内容正文:
第4节 焦耳定律
第2课时 焦耳定律的应用
物理 九年级下册 人教版
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2
3.6×105
3.6×105
3
6
288
30
4
0.4
32
240
5
6
72
6
断开
50
3×104
7
保温
60.5
1.056×106
8
低温
6×104
9
10
BC
11
C
12
4.5
0.5
240
13
电压表
1∶2
1∶3
2∶1
14
高温
16
17
电热与电功的联系和区别
1.(2分)(乐山中考)如图所示是某家用电蒸锅的内部简化电路图,R1=484 Ω,R2=44 Ω。当S1、S2均闭合时,加热5 min电蒸锅所消耗的电能是______________J,产生的热量是____________J。
2.(3分)如图所示的电路中,定值电阻R0的阻值为20 Ω,电动机线圈电阻为2 Ω。闭合开关,电流表A1、A2的示数分别为0.8 A和0.3 A。则该电路电源电压为______V,1 min内电路消耗的电能为________J,1 min内电流通过电动机产生的热量为_______J。
3.(3分)(达州中考)如图所示,电源电压恒为10 V,滑动变阻器R的最大阻值为20 Ω,直流电动机M的额定电压为6 V,线圈电阻为2 Ω。当闭合开关S,滑片P移动到中点时,电动机刚好正常工作,此时电路中的电流为________A,通电100 s电动机产生的热量为________J,消耗的电能是________J。
4.(2分)如图甲所示,电源电压不变,R1=10 Ω。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,则电源电压是______V;当滑片P在b端时,通电1 min整个电路产生的热量是______J。
几种挡位电热计算
5.(3分)(串联型)有一种电热水壶有“烧水”和“保温”两个挡,加热功率为550 W,电阻R2=880 Ω,工作电路如图所示,S是温控开关。当开关S________(填“闭合”或“断开”)时,饮水机处于保温状态,保温功率是______W,保温10 min饮水机产生的热量为____________J。
6.(3分)(并联型)(滑县模拟)某电饭锅内部电加热器原理电路如图所示,它有烧煮和保温两个挡位。开关S断开时,电饭锅处于________挡,已知R1=605 Ω,电饭锅烧煮时的功率是保温时的11倍,则R2=________Ω;该电饭锅烧煮20 min产生的电热是________________J。(不计热量失)
7.(2分)(旋转型)(成都中考)小玥在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服,她首先阅读说明书,知道电熨斗有“低温”“高温”两个挡位,其简化电路如图所示,R1、R2都是电热丝,R1=48.4 Ω,R2=96.8 Ω,S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时,电熨斗为________挡位,该挡位通电1 min,电流产生的热量为__________J。
一、选择题(每小题2分,共4分)
8.(北京中考)(双选)额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系图象如图所示。关于这三个用电器,下列说法正确的是( )
A.正常工作时,电热水壶比电烤箱产生的热量少
B.正常工作时,电热水壶比电饭锅的功率大
C.正常工作时,通过电饭锅的电流最小
D.在一个月内,电热水壶消耗的电能一定最多
9.(仙桃中考)某款电热杯有高、中、低三挡,简化电路如图所示,S1、S2不能同时闭合,R1的阻值为2.5 Ω。只闭合S3时,电路中的电流为2 A。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),下列说法正确的是( )
A.电源电压为10 V
B.只闭合S1、S3时,电热杯处于低温挡
C.只闭合S3时,电热杯工作1 min产生的热量为600 J
D.加热100 g水,水温由25 ℃升高到35 ℃,水吸收的热量为420 J
二、填空题(每空1分,共7分)
10.如图所示,小灯泡L的额定电压为2.5 V,定值电阻R1的阻值为10 Ω。闭合开关S1、S2,将滑动变阻器R2的滑片移到最左端时,小灯泡L正常发光,通过小灯泡L的电流为0.2 A,则电源电压为________V,小灯泡L的额定功率为________W。此时,通电10 min,电阻R1产生的热量为________J。
11.如图所示的电路中,开关S和S1闭合后,为使电阻R1、R2组成串联电路,甲、乙两表应均为__________(填“电流表”或“电压表”),此时甲、乙两电表的示数之比为3∶2,则R1和R2的电阻之比为__________;若甲、乙两表均为另一种电表,闭合开关S,断开开关S1,通电3 min,则甲、乙两表的示数之比为__________,R1和R2产生的热量之比为__________。
12.(9分)(郑州期末)如表为一台电烤箱数据不全的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝,R1的阻值为44 Ω。
(1)开关S闭合时,电烤箱处于________(填“低温”或“高温”)状态。
(2)求电烤箱高温挡的功率和电烤箱在高温挡正常工作15 min所消耗的电能。
(3)低温挡正常工作100 s,求电流通过电热丝R1产生的热量。
解:(2)电烤箱高温挡的功率:P高= eq \f(U2,R1) = eq \f((220 V)2,44 Ω) =1 100 W,由P= eq \f(W,t) 可得,高温挡正常工作15 min所消耗的电能:W=P高t=1 100 W×15×60 s=9.9×105 J。
(3)电烤箱低温挡的功率为440 W,由P=UI可得,此时电路中的电流:I= eq \f(P低,U) = eq \f(440 W,220 V) =2 A,电流通过电热丝R1产生的热量:Q=I2R1t=(2 A)2×44 Ω×100 s=1.76×104 J。
$$