J
6.两个定值电阻、并联在电路中,如图甲所示,它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关S,则,产生的热量之比为( )
A.2:1 B.1:2 C.4:1 D.1:4
7.如图所示,电源电压恒定不变。闭合开关后,滑动变阻器的滑片P由b端移到某点c的过程中,电压表的示数由4V变为3V,电流表的示数由0.2A变为0.3A,由此可知( )
A.电源电压为3V B.R1的阻值为
C.电路消耗的最小功率为0.8W D.滑片P在b端时,10s内R1产生的热量为4J
8.如图所示的是某型号电暖气的简化电路图,其中R1、R2为加热电阻丝,R1=55Ω,R2=44Ω。该电暖气工作时分高温、中温、低温三挡。下列说法中正确的是( )
A.若要使电暖气在“低温挡”工作,只需要闭合开关S2
B.电暖气在“中温挡”正常工作时功率为880W
C.电暖气在“高温挡”正常工作5min,电路产生的热量为5.94×105J
D.闭合开关S1、S2时,通过R1、R2的电流之比为5∶4
二、填空题
9.小阳在家用电热水壶烧开水,水烧开后从插座上拔下电热水壶导线的插头时发现插头发烫,插座的插孔发黑并有一股焦煳味,而电热水壶的导线不怎么热。小阳分析可能是电热水壶导线的插头与插座连接处的电阻太 (选填“大”或“小”),导致插头与插座连接处的 变大造成的。由于存在安全隐患,小阳和爸爸一起更换了新的标准插座。
10.一台电动机正常工作时两端的电压是380V,线圈电阻为2Ω,线圈中的电流为10A,这台电动机正常工作10s消耗的电能为 J,产生的热量为 J。
11.小龙用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”,电源电压为3V,电阻丝R1=10Ω,R2=20Ω,两气球相同。闭合开关后,密闭烧瓶内等量的空气被加热,他观察到 (选填“甲”或“乙”)气球先鼓起来。电路通电1min,R2产生的热量为 J。
12.如图所示是定值电阻R和小灯泡L的I—U图象,已知小灯泡的额定电压是2V,小灯泡的额定电功率是 W;若将图中的R和L串联接在5V的电源上工作10s,则定值电阻R产生的热量是 J。
13.如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“6V 6W”字样。闭合开关S1,灯泡L正常发光,此时灯泡L的电阻为 Ω;再闭合开关S2,前后两次电流表的示数之比为2:3,则电阻R的阻值为 Ω,电阻R在10s内产生的热量为 J。
三、实验探究题
14.某学习小组在老师的指导下,探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关,他们用的实验器材如图所示,两个透明容器中密封着等量空气,U形管中液面最初相平,两个密闭容器中都有一段电阻丝。
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲中两个容器内的电阻丝连接到电路中:
(2)实验中是通过观察 来显示容器内空气温度的变化,选用空气而不用水做实验,是因为相对于水,空气受热更容易 ,可使U形管中液柱上升更快,实验现象更明显;
(3)接好电路,闭合开关,通电一段时间后, (填“左”或“右”)侧U形管中液面高度变化大,此实验现象表明,在电流和通电时间均相同的情况下, 越大,所产生的热量越多;
(4)让两个密闭容器中的电阻一样大,在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻和这个容器内的电阻并联(如图乙所示),移走图甲中的电阻,换接图乙中的电阻到电路中,重新做这个实验,此时通过两容器中电阻的电流不同,在通电时间相同的情况下,观察U形管中液面高度变化,由此得到的结论是: ;
(5)若将乙图中右侧两个电阻并联后一并放入容器内,相同时间内,U形管左右液面高度变化之比为 (不考虑热量损失)。
四、计算题
15.如图所示,电源两端电压保持不变,电阻R1阻值为20Ω,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.2A。求:
(1)电源电压U是多少V?
(2)电阻R2的阻值是多少Ω?
(3)5min内电流通过R1产生的热量是多少J?
16.如图甲所示的电路,在滑动变阻器的滑片从向滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。试问:
(1)滑动变阻器的最大阻值是多少?
(2)开关闭合时,该电路的最小电功率是多少?
(3)滑片滑至端时,在内产生的热量是多少?
17.如图甲是老师办公室的某款饮水机,下表为该款饮水机铭牌的部分参数,其内部简化电路如图乙所示。当S闭合,S1断开时,饮水机处于保温状态,当S、S1同时闭合时,饮水机处于加热状态。求:
额定电压
220V
额定功率
加热
1100W
保温
44W
热水箱容量
2L
(1)饮水机保温状态下正常工作时的电流。
(2)R2的电阻。
(3)饮水机加热10min消耗的电能。
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