第4节 焦耳定律
知识要点基础练
知识点1 电流的热效应
1.下列用电器中,利用电流热效应工作的是 (A)
A.电暖气 B.计算器
C.电视机 D.笔记本电脑
2.如图所示,为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路,以下说法正确的是 (D)
A.闭合开关S1、S2,通过三根电阻丝的电流相同
B.先闭合开关S1,再闭合开关S2,电流表示数保持不变
C.闭合开关S1、S2一段时间后,右边U形管内的液面差比左边U形管内的液面差大
D.先闭合开关S1,再闭合开关S2,通过右容器中电阻丝的电流变小
知识点2 焦耳定律
3.电炉丝通电后热得发红,而跟电炉丝连接的铜导线不怎么热,这是因为虽然通过电炉丝和铜导线的 电流 相同,但电炉丝的 电阻 比铜导线的大得多,根据 P=I2R 可知,电流通过电炉丝产生热量的 功率 远远大于通过铜导线产生热量的 功率 。
4.某阻值为4 Ω的定值电阻,通过的电流为0.5 A,则1 min内产生的热量是 (C)
A.2 J B.30 J C.60 J D.120 J
5.两个电阻R1=20 Ω和R2=30 Ω串联在电路中,经过一段相同时间,它们产生的热量之比Q1∶Q2为 (C)
A.1∶1 B.3∶2 C.2∶3 D.4∶9
6.一台“220 V 60 W”的电风扇、一盏“36 V 60 W”的白炽灯和一只“110 V 60 W”的电加热器各自在额定电压下工作,比较它们通电时间相同时产生的热量 (B)
A.电风扇最多 B.电加热器最多
C.白炽灯最多 D.三者一样多
知识点3 电热的利用和防止
7.在炎热的夏天,电视机连续使用较长时间后,要停一会,但如果长期停止使用,隔一段时间要通电一次。这是因为 电热 在起作用,前者是为了 散热 ,后者是为了 驱潮 。
8.下列事例中,能防止电热造成危害的是 (A)
A.收音机、电视机的机壳上开有许多小孔
B.高空飞行员所穿衣服里的电热保暖装置
C.用于烘干物体的电烘箱
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D.大型爆破工程中常常用电热装置引爆炸药
综合能力提升练
9.一台电动机正常工作时,两端的电压为220 V,通过线圈的电流为10 A,若此线圈的电阻为2 Ω,则它的电功率是 2200 W,这台电动机1 min内产生的热量是 1.2×104 J。
10.用粗细均匀的电热丝加热烧水,通电10 min可烧开一壶水,若将电热丝对折起来使用,电源电压不变,则烧开同样一壶水的时间 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)10 min。
11.如图所示的电路,电源电压保持不变,灯泡标有“6 V 3 W”字样,当开关S闭合时,灯泡L正常发光,电流表的示数为0.8 A,则电阻R= 20 Ω;通电10 s,电阻R上产生的热量为 18 J。
12.严寒冬季,我国北方哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路如图所示,电源电压恒定,S2为三挡旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处),电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变,b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的低温挡为6 W,则其中温挡和高温挡分别为 (A)
A.8 W,12 W B.8 W,24 W
C.12 W,18 W D.12 W,24 W
13.小亮想探究电流通过电阻时产生的热量Q与电阻R的关系。他选用了以下实验器材:两个完全相同的烧瓶,烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油,相同的温度计A和B、阻值为R1和R2的电阻丝(R1