内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
15.3电流的热效应 焦耳定律(第1课时)
【基础过关】
1. 小明用如图所示的器材探究通电导体产生热量的多少与哪些因素有关.实验时要保证A、B两个相同的瓶内所装煤油的______相同.将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中,目的是__________________,两电阻丝产生热量的多少是通过______________
____________反映出来的.
2. 某导体的电阻为5Ω,通过的电流为0.2A,30s内电流产生的热量为_____J,消耗的电能为_____J.
3. 如图所示为探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,透明容器中均密封着等量的空气,甲、乙实验进行相同时间后,下列说法错误的是( )
A. 本实验的测量工具不需要温度计
B. 甲实验探究的是电流产生热量与电阻的关系
C. 乙实验中左右两容器中电阻丝产生的热量之比为4∶1
D. 若将乙实验中容器外的电阻也放入右侧容器内,右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
4. 某导体中通过的电流为1A时,在t时间内产生的热量为Q1,当导体中的电流变为2A时,在t时间内产生的热量为Q2,则( )
A. Q2=2Q1 B. Q2=4Q1
C. Q2=Q1/2 D. Q2=Q1/4
【能力进阶】
5. 用如图所示装置探究影响电流热效应的因素,电阻丝R1和R2分别密封在两只相同的烧瓶中,R1<R2,瓶中装有质量相等的煤油.下列说法正确的是( )
A. 将R1和R2串联是为了探究电流热效应与电流的关系
B. 闭合开关后,装有电阻丝R1的烧瓶中的温度计示数上升较快
C. 通过温度计示数的变化可以比较电阻丝产生热量的多少
D. 只需将某一瓶煤油换成等质量的水就可比较煤油和水的比热容大小
6. 下列实例属于防止电流热效应产生危害的是 ( )
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,启动风扇,给电脑降温
7. 如图所示是探究电流热效应的实验装置,两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻R1、R2,其中R1=5Ω,R2=R3=10Ω.下列说法正确的是( )
A. 只闭合S1,可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
B. 只闭合S1,若电路中的电流为0.2A,则通电1min电阻R1产生的热量为12J
C. 闭合S1和S2,通过R1的电流是通过R2电流的二分之一
D. 闭合S1和S2后,左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
8. 在相等的时间内,电热丝甲比电热丝乙放出的热量多,则( )
A. 通过甲的电流一定比通过乙的电流大
B. 甲两端的电压一定比乙两端的电压大
C. 甲的电阻一定比乙大
D. 甲消耗的电功率一定比乙消耗的电功率大
9. 如图所示是“探究通电导体产生的热量与________大小关系”的实验装置.通过左侧容器中电阻丝的电流为0.4A,在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为______J.
10. 一款电热水龙头的简化电路如图甲所示,图乙是它铭牌上的参数.电源电压恒定不变,R1和R2为发热电阻,当开关S、S1均闭合时,通电20s电热水龙头产生的热量是__________J.电阻R1和R2的阻值之比是________.
11. 某校师生自制了一台电烘箱.电烘箱的电阻丝通过5A的电流时,10min内可产生6.6×105J的热量.求:
(1) 这台电烘箱的电功率.
(2) 电阻丝工作时的电阻.
【思维拓展】
12. 某电热器有两根电阻丝.只给一根通电,煮沸一壶水用时为t1;只给另一根通电,煮沸同样一壶水用时为t2.若两根电阻丝并联接到原来的电源上,煮沸同样一壶水用时为t,则( )
15.3电流的热效应 焦耳定律(第2课时)
【基础过关】
1. 如图所示,电源电压恒为6V,R0为电阻箱,电动机线圈的电阻为2Ω,调节电阻箱R0使其接入电路的电阻为4Ω,闭合开关,电动机正常转动,电流表的示数是0.8A,此时电动机两端的电压是______V,100s内电流通过电动机线圈产生的热量是______J.
2. 如图甲所示的煎饼锅具有高温和低温两个挡位,图乙是其内部简化电路图.当处于高温挡时,煎饼锅的加热功率为968W,则R1=______Ω;处于低温挡时,煎饼锅的工作电流为1A,通电1min产生的热量为________J.
3. 如图所示,电源电压U恒为9V,R1、R2是定值电阻,R1=10Ω,滑动变阻器R3标有“20Ω 0.5A”字样,闭合开关S1、S2、S3,电流表的示数为1.5A.求:
(1) 只闭合开关S1,电流表的示数.
(2) 开关S1、S2、S3都闭合时,R2在10s内产生的热量.
(3) 只闭合开关S3,移动变阻器滑片时,R1的电功率变化范围.
【能力进阶】
4. 如图所示为某品牌电热水壶的铭牌,请根据铭牌上的参数,解决下面的问题.
(1) 求电热水壶正常工作时的电阻.
(2) 将一满壶20℃的水烧开,求水吸收的热量.[c水=4.2×103J/(kg·℃),该地大气压为标准大气压,1L=1dm3,ρ水=1kg/dm3]
(3) 上述烧水过程中,若电流所做的功有80%转化为水吸收的热量,则把水烧开需要多长时间?
5. 一台电动机正常工作时两端的电压为380V,线圈的电阻为2Ω,通过线圈的电流为10A,这台电动机正常工作10min,则:
(1) 消耗的电能为多少焦?
(2) 线圈中产生的热量是多少焦?
(3) 有多少电能转化为了机械能?
(4) 转化为机械能的效率约是多少?(结果精确到0.1%)
6. 小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图所示.电热丝R的阻值为4Ω,电动机标有“12V 24W”字样.闭合开关S、S1,电动机正常工作.求:
(1) 电源电压.
(2) 闭合开关S、S1,电动机1min内消耗的电能.
(3) 闭合开关S、S2,通电100s,电热丝R产生的热量.
【思维拓展】
7. 具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主可通过旋钮开关实现功能切换,如图所示为该后视镜的加热原理图,其中测试电源电压为10V,四根电热丝的电阻均为10Ω,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大,则开关旋至“1”挡时,开启______功能,此时电路的总电阻为______Ω,开关从防雾挡拨到除露挡电路中总电流变化了______A,开关置于化霜挡时通电1min,电流产生______J的热量.
参考答案
15.3电流的热效应 焦耳定律(第1课时)
1、质量;控制电流相等;温度计的示数变化;
2、6;6;
3、D;4、B;5、C;6、D;7、B;8、D;
9、电流;12;
10、4.4×104;1∶4;
11、(1) 1.1×103W;(2)44Ω;
12、B;
15.3电流的热效应 焦耳定律(第2课时)
1、2.8;128;2、50;13200;
3、(1)0.9A;(2)54J;(3)0.9~2.5W;
4、(1) 48.4Ω;(2)6.72×105J;(3)840s;
5、(1)2.28×106J;(2) 1.2×105J;
(3) 2.16×106J;(4)94.7%;
6、(1)12V;(2)1440J;(3)3600J;
7、防雾;20;0.5;1200;
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