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焦耳定律的计算
初中物理 焦耳定律的计算
（答题时间：20 分钟）
1. 用焦耳定律公式 Q＝ I2Rt 计算电流产生的热量，这个公式适用于（ ）
A. 纯电阻性用电器，如白炽灯、电炉等 B. 电动机、电风扇等家用电器
C. 电解、蓄电池充电等 D. 对任何用电器都适用
2. 某导体的电阻是 2Ω，通过 2A 的电流时，1min 导体产生的热量是（ ）
A. 4J B. 8J C. 240J D. 480J
3. 电炉丝断了，去掉 1/5 后，仍然接在原来的电源两端，则在相同时间内产生的热量与
原来产生的热量之比为（ ）
A. 5 ：4 B. 1 ：5 C. 5 ：1 D. 4 ：5
4. 阻值为 R 的电阻丝，接到电源上，6 min 可将一杯水烧开。现在用两个相同的电阻丝串
联起来，仍接到原来的电源上，烧开同样一杯水，需要的时间是（ ）
A. 12 min B. 6 min
C. 3 min D. 4 min
5.养鸡场有一台电热孵卵器，其电阻为 110Ω，在额定电压下工作，通过孵卵器的电流是
2A，那么该孵卵器 10s 产生的热量为______Ｊ。
6. 有两个电阻 R1＝6Ω，R2＝9Ω。若把两个电阻 R1、R2 串联在电路中，在相同的通电时
间内，电流通过 R1、R2 产生的热量之比是___________；若把两个电阻 R1、R2 并联在电路中，
在相同的通电时间内，电流通过 R1、R2 产生的热量之比是___________。
7. 如图所示是一条电热毯电路的示意图，R0 是发热电阻丝，R 是串联在电路中的电阻，S
是温控开关。电热毯铭牌上标有“220V 40W”字样。不考虑温度对电阻值的影响。
（1）求发热电阻丝 R0 的阻值；
（2）当电热毯处于低温档时，开关 S 应处于什么状态？为什么？
（3）已知当电热毯处于低温档时，电路中的电流为 0.1A，求在 1min 内发热电阻 R0 产
生的热量是多少？2
1. D
2. D 解析：产生的热量 Q＝I2Rt＝（2A）2×2Ω×60s＝480J。
3. A 解析：电炉丝断了，去掉 1/5 后，电阻变为原来的 4/5，则在电源电压一定的情况
下，电流变为原来的 5/4，根据 Q=I2Rt 可求得在相同时间内产生的热量是原来的 5/4。
4. A 解析：电阻丝工作时，电流所做的功全部转化为热能，Q＝W＝I 2Rt＝UIt＝
U2
R t＝
Pt，电源电压不变，电路在两种情况下产生的热量 Q1＝
U2
R t1，Q2＝
U2
2Rt2，因为 Q1＝Q2，所以
U2
R
t1＝
U2
2Rt2，所以 t2＝2t1＝2×6 min＝12 min。
5. 4400 解析：根据焦耳定律计算，将通过电热孵卵器的电流 2A、它的电阻 110Ω、通
电时间 10s 代入公式，有 Q＝I2Rt＝（2A）2×110Ω×10s＝4400J。
6. 2：3 3：2 解析：两电阻串联时产生的热量与电阻成正比，两电阻并联时产生的热
量与电阻成反比。
7. （1）R0＝
U02
P0 ＝
（220V）2
40W ＝1210Ω。
（2）S 应处于断开状态，因为 S 断开后电路的电阻较大，电流较小，根据焦耳定律 Q＝
I2Rt 知，电热毯发热较少，故温度较低。
（3）根据焦耳定律得：Q＝I2R0t＝（0.1A）2×1210Ω×60s＝726J。
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