内容正文:
第十三章
电功和电功率
第三节
电流的热效应
《基础巩固练>
[答案P4]
知识点⑦电流的热效应
5(河南南阳期末)如图所示,电阻为R的某型号
①下列家用电器中,利用电流热效应工作的是
电风扇,连接在电压为U的电路上,若通过的电
流为I,工作时间为t,则计算电流通过电风扇产
A.电风扇
B.电视机
生的热量时,下面公式选用正确的是()
C.电热水壶
D.电冰箱
A.Ult
2[教材题改编]下图是研究电流通过导体产生的
热量与哪些因素有关的实验,下列说法不正确
C.PR
D.都可以
的是
5题图
7题图
6已知两个电阻的阻值之比为R,:R2=9:1,在相
甲
2题图
同时间内产生的热量之比Q,:Q2=9:4,通过两
A.甲、乙都采用了控制变量法
个电阻的电流之比为
)
B.甲通电一段时间后,右侧容器内空气吸收热
A.9:1
B.1:2
量较多
C.1:6
D.6:1
C.乙通电一段时间后,两个U形管中液面的高
7(安徽)如图所示,电源电压保持3V不变,电阻
度差相等
D.乙是为了研究电流产生的热量与电流大小的
R1=102,R2=202。闭合开关S,则通电100s
关系
电阻R,产生的热量为
J。
知识点②焦耳定律
知跟点③电热的利用和防止
3关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正
⑧跨学科(山东兰山期未)下列实例中,为了防止
确的是
电热产生危害的是
(
A.根据Q=R可知,电阻越大,相同时间内产
A.用电熨斗熨衣服
生的热量越多
B.根据Q=可知,电阻越大,相同时间内产生
B.高空飞行员所穿衣服里有电热保温装置
R
C.电视机的机壳上有许多小孔
的热量越少
D.孵化家禽的电热孵卵机
C.根据Q=U可知,相同时间内产生的热量与
⑨[教材素材改编]下图是电热驱蚊器,它是利用
电阻无关
电流的
工作的。从能量转化的角度分
D.根据Q=R可知,在电流一定时,电阻越大,
相同时间内产生的热量越多
析,电热驱蚊器是把电能转化为
4已知某电风扇接在220V的电压上,其正常工作
时的电流为0.1A,电阻为52,则电流1min通
过电风扇产生的热量为
A.1320J
B.5880J
9题图
C.3J
D.63J
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13
同步练测·九年级物理·北师版·下册
<能力提升练,一
[答案P]
①(云南)将规格都是“220V150W”的一台电风
(1)R2的阻值。
扇、一台电视机和一只电烙铁分别接人家庭电
(2)当S、S2均闭合时,电路的总功率。
路中,正常工作相同时间,以下说法正确的是
(3)当S,、S2均闭合时,1min内电路产生的总
热量。
A.三个用电器均能将电能全部转化为内能
B,根据R-仁可计算出三个用电器的电阻相等
C.三个用电器消耗的电能一样多
D.三个用电器产生的热量相等
2下图是某同学探究焦耳定律的部分实验装置,
实验中通过观察
判断导
体产生热量的多少。已知R甲=52,Rz=102,
若要探究电流产生热量的多少与电阻大小的关
系,则应将R甲、R。
联在电路中;一段时
间后,电流通过R甲产生的热量与电流通过R
产生的热量之比为
AUV
R
接温
接
度
-1--」
柱
R甲R乙
00.10.20.31A
2题图
3题图
3(广元)上图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定
值电阻R的阻值进行测量后,根据实验数据作
出的U-I图像。若将L和R串联接在8V的电
源两端,L与R的电阻之比为
;若将L
和R并联在2V的电源两端,在1min内,L与R
产生的热量之比为
0
4某电动机的电阻为52,接入220V电路中时通
过的电流为6A,通电10min消耗的电能W=Ut
J,产生的热量Q=t=
J,
⑦索养拓展练小----------
6[科学思维](湘潭)取口香糖锡纸,剪成如图甲
消耗的电能
(选填“大于”“等于”或
所示形状,其中AB段和CD段等长。戴好防护
“小于”)产生的热量。
手套,将锡纸条(带锡的一面)两端连接电池正、
5新考法学校创新小组的小智设计了一种如图
负极,如图乙所示,发现锡纸条很快开始冒烟、
甲所示的电热切割刀,其工作电路如图乙所示。
着火。下列分析正确的是
电源电压为12V,R,、R2为阻值相等的两个电热
丝。当S,闭合、S2断开时,电路中的电流为
2A。求:
甲
6题图
