第19课时 电与热
一、选择题
1.[2018·邵阳]将规格都是“220 V 180 W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是 ( )
A.电冰箱产生的热量最多
B.电脑产生的热量最多
C.电热毯产生的热量最多
D.三者产生的热量一样多
2.[2017·自贡]计算电流通过电风扇产生的热量,下面公式选用正确的是 ( )
A.UIt B.U2Rt
C.I2Rt D.前面三个都可以
3.关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正确的是 ( )
A.根据Q=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多
B.根据Q=U2Rt可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少
C.根据Q=UIt可知,相同时间内产生的热量与电阻无关
D.根据Q=I2Rt可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多
4.要使电热器在单位时间内产生的热量减小到原来的一半,则应 ( )
A.电阻不变,使通过电热器的电流减小一半
B.电阻不变,使电热器两端的电压减小一半
C.电压不变,使电热器的电阻变为原来的2倍
D.电压不变,使电热器的电阻增大为原来的2倍
5.[2017·株洲]一台电风扇通电后电流I随时间t变化的图像如图19-7所示,电流稳定后正常工作,设它正常工作一段时间线圈产生的热量为Q1,后因机械故障叶片停止了转动,仍通电相同时间,线圈产生的热量为Q2,忽略温度对电阻的影响,则 ( )
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图19-7
A.Q1=Q2
B.Q1>Q2
C.Q1P2,所以当开关S1断开,S2闭合时,处于原低温工作状态;
当发热功率为原低温的25%时(滑动变阻器接入电路的阻值最大),即此时R2的最小功率为P最小=25%×220 W=55 W,
此时R2两端的实际电压为U2实=P最小R2=55W×220Ω=110 V,
通过R2的实际电流I2=U2实R2=110V220Ω=0.5 A;
滑动变阻器两端的实际电压U变=U-U2实=220 V-110 V=110 V,
通过滑动变阻器的实际电流I变=I2=0.5 A,
滑动变阻器的最大电阻至少为R变=U变I变=110V0.5A=220 Ω。
10.解:(1)由题图可知,闭合S、S1时,电路为R1的简单电路,处于低温挡,电热器功率为550 W,家庭电路电压为220 V,则R1=U2P1=(220V)2550W=88 Ω。
(2)分析电路图可知,开关S2闭合时为中温挡,开关S1、S2同时闭合时,电路中电阻最小,功率最大,电暖气处于高温挡,此时R1和R2同时连入电路,总功率为P=P1+P2=550 W+1100 W=1650 W,
则电路中的电流为I=PU=1650W220V=7.5 A。
(3)t=20 min=1200 s,电暖器高温挡工作20 min放出的热量是Q放=W=Pt=1650 W×1200 s=1.98×106 J,
则空气吸收的热量为Q吸=Q放η=1.98×106 J×50%=9.9×105 J,
升高的温度Δt温=Q吸cm=9.9×105J1.1×103J/(kg·℃)×60kg=15 ℃。
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