第24练 焦耳定律 山东省（春季高考）《汽车电工电子基础》（高教版·第一版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《汽车电工电子基础》（高教版·第一版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《汽车电工电子基础》（高教版·第一版）一课一练的第24练，内容涵盖了解焦耳定律。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车电工电子基础》（高教版·第一版） 第6节 电能和电功率的分析 第24练 焦耳定律 一、单项选择题 1. 描述电流大小、导体阻值、通电时间与发热量之间关系的规律称为（ ） A. 欧姆定律 B. 焦耳定律 C. 电阻定律 D. 基尔霍夫定律 2. 汽车后窗除霜电路中的电热丝，其主要作用是（ ） A. 将热能转为电能 B. 将光能转为电能 C. 将电能转为光能 D. 将电能转为热能 3. 灯泡串联限流电阻后接入电源，开关闭合后，该电阻的状态变化应理解为（ ） A. 通电导体逐渐发热 B. 断路导体逐渐发热 C. 绝缘材料逐渐发热 D. 无源元件主动发热 4. 一辆汽车的鼓风机线路插接器处发烫，检查发现端子松动，最可能的原因是（ ） A. 电源电压明显降低 B. 导线长度明显缩短 C. 接触电阻明显增大 D. 负载功率明显减小 5. 维修人员用同一只电阻性试验负载进行两次通电测试，负载电阻保持不变。乙工况的电流为甲工况的1/2，通电时间为甲工况的4倍，则乙工况产生的热量与甲工况相比将（ ） A. 为甲的1/4 B. 为甲的1/2 C. 与甲相同 D. 为甲的2倍 二、简答题 6. 一名维修技师检查汽车座椅加热器时，发现加热片局部温度过高。简述利用焦耳定律分析该现象时应关注的主要因素。 7. 简述电功与电热在汽车电路分析中的区别。 三、计算题 8. 已知某汽车电路中的电阻为3 Ω，通过该电阻的电流为2 A，通电时间为10 s，求该电阻产生的热量。 9. 某12 V汽车电路中接入一个6 Ω的电阻性负载，连续工作5 min。求：（1）通过该负载的电流；（2）该负载产生的热量。 10. 某汽车座椅加热片的电阻为4 Ω，接在12 V电源上连续工作2 min。该加热片一次连续工作允许产生的热量不超过4000 J。求：（1）该加热片的实际功率；（2）2 min内产生的热量；（3）判断该工作时间是否符合要求。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《汽车电工电子基础》（高教版·第一版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《汽车电工电子基础》（高教版·第一版）一课一练的第24练，内容涵盖了解焦耳定律。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车电工电子基础》（高教版·第一版） 第6节 电能和电功率的分析 第24练 焦耳定律 一、单项选择题 1. 描述电流大小、导体阻值、通电时间与发热量之间关系的规律称为（ ） A. 欧姆定律 B. 焦耳定律 C. 电阻定律 D. 基尔霍夫定律 【答案】B 【解析】焦耳定律说明导体通电时产生的热量与电流的平方、导体电阻和通电时间有关，是分析电路发热问题的基本规律。 2. 汽车后窗除霜电路中的电热丝，其主要作用是（ ） A. 将热能转为电能 B. 将光能转为电能 C. 将电能转为光能 D. 将电能转为热能 【答案】D 【解析】电热丝通电后因电阻发热，使玻璃表面温度升高，从而达到除霜、除雾的目的。其他选项对应的能量转化方向不符合电热丝的工作特点。 3. 灯泡串联限流电阻后接入电源，开关闭合后，该电阻的状态变化应理解为（ ） A. 通电导体逐渐发热 B. 