A.通过AB段和CD段的电流不相等
B.正常情况下,AB段会先着火
5题图
C.AB段和CD段两端的电压相等
D.AB段和CD段的电阻相等
14g
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2.D
的电阻不变,由P=UI=尸R可知,电路中的电流越
3.C[解析]A.调节滑片,滑动变阻器连入电路的阻
小,小灯泡的电功率越小,由图乙可知,电路中的最
值发生变化,这样灯泡两端电压和电流都会发生变
小电流为0.2A,则小灯泡的最小功率:Pm=1,R
化,由P=I知,其实际功率发生变化,所以灯泡亮
=(0.2A)2×102=0.4W,故C错误。由题可知,
度会发生改变,故A正确。B.由图像知,灯泡电压
电路中的最大电流Im=0.6A,则电路的最大总功
等于额定电压2.5V时,通过灯泡的电流为0.3A,
率:Px=Ulmx=6V×0.6A=3.6W,故D正确。
所以灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=
6.C7.3109:18.9:5
075W,由欧姆定律1=只可得灯泡正常发光时电
9.解:(1)由图甲可知,闭合开关S,定值电阻R,与压
敏电阻R串联,由图乙可知当体重计空载时,R=
阻为R=V=2.5V
7-63A≈8.30,故B正确。C.实验中,
452,此时1=0.12A,则电源电压:
移动滑片调节灯泡两端电压,但都无法使灯泡两端
U=1(R+R)=0.12A×(452+52)=6V;
电压调到额定电压2.5V,可能是电源电压低于灯泡
(2)由图乙可知,当体重计示数为600N时,压敏电
的额定电压;也可能是电源电压过大,而滑动变阻器
阻的阻值R'=152,此时电路中电流:
的最大电阻过小,当滑动变阻器的最大电阻连入电路
6V
中时,灯泡两端电压也高于2.5V,故C错误。D.探
R'+R-150+50=0.3A,
定值电阻R,消耗的功率:
究电功率与电流的关系时,可换用不同灯泡且保持
P=2R=(0.3A)2×52=0.45W:
电压不变,观察小灯泡的亮度来比较电功率,从而得
(3)已知电流表量程为0~0.6A,当电路中的电流
到电功率与电流的关系,故D正确。
4.(1)断开(2)1.14断路
最大为I=0.6A时,电路总电阻最小,压敏电阻
”阻值最小,体重计测量的体重最大,此时压敏电阻
(3)使用定值电阻是因为其阻值稳定,不随温度等
因素变化而改变,便于准确探究电流与电阻之间的
的阻值:
6 V
关系B2
-,=06A-50=50.
5.(1)如答图所示A
由图乙可知,所能测量的最大体重为1200N。
答:(1)电源电压为6V;(2)R。消耗的电功率为
0.45W;(3)此体重计所能测量的最大体重为1200N。
B
专题2特殊法测量小灯泡的电功率
U-U题U额
1.(2)保持滑动变阻器滑片位置不变术,
5题答图
(2)C(3)2.2电压表B(4)'(0-0)
2.(1)0-U0(2)sS2S,3)m0
R。
(4)偏小
R
3.(1)B(2)小灯泡断路R。短路
6.(1)B(2)C(3)a
(3)0.380.71.216
(4)不合理灯泡在不同电压下的实际功率不同,
4.(1)S20.1(2)S,S2(3)U额(12-11)
求平均值没有物理意义
5.(1)0.2(2)5等效替代法(3)0.2
专题1电功率的图像问题
6.(1)S1
1.BCD2.C3.30.2520.754.D
2g3a72
5.D[解析]由图甲可知,小灯泡与滑动变阻器串联,
7.(2)移动滑动变阻器R2的滑片
电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中
(3)'2(0-4)
的电流。由图乙可知,滑片在b端时电路中的电流
U2Ro
为0.2A,滑动变阻器两端的电压为4V,由串联电
第三节
电流的热效应
路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压:U=U+
【基础巩固练】
U。=I,R1+U%=0.2A×R+4V①;滑片在a端时,
1.C2.C3.D
电路为小灯泡的简单电路,此时电路中的电流为
4.C[解析]电流1min通过电风扇产生的热量:Q=
0.6A,电源电压:U=U'=1nR=0.6A×R②。由
1R=(0.1A)2×52×60s=3J。
①②解得R=102,U=6V,故A、B错误。小灯泡5.C
4.
