内容正文:
18.4焦耳定律
一、单选题
1.1879年爱迪生发明了经济实用的白炽灯,下列关于白炽灯的说法不正确的是( )
A.白炽灯是根据电流的热效应原理制成的
B.白炽灯的灯丝制作成螺旋状,是为了减少灯丝散热,提高灯丝温度
C.白炽灯的灯丝是由电阻大,熔点低的金属钨制成的
D.用久的白炽灯发黑是因为钨丝先升华后凝华形成的
2.下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.电视机 B.电热杯 C.电风扇 D.电脑
3.你认为下列说法中正确的是( )
A.电流产生的热量都是有用的 B.近视眼的患者需配戴凸透镜来矫正
C.旗杆顶端的动滑轮是为了方便升旗 D.乐音有可能成为噪声
4.一台额定电压为220V的电动机,正常工作时通过的电流为5A,发热损失的功率为25W,则其线圈电阻是( )
A.1Ω B.5Ω C.44Ω D.1100Ω
5.某电热器有两根电阻丝,只给一根通电,煮沸一壶水用的时间为 t1;只给另一根通电,煮沸同样一壶水用的时间为 t2。若两根电阻丝并联接到原来的电源上,煮沸同样一壶水需用的时间为 t,则t为( )
A. B. C.t1+t2 D.
6.如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。四个相同的透明容器中密封着质量相等的空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。下列说法正确的是( )
A.图甲装置可以用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系
B.图中透明容器和U形管是利用连通器原理工作的
C.观察图乙中的实验现象,可知d容器中电阻丝的阻值较大
D.图乙实验中,通电一段时间U形管两侧液面高度差为零一定是电路断路
7.如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。下列说法正确的是( )
A.该装置可以用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系
B.图中透明容器最好装有水
C.b容器中电阻丝的电流是a容器中电阻丝的电流的2倍
D.观察图中的实验现象是a中液柱升高较快
8.小亮学习小组在一次野炊活动中,忘了带火柴,老师将锡箔纸连接在干电池两端,利用电流的热效应将锡箔纸点燃,使他们吃到了香喷喷的饭菜。下列电器中,主要利用该原理工作的是( )
A.电暖气 B.电风扇 C.电视机 D.节能灯
二、填空题
9.如图是一种混合动力电动自行车,此车既可以利用锂电池供电获得能量,也可以通过骑行者踩脚踏板发电。给锂电池充电时充电线会发热,这是电流的 效应。骑行者踩脚踏板发电,发电过程是把 能转化为电能。
10.已知R1∶R2=3∶4,当电阻R1、R2串联在电路中时,R1、R2两端的电压之比U1∶U2= ;当电阻R1、R2并联在电路中时,在相同的时间内电流通过R1、R2所产生的热量之比Q1∶Q2= 。
11.一台线圈电阻为4Ω电动机,接在12V的电源上时,通过电动机的电流为0.5A,在2min内电流做功转化成的机械能是 J,电动机的工作效率为 (小数点后保留1位有效数字)。
12.两定值电阻RA和RB中的电流与其两端电压的关系如图所示,若将两电阻并联在电压为3V的电源两端,通电一段时间后,导体A、B产生的热量之比是 。
13.如图所示电路,电源电压恒定。当开关S1、S2断开,S3闭合时,电流表示数为0.4A,电压表示数为4V;当开关S1、S2闭合,S3断开时,电压表示数为12V,此时电流表示数为 A。则该电路的电源电压为 V,电阻R1在前后两电路中各工作2min产生的电热之比为 。
三、作图题
14.如图是探究“影响电流热效应因素”实验装置的一些器材,将R1、R2、R3三电阻丝密封在三只完全相同的烧瓶内,且R1= R3=10Ω,R2=5Ω,瓶内装入等质量的煤油,通过比较甲、乙探究电流产生热量与电阻关系,通过比较甲、丙探究电流产生热量与电流大小的关系,请你把实物图连接好。
四、实验题
15.为探究电流产生的热量与什么因素有关,小明将阻值不同的电阻丝R1和R2(R1<R2)分别密封在完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与相同的气球相连,实验电路如甲和乙所示,电源电压相同且不变。
(1)实验中,电流产生的热量多少是通过 体现出来的,该研究方法是 。
(2)利用图甲电路可探究相同时间内电流产生的热量与 的关系。
(3)甲、乙两电路同时闭合开关,相同时间内气球 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)所在烧瓶内的电阻丝产生热量最多。
(4)用图丙装置替换甲、乙两电路图中的装置,这样设计的优点是 (写出一点),图丙烧瓶中的液体应选择 (选填“水”或“煤油”)更好些。
16.小李同学在探究“电流通导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置,请仔细观察甲、乙两图。
(1)实验中通过观察两个U形管中液面 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少;
(2)甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系;
(3)由乙图所示的实验现象可以得到的结论是: ;
(4)根据焦耳定律:可知,若通电时间相同,则 (选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多。
五、计算题
17.如图所示,电源电压不变,定值电阻R₁=10Ω。灯泡L标有“12V 3W”字样。当S、S₁和S₂闭合时,灯泡L正常发光;当S闭合,S₁、S₂断开时,电压表的示数为4V,求:
(1)电源电压;
(2)R₂的阻值;
(3)当S闭合,S₁、S₂断开时,在1min内电流通过R₁产生的热量。
18.一台接在220V的电路中的电动机,通过它的电流是6A,电动机的电阻为,求:
电动机的发热功率为多少 ?
电动机工作分钟转化的机械能为多少 ?
试卷第2页,共5页
试卷第1页,共5页
学科网(北京)股份有限公司
$$