内容正文:
18.4焦耳定律
一、单选题
1.下列用电器,不是利用电流的热效应来工作的是( )
A.电烙铁 B.电饭锅 C.电脑 D.电热毯
2.如图所示,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电源电压恒为6V,当S闭合,滑片P在图中所示位置时,电压表示数为3V,下列说法不正确的是( )
A.此时滑动变阻器连入电路的阻值是10Ω
B.通电10s电阻R1产生的热量是9J
C.此时电路消耗的总功率为0.9W
D.若滑片P从图示位置向右滑动,电压表的示数将变大
3.如图所示,甲图是小灯泡 L 和电阻 R 的 I-U图像。将小灯泡 L 和电阻R 接入乙图所示电路中,只闭合开关S1 时,小灯泡L 的实际功率为1W。下列说法中错误的是( )
A.只闭合开关S1 时,小灯泡 L 的电阻为 4Ω
B.再闭合开关S2 时,电流表示数增加 0.2A
C.再闭合开关S2 时,电路总功率为 1.4W
D.再闭合开关 S2 后,在 1min 内电阻R 产生的热量为 84J
4.额定电压、额定功率都相同的电热毯、电风扇和洗衣机均同时正常工作,则它们放出热量
A.电热毯最多 B.电风扇最多 C.洗衣机最多 D.一样多
5.如图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 电动剃须刀 B. 电饭锅
C. 笔记本电脑 D. 电冰箱
6.以下是小雨在生活中联想到的物理知识,其中正确的是( )
A.炒菜时加盐有咸味,说明分子间存在相互作用力
B.烧开半壶水用的时间比烧开一壶水用的时间少,说明水的比热容与质量有关
C.火焰将炒菜的锅烧热,这是利用做功改变物体的内能
D.闭合开关,电饭锅开始工作,此过程中电能转化为内能
7.在如图所示的电路中,闭合开关S,电源电压恒为6V,电流表的示数为0.5A,电压表V 2的示数为4V。当把滑动变阻器的滑片移至最右端时,电流表的示数为0.3A。则下列结论正确的是( )
A.R1的阻值为4Ω
B.滑动变阻器的最大电阻值为160Ω
C.电路消耗的最小总功率为0.18W
D.当滑动变阻器的滑片移至最左端时,在10min内电流通过R1产生的焦耳热为5.4×104J
8.家庭电路使用的电炉,电炉丝与导线是串联的,当电炉丝发热发红时,连接导线却不热,这是因为
A.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大 B.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小
C.电炉丝两端电压比连接导线两端电压小 D.电炉丝的电阻比连接导线的电阻大
9.图是甲、乙两定值电阻的U-I图像。根据图像信息,下列说法正确的是( )
A.两定值电阻阻值的关系是R甲<R乙
B.两定值电阻串联接入电路中时,通过它们的电流关系是I甲<I乙
C.两定值电阻并联接入电路中时,它们消耗的电功率关系是P甲<P乙
D.两定值电阻分别接入电源电压相同且不变的电路中时,电流通过它们产生的热量关系是Q甲<Q乙
10.如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,下列说法正确的是( )
A.U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B.通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的
C.图甲可用于探究电热与电流的关系
D.图乙可用于探究电热与电阻的关系
二、填空题
11.如图,是物理实验小组探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”实验的部分装置,该装置可以探究导体产生的热量与 的关系,闭合开关一段时间,电阻 产生的热量更多。
12.如图所示为一款全自动电煎药壶的电路简图,该电煎药壶有“加热”和“保温”两个挡位,图中,。当开关闭合, (选填“断开”或“闭合”)电煎药壶在“加热”挡位工作时,电功率为 W,加热10min可使1kg豆浆的温度升高 ℃[取]。
13.小明利用图所示的实验装置进行实验。已知定值电阻R1=R2=R3=10Ω,经过相同的时间,左边U形管液面高度差比右边U形管液面高度差 (选填“大”或“小”);若通过R1的电流为1A,通电时间为20s,则R2产生的电热为 J。该装置探究的是电阻产生的热量与 的关系。
14.如图是一款养生壶和它的电路简图,该壶有“加热”和“保温”两挡。额定电压为220V,电阻丝。若电热水壶在保温挡正常工作30分钟,电阻丝产生的热量为 J。这些热量相当于完全燃烧 的天然气(天然气的热值为)。
15.小雨在网上看到一个户外爱好者的取火“神器”,如图所示,将口香糖的锡纸剥下来,剪成中间窄、两端宽的形状,将锡纸两端搭在电池的正、负极上,由于被短路,电流较 ,电流具有 效应,过一会儿,锡纸中间部分燃烧起来.请你解释为什么锡纸在中间狭窄的地方开始燃烧: .
三、作图题
16.如图所示是探究“影响电流热效应因素”实验装置的一些器材,小明通过比较甲、乙两个瓶进行探究电流产生热量与电阻的关系,通过比较甲、丙两个瓶进行探究电流产生热量与电流的关系,请把实物图连接完整。
四、实验题
17.实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素,准备了两个相同的烧瓶,内装质量相等的煤油,两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计,三个规格完全相同的滑动变阻器,四根阻值不同(R1>R2;R3=R4)的电阻丝,以及电源、开关、导线等。两个实验小组的同学根据现有的实验器材,分别设计了如图甲、乙所示两个方案。
(1)甲方案:闭合开关,通电一段时间后,温度升高较多的是 温度计(选填“A”或“B”),由此得到的实验结论是: ;
(2)乙方案:闭合开关,通电一段时间后,温度升高较多的是 温度计(选填“C”或“D”),由此得到的实验结论是: 。
18.如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置, 两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)实验中通过观察U形管内的液面高度的变化来反映电阻产生热量的多少,下面实验中没有用到该实验方法的是( )
A.探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
B.探究导体电阻的影响因素
(2)如图甲所示,连接好电路后闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,如图甲所示,表明在电流和通电时间相同的情况下, 越大,产生的热量越多;
(3)图中U形管 (选填“是”或“不是”)连通器,图乙中R2与R3 并联,目的是使通过R1与R2 的 不同;
(4)某小组在利用乙图装置实验时,发现左右两侧U 形管液面上升高度相同,与其他小组的实验现象都不同,经检查气密性良好,经分析,电路存在故障,其故障是 。
五、计算题
19.如图甲所示是某家用多功能电炖锅。它有三个档位:高温炖,中温煮和低温熬,图乙是它的简化电路图,其中R1与R2均为电加热丝,下表是该电炖锅的部分参数。(g=10N/kg,其中R1、R2的阻值不变)
项目
参数
电源电压(V)
220
中温档功率(W)
440
高温档功率(W)
990
(1)中温档时,流过R1的电流为多少?
(2)求R2的阻值为多少?
(3)当实际电压为额定电压的0.9倍时,低温档的实际功率为多少?
20.如图所示,电源电压为6V,定值电阻R1、R2的阻值分别为12Ω、18Ω。求:
(1)当闭合、接1时,通过R1的电流;
(2)当断开、接1时,通电,R2产生的热量;
(3)电路总功率的取值范围。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$$