内容正文:
第6章 电功率
3 焦耳定律
目
录
01
基础过关
02
能力进阶
1. 当一根阻值为110Ω的电热丝接入220V的电路中正常工作时,通过该电热丝的电流为 2 A,10s内该电热丝会产生 4.4×103 J的热量。
2. (2025·成都武侯模拟)如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验装置。若选择乙装置,则探究的是电流通过导体产生的热量与 电流 的关系;已知甲装置中电源电压恒为3V,若阻值为10Ω的电阻丝要产生48J的热量,则需要通电 2 min。
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4.4×103
电流
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3. 已知定值电阻R1∶R2=2∶3,若把它们并联在同一电路中,通电后,它们的电流之比I1∶I2= 3∶2 ;若把它们串联在同一电路中,通电1min,R1、R2产生的热量之比Q1∶Q2= 2∶3 。
4. 下列用电器中,利用电流热效应工作的是( B )
A. 电视机 B. 电熨斗
C. 手机 D. 电风扇
3∶2
2∶3
B
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5. 物理教材中讨论了电流热效应的利用与危害,同学们要学会趋利避害。下列实例,属于防止电流热效应产生危害的是( D )
A. 养鸡场使用电热孵化器孵小鸡
B. 家里使用电热水壶烧水
C. 小明妈妈用电熨斗熨衣服
D. 电脑温度过高时,风扇会及时启动,给电脑降温
D
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6. 将两根长度相同、同种材料制成的电阻丝R1、R2串联起来,接在电路中,如图所示。若R1>R2,则( A )
A. 电阻丝R1上的火柴先被点燃
B. 电阻丝R2上的火柴先被点燃
C. 两根电阻丝上的火柴同时被点燃
D. 无法确定哪根火柴先被点燃
第6题
A
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7. (2024·广安武胜期末)小明家中有额定电压和额定功率均为“220V 100W”的电烙铁、电风扇和电视机,若三种用电器都在额定电压下正常工作,则关于这些用电器在相等的时间内产生的热量,下列说法正确的是( A )
A. 电烙铁产生的热量多
B. 电视机产生的热量多
C. 电风扇产生的热量多
D. 三种用电器产生的热量一样多
8. 有2A的电流通过一阻值恒定的电阻器,在一定时间内产生一定的热量,如果电流增加到4A,在相同的时间内产生的热量是前者的( C )
A. B. C. 4倍 D. 2倍
A
C
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9. 如图所示,电源电压为9V,电阻R1=10Ω,闭合开关S时,电阻R2两端电压为6V。求:
(1) 通过电阻R1的电流。
解:(1) 由题意可知,R1两端的电压U1=U-U2=9V-6V=3V;通过R1的电流I1===0.3A
第9题
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(2) 电阻R2的电功率。
解:(2) 根据串联电路中电流处处相等可知,通过R2的电流I2=I1=0.3A;所以电阻R2的电功率P2=U2I2=6V×0.3A=1.8W
第9题
(3) 电阻R2通电1min产生的热量。
解:(3) 由P=可得,电阻R2在1min内产生的热量Q2=W2=P2t=1.8W×1×60s=108J
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10. 如图甲,将锡纸条的中间剪掉一些,已知ab、bc、cd长度相等,如图乙,将锡纸条接在电池两极,很快锡纸条开始冒烟、着火。下列关于该实验现象的分析,正确的是( A )
A. 先冒烟的是ab段
B. ab段的电阻小于bc段的电阻
C. bc段产生的热量大于ab段产生的热量
D. 通过ab段的电流小于通过bc段的电流
A
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11. 电路两端电压增为原来的3倍,电路的电阻降为原来的一半,在相同时间内,电流产生的热量是原来的( C )
A. 6倍 B. 9倍 C. 18倍 D. 1.5倍
12. 一个玩具汽车上的电动机正常工作时,两端的电压为6V,此时通过它的电流为0.4A,其线圈电阻为1Ω,则( B )
A. 电动机的额定功率为2W
B. 电动机正常工作10min消耗电能1440J
C. 电动机正常工作10min产生的热量为1200J
D. 电动机工作时将电能全部转化为机械能
C
B
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13. (2024·遂宁)在图甲所示的电路中,闭合开关S1,再闭合开关S2,电流表A1的示数变大,此时两电流表指针都指在刻度盘的中央,均如图乙所示,则通过R1的电流为 1.2 A,R1∶R2= 1∶4 ,在相同时间内两电阻产生的热量之比Q1∶Q2= 4∶1 。
1.2
1∶4
4∶1
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14. (2024·广安校级期末)如图所示,用同种材料制成长度相等但横截面积不同的电阻线a和b,a、b的电阻分别为Ra和Rb,由图可知Ra < (选填“>”“<”或“=”)Rb;若电阻线a的横截面积是电阻线b的4倍,把它们连接起来接入电路中,通电后产生的热量分别为Qa和Qb,则Qa∶Qb= 1∶4 。
<
1∶4
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15. (2024·绵阳安州期末)如图所示是小明同学探究电流通过导体产生热量跟什么因素有关的实验装置图。在四个相同的透明容器中封闭着等量的空气,且都有一段电阻丝;将透明容器与U形管相连,接入电路。
(1) 甲装置可探究电流通过导体产生的热量与 电阻 的关系。
(2) 乙装置中,在容器外连接的一根电阻丝的作用是 使两个容器内通过电阻丝的电流不同 。
(3) 其中 甲 (选填“甲”或“乙”)装置能够解释“电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热”。
电阻
使两个容器内通过电
阻丝的电流不同
甲
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16. (2024·乐山沐川期末)同学们自制了一个调光小台灯,如图是台灯的电路原理图。电源电压为3V,R是调节亮度的变阻器,最大阻值为10Ω。灯L标有“2.5V 0.5W”字样。忽略温度对电阻的影响,求:
(1) 灯L正常发光时的电阻。
解:(1) 灯L正常发光时的电流IL===0.2A,灯正常发光时的电阻RL===12.5Ω
第16题
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(2) 灯L正常发光时,变阻器R工作10min产生的热量。
解:(2) 由图可知,灯L与变阻器R串联,灯L正常发光时,通过变阻器的电流等于通过灯的电流,即IR=IL=0.2A,变阻器两端的电压UR=U-U额=3V-2.5V=0.5V,变阻器R工作10min产生的热量QR=WR=URIRt=0.5V×0.2A×10×60s=60J
第16题
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