内容正文:
18.4 焦耳定律
一、选择题
1.最先精确确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是( )
A.欧姆 B.焦耳 C.瓦特 D.安培
2.如图所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.电饭锅 B.电冰箱
C.洗衣机 D.电动剃须刀
3.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
4.如图所示甲和乙两个密闭容器中的电阻一样大,如果另将一个等大的电阻(在密闭容器的外部)和乙容器内的电阻并联,通电一段时间后,观察两个U形管中液面高度的变化。实验现象分析正确的是( )
A.两个密闭容器中空气的温度变化的快慢一样 B.甲容器空气膨胀快
C.乙容器内产生的热量多 D.乙容器相连的U形管液面高度上升快
5.甲乙两电热器通过的电流之比为1∶2,通电时间之比为3∶2,电阻之比为4∶3,则产生热量之比为( )
A.1∶2 B.2∶9 C.9∶2 D.2∶1
6.现有两根电热丝,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,把它们并联起来,通电10s后,甲、乙两电热丝产生的总热量最多是( )
A.120J B.135J C.140J D.145J
7.甲图是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。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。再闭合开关S2后,下列说法正确的是( )
A.电流表示数为0.5A B.小灯泡L的电阻为40Ω
C.电路总功率增加了0.4W D.在1min内电阻R产生的热量为60J
8.如图所示,电源电压恒为5V,电压表的量程为“0~3V”,电流表的量程为“0~0.6A”,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“3V 1.8W”字样。闭合开关,在电路安全的情况下(不考虑灯丝电阻的变化),则下列说法中正确的是( )
A.滑片向右移动时,电压表示数变小
B.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~20Ω
C.电压表示数的变化范围是1V~3V
D.小灯泡正常发光2s内,变阻器产生的电热为3.6J
二、填空题
9.如图所示,电源电压保持6V不变,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,闭合开关S,通电30s,则电阻R1产生的热量为 J。
10.如图所示,电源电压不变,先闭合开关,电流表示数为0.1A,再闭合开关,电流表示数增加到0.3A,则、两端电压之比为 ,若电阻,通电1min电阻产生的热量为 J。
11.如图所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡标有“2.5V 0.5W”字样,当开关闭合后,小灯泡恰能正常发光,此时电流表示数为0.3A,则1min内电阻R上产生的热量为 J。
12.一台“6V;3W”的迷你型小风扇,电动机线圈电阻为。该风扇正常工作1min消耗的电能为 J,因发热损失的能量为 J。
13.如图是某电加热器的工作电路图,电加热器有“高温”和“低温”两档,其中R1=44Ω,R2=176Ω,R1和R2都是电热丝、当开关S1闭合,S2 时是高温档,高温档的电功率为 W。该电加热器低温档正常工作5min产生的热量是 J。
三、实验探究题
14.如图,在探究“影响电流热效应的因素”实验中:
(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,该实验通过比较 ,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少.下面的探究实例中,也是采用这种研究方法的是 .
A.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
B.探究电流与电压、电阻的关系
C.探究电功大小影响因素时,通过灯泡亮度表示电流做功多少
(2)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中 (选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻 (选填“串联”或“并联”).
(3)小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他应选择乙图中 (选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶并联,并将其中一烧瓶中的液体换成 .水和煤油吸热的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数变化量”或“加热时间”).
四、计算题
15.如图所示,定值电阻R的阻值为10Ω,小灯泡L标有“6V 6W"字样,闭合开关S后,灯泡正常发光。求:
(1)灯泡正常发光时通过的电流是多少;
(2)定值电阻R通电1min产生的热量是多少。
16.如图所示,电源电压恒定为6V,定值电阻R=8Ω,小灯泡L标有“6V 3W”字样,不计小灯泡L的阻值随温度的变化。求:
(1)只闭合S2时,小灯泡L的实际功率。
(2)只闭合S1、S2时,通电1nin电路消耗的电能。
(3)只闭合S1、S3时,通电1min电阻R产生的热量。
17.小付同学过年时买了一个电热杯垫给妈妈,如图所示。电热杯垫有加热和保温两挡功能(通过闭合或断开开关来实现该功能),通过USB接口接到电脑上可以随时喝上热饮。杯垫内部简化电路如图所示,R1、R2为加热元件,USB接口的输出电压为5V,R1电阻10Ω,当处于加热状态时,整个电路消耗的功率为7.5W。求:
(1)只闭合时,通过的电流是多少?
(2)保温30min时产生的热量是多少J?
(3)电阻的阻值是多少?
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