参考答案及解析■
6.B[解析]由Q=F,可得g=R-9,
(2)当开关S、S2均闭合时,U2=U=3V,
Q2122R2t-4'1,2
9R2911
通过儿的电高6党益01A
4大
×=4×)=4,因此6=2,故B正确。
通电10s电阻R2产生的热量:
7.10
Q=122R2t=(0.1A)2×302×10s=3J
[解析]由图可知,电阻R1、R2串联,根据串联电路
答:(1)电阻R的阻值为102;(2)当开关S,、S2均
的特,点可知,电路中的总电阻:R=R+R2=10+
闭合时,通电10s电阻R2产生的热量为3J。
200=300,电路中的电流:1=日=0=0.1A.J
2.解:(1)水吸收的热量:Q吸=c水m△t=4.2×
103J/(kg·℃)×1.5kg×(80℃-20℃)=3.78×
根据串联电路的电流特点可知,通过R,的电流
10J:
I1=1=0.1A;通电100s电阻R1产生的热量:Q=
(2)指示灯闪烁144次消耗的电能:
L,2R1t=(0.1A)2×102×100s=10J。
8.C9.热效应内能
-kw,h=0o kw:h=4.32x10J
【能力提升练】
电热水壶的实际功率:
1.C[解析]电烙铁工作时,将电能全部转化为内能;
P=W_4.32×10J=1800W:
电风扇、电视机工作时,电能转化为内能、机械能、光
240s
能和声能等,故A错误:利用公式R=能计算电
(3)电热水壶的工作效率:
烙铁的电阻,不能计算电风扇和电视机的电阻,故B
4.32×10×100%=87.5%。
x100%=3.78×10J
错误;由公式W=P1知相同时间内三个用电器消耗
答:(1)水吸收的热量为3.78×103J;(2)电热水壶
的电能一样多,故C正确;相同时间内三个用电器
的实际功率为1800W;(3)电热水壶的工作效率为
消耗的电能相同,其中电烙铁产生的热量最多,故D
87.5%。
错误。
3.解:(1)由图乙知,当滑片P在最左端时,只有R接
2.温度计示数的变化串1:2
入电路,加湿器以最大功率正常工作,由表格可知最
3.1:13:2
4.7.92×1051.08×105大于
大功率P=10W,由P-只可得,儿的阻值:
5.解:(1)由图乙可知,当S,闭合、S2断开时,电路为
U2(220V)2
R的简单电路,R,的阻值:
R二Ps
110W
=4402:
R7-X-6n.则R=R=6n:
(2)由图乙可知,当滑片P在最右端时,R连入电路
的阻值最大,R。与R串联,加湿器以最小功率正常
(2)当S,、S2均闭合时,R,、R2并联,根据并联电路
工作,由表格可知最小功率Pm=22W,此时电路中
的电流特点和欧姆定律可得,通过R2的电流:
6=虎-器2A
总电阻:R÷∥=(220
22W
=22002,
因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,所以R
则千路电流:/=I1+12=2A+2A=4A,
的最大阻值:
电路的总功率:P=U1=12V×4A=48W:
R=R点-R,=22002-4402=17602;
(3)1min内电路产生的总热量:
Q=W=P1=48W×1×60s=2880J。
(3)已知p*=1g/cm=1x10'kg/m',由p=g可
答:(1)R2的阻值为62:(2)当S、S2均闭合时,电
得,水箱内装满水时水的质量:
路的总功率为48W;(3)当S,、S2均闭合时,1min
m=p水V=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg,
内电路产生的总热量为2880J。
加湿器调到最大功率正常工作一段时间后,水刚好
素养拓展练
沸腾产生水蒸气,此过程中水吸收的热量:
6.B
Q吸=cm4t=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-
专题3电与热综合计算
12℃)=3.696×103J,
1.解:(1)当开关S,闭合、S2断开时,电阻R,的阻值:
不计热量损失,加湿器消耗的电能W=Q吸,则由公
R=片-0=0n:
式P=?可得,此过程中加湿器的工作时间:
·5.