内容正文:
18.4 焦耳定律
一、选择题
1.如图所示的四种家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 抽油烟机 B. 电风扇
C. 电视机 D. 电热壶
2.将一台“220V 100W”的电风扇、一个“220V 100W”的充电器、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.充电器 B.电饭锅 C.电风扇 D.一样多
3.为确保用电安全,安全部门对学校的用电线路进行了排查,发现有一根连接电动机的铜导线的直径明显比说明书上要求的小,则判断这根导线不合格的理由是( )
A.长度太长引起电阻偏小 B.长度太长引起电阻偏大
C.横截面积太小引起电阻偏大 D.横截面积太小引起电阻偏小
4.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,通电一段时间后,右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法正确的是( )
A.右侧容器中电阻丝的阻值比左侧容器中的大
B.该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系
C.该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系
D.U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的
5.如图所示,小明在家做饭时发现:把电饼铛通过导线连接到电路里,电饼铛很快就发热把食物烤熟,而导线却几乎不热。针对这一现象,他提出了一系列有关的问题,其中最有探究价值且易于探究的是( )
A.电流通过电饼铛产生的热量跟哪些因素有关系?
B.电流通过导体产生的热量跟导体电阻的大小有什么关系?
C.电流通过导体产生的热量跟电路中电流大小有什么关系?
D.电流通过导体产生的热量跟通电时间长短有什么关系?
6.如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像,下列说法不正确的是( )
A.甲的电阻值保持20Ω不变
B.甲、乙串联接在电源上,当通过电流为0.2A时,此时电源电压为6V
C.甲、乙并联在电压为2V电源上时,电路的总功率为0.6W
D.甲、乙串联通过电路中电流为0.2A时,经过1s电路产生的热量为0.8J
7.如图所示,R1、R2是两段电阻丝,将它们按下列两种方式先后接入同一电源的两端。当它们串联时,在1s内,电阻丝R2产生的热量是64J,R1产生的热量为Q1;它们并联时,电阻丝R1的功率为81W,R2在1s内产生的热量为Q2,则Q1:Q2为( )
A.64:81 B.1:9 C.1:81 D.8:9
8.如图所示是某可加热的榨汁机内部电路简化图,R1、R2的阻值不随温度变化而变化,该榨汁机的部分参数如表所示,则( )
榨汁机部分参数表
额定电压
220V
加热功率
300W
保温功率
80W
榨汁功率
66W
A.榨汁时的正常工作电流为0.36A
B.加热时电阻R2消耗的电功率为220W
C.电阻R1的阻值为600Ω
D.该用电器正常工作加热100s产生的热量为3.8×107J
二、填空题
9. 如图是今年“3•15”晚会上曝光的劣质导线,不良商家为了降低成本,将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根,劣质导线的电阻 (选填“较大”或“较小”),若在通有相同电流的情况下,相同时间内劣质导线产生的热量 (选填“较多”或“较少”)。
10.如图甲所示,这是今年流行的一款电暖鞋,图乙是电暖鞋发热的简化电路图,已知电源电压恒为6V,电热丝R为,闭合开关S,10s内电热丝产生的热量为 J。
11.一台电动机的额定电压是220V,其电阻是1Ω,正常工作时,通过它的电流为5A,则1min内产生的热量是 J,电动机因发热损失的功率为 W。
12.灯泡L的I﹣U图像如图甲所示,电阻R1的阻值是10Ω,电源电压是8V。在图乙所示的电路中,若只闭合S1和S2时,此时电路中的电流是 A;若只闭合S1和S3时,电压表的示数是4V,10s内电流通过电阻R2产生的热量是 J;若将电压表换成电流表,闭合S1、S2和S3时,电流表的示数是 A。
13.某款家用电炖盅有“加热”和“保温”两个挡位,如图是其简化的电路图,R1=55Ω,R2=165Ω。开关S闭合后,电炖盅的旋钮开关处于图示位置时是 挡位,电炖盅在该挡位工作10min产生的热量是 J。
三、实验探究题
14.如图是探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验装置,两个透明容器中封闭着等质量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
(1)实验中,通过观察 比较电阻丝产生的热量的多少;
(2)用图甲中的装置进行实验,通电时间相等时,会发现A、B管中液面上升的高度 (选填“相同”或“不同”),这表明电流通过导体产生的热量多少与 有关;
(3)采用图乙中的实验装置探究电流产生的热量跟电流是否有关时,右边透明容器中应该选用阻值为 Ω的电阻丝,左边容器内电阻产生的热量与右边容器内电阻产生的热量之比是 。
四、计算题
15.如图所示,电源两端电压U为9V并保持不变,电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S后,电流表A的示数I为1.2A。求:
(1)电流表A1的示数I1及电阻R2的阻值?
(2)通电10s,电流通过电阻R1产生的热量是多少焦耳?
16.如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=4Ω,闭合开关S后,电流表的示数为0.5A。求:
(1)电源电压;
(2)电压表的示数和R1的功率;
(3)电阻R2在1min内产生的热量。
17.在综合实践活动中,小星设计了一种电热饮水机电路。如图甲所示,和均为电热丝,是自动控制开关,可实现低档、高档之间的转换,饮水机工作时功率随时间的关系如图乙所示,求:
(1)低档位工作时,通过电阻的电流;
(2)电阻的阻值;
(3)前内电路产生的热量。
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