断路导体逐渐发热 C. 绝缘材料逐渐发热 D. 无源元件主动发热 【答案】A 【解析】开关闭合后电流通过限流电阻，电阻把一部分电能转化为内能，因此会逐渐发热。断路时没有连续电流，不能按焦耳定律产生持续热量。 4. 一辆汽车的鼓风机线路插接器处发烫，检查发现端子松动，最可能的原因是（ ） A. 电源电压明显降低 B. 导线长度明显缩短 C. 接触电阻明显增大 D. 负载功率明显减小 【答案】C 【解析】端子松动会使连接处接触面积变小，接触电阻增大。电流通过该处时产生较多热量，因此插接器容易发烫甚至烧蚀。 5. 维修人员用同一只电阻性试验负载进行两次通电测试，负载电阻保持不变。乙工况的电流为甲工况的1/2，通电时间为甲工况的4倍，则乙工况产生的热量与甲工况相比将（ ） A. 为甲的1/4 B. 为甲的1/2 C. 与甲相同 D. 为甲的2倍 【答案】C 【解析】根据焦耳定律，电阻不变时，热量与电流的平方和通电时间成正比。乙工况电流变为甲的1/2会使热量变为1/4，时间变为4倍后综合结果与甲相同，因此A、B、D不成立。 二、简答题 6. 一名维修技师检查汽车座椅加热器时，发现加热片局部温度过高。简述利用焦耳定律分析该现象时应关注的主要因素。 【答案】（1）应关注加热片实际通过的电流，电流过大会明显增加发热量。 （2）应关注加热片及连接处的电阻，局部电阻过大会使该处发热集中。 （3）应关注连续通电时间，通电时间过长会使热量持续积累。 【解析】本题考查焦耳定律在汽车电器检修中的应用。分析局部过热时，应围绕电流、电阻和时间三个影响发热量的因素判断，而不能只看元件是否还能工作。 7. 简述电功与电热在汽车电路分析中的区别。 【答案】（1）电功表示电流在电路中所做的功，反映电能转化的总量。 （2）电热表示电流通过电阻性元件时转化成内能的部分，反映发热结果。 （3）在电热丝、灯丝等电阻性负载中，电能主要转化为热能，电功与电热关系更直接。 【解析】本题考查相近概念的辨析。电功强调电能转化过程的总量，电热强调电阻发热这一结果，分析汽车加热类电器时应重点联系焦耳定律。 三、计算题 8. 已知某汽车电路中的电阻为3 Ω，通过该电阻的电流为2 A，通电时间为10 s，求该电阻产生的热量。 【答案】120 J 【解析】根据焦耳定律，电阻产生的热量公式为。代入数据得热量为，计算结果为120 J。因此该电阻在10 s内产生的热量为120 J。 9. 某12 V汽车电路中接入一个6 Ω的电阻性负载，连续工作5 min。求：（1）通过该负载的电流；（2）该负载产生的热量。 【答案】（1）2 A （2）7200 J 【解析】（1）根据欧姆定律，电流公式为。代入数据得电流为，计算结果为2 A，因此通过该负载的电流为2 A。 （2）通电时间5 min换算为300 s，根据焦耳定律，热量公式为。代入数据得热量为，计算结果为7200 J，因此该负载产生的热量为7200 J。 10. 某汽车座椅加热片的电阻为4 Ω，接在12 V电源上连续工作2 min。该加热片一次连续工作允许产生的热量不超过4000 J。求：（1）该加热片的实际功率；（2）2 min内产生的热量；（3）判断该工作时间是否符合要求。 【答案】（1）36 W （2）4320 J （3）不符合要求 【解析】（1）根据电功率公式，电阻性负载功率为。代入数据得功率为，计算结果为36 W，因此该加热片的实际功率为36 W。 （2）通电时间2 min换算为120 s，根据电热关系，热量公式为。代入数据得热量为，计算结果为4320 J，因此2 min内产生的热量为4320 J。 （3）计算得到的4320 J大于允许值4000 J，说明连续工作2 min时发热量超出要求。因此该工作时间不符合要求，应缩短连续通电时间或检查控制电路。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $