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电热 焦耳定律
1.如图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是( C )
2.电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,主要是( C )
A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B.导线的绝缘皮隔热
C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D.导线散热比电阻丝快
3.已知一台直流电动机两端的电压为 6 V,通过电动机的电流为 2 A,线圈的电阻为 0.5 Ω。则在 1 min
内电动机消耗的电能及产生的热量分别为( A )
A.720 J,120J B.720 J,720 J
C.720 J,600 J D.600 J,120 J
4.如图所示是小松同学做电学实验时所画的电路图的一部分,根据此图中所提供的器材,可以直接研究
的问题是( B )
A.测小灯泡正常发光的电阻 B.测小灯泡的实际电功率
C.测小灯泡消耗的电能 D.测小灯泡产生的热量
5.如图所示,两透明容器中密封着等质量的空气,通电 t 秒后(两容器都不向外放热),下列说法正确的
是( C )
A.两容器中电阻产生的热量相同
B.右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍
C.右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍
D.右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍
6.下表列出了一些导体材料的信息。现有长度和横截面积都相同的锰铜合金丝甲和镍铬合金丝乙各一根,
若将它们串联后接到电路中,不计温度对电阻的影响,则在相同时间内它们产生的热量之比 Q 甲∶Q 乙为( B )
几种长 1 m、横截面积 1 mm2 的
导体材料在 20 ℃时的电阻
材料 电阻 R/Ω
钛 0.096
锰铜合金 0.44
镍铬合金 1.1
A.1∶1 B.2∶5 C.5∶2 D.4∶12
7.一只小灯泡标有“3.8 V”字样,额定功率模糊不清,某同学设计了如图甲所示的电路进行测量,电源
电压恒为 6 V,电压表、电流表使用的量程分别为 0~3 V、0~0.6 A,滑动变阻器的规格为“10 Ω 1
A”,他根据实验数据作出电压表、电流表示数的U-I 图象,如图乙所示。则以下判断正确的是( C )
A.小灯泡的额定功率为 0.88 W
B.滑片向左移时电压表示数变大,小灯泡变亮
C.变阻器允许连入电路的最大阻值约为 8.82 Ω
D.小灯泡正常发光 2 s 内,变阻器产生的电热为 3.04 J
8.如图所示,电源电压为 12 V 且保持不变。闭合开关 S,当滑片 P 置于变阻器的中点时,电压表的示数
为 4 V;当滑片 P 置于变阻器的 b 端时,电压表的示数变化了 2 V,在 10 s 内定值电阻 R1 产生的热量为 60
J。则下列结果正确的是( C )
A.电路中的最小电流为 1.5 A
B.滑片 P 在中点时,9 s 内滑动变阻器 R 消耗的电能为 60 J
C.R 先后两次消耗的电功率之比为 8∶9
D.R1 先后两次消耗的电功率之比为 4∶3
9.一电热水壶的铭牌上标有“220 V 2 000 W”字样,在额定电压下用它对质量为 2 kg 的水加热,使水
的温度升高 50 ℃,用时 6 min。则水吸收的热量为__4.2×10 5__J,此过程中电热水壶消耗的电能为
__0.2__kW·h。[c 水=4.2×103 J/(kg·℃)]
10.R1、R2 分别连接成如图所示甲、乙两种电路,R1=2R2,电源电压均为 U,图甲电路中 R1、R2 在相同时
间内产生的热量分别为 Q 甲 1、Q 甲 2,则 Q 甲 1∶Q 甲 2=__2∶1__。图乙电路中 R1、R2 在相同时间内产生的热
量分别为 Q 乙 1、Q 乙 2,则 Q 乙 1∶Q 乙 2=__1∶2__。
11.如图是小宇家的电子式电能表。有一天他洗澡,关闭了家里其他用电器,只让家里标有“2 000 W”的
电热淋浴器正常工作,发现电能表指示灯闪烁了 600 imp 时,淋浴器内满箱水温从 23 ℃升高到 43 ℃,则
消耗的电能是__0.2__kW·h,通电时间是__6__min;如果水吸收的这些热量由完全燃烧 0.021 m3 的天然气
提供[q 天然气=4.0×107 J/m3 ,c 水=4.2×103 J/(kg·℃) ,不计热量的损失] ,水箱内水的质量是
__10__kg;水箱内水的内能的改变是通过__热传递__实现的;在用电吹风吹干头发时,发现吹热风比吹冷
风更容易让头发变干,这是由于__热风温度比冷风温度高,使水蒸发的更快__。3
12.在如图所示电路中,定值电阻 R0 的阻值为 20 Ω,电动机线圈的电阻为 2 Ω,闭合开关,电流表 A1、
A2 的示数分别为 0.8 A,0.3 A,则该电路电源电压为__6__V。1 min 内电路消耗的电能为__288__J,1 min
内电流通过电动机产生的热量为__30__J。
13.某型号电饭锅有高温挡和低温挡两个挡位,其原理如图所示,已知电阻 R0=44 Ω,R=2 156 Ω,当
开关置于__2__(填“1”或“2”)位置时为高温挡,当电饭锅以高温挡正常工作 10 min 消耗的电能为
__6.6×105__J。
14.如图所示,电源电压保持不变,R1=5 Ω,闭合开关 S,开关 S0 拨至 b 时,电压表示数是拨至 a 时的
三分之一,则 R2=__10__Ω;若电源电压为 3 V,当开关 S0 拨至 b 时,R1 在 1 min 内产生的热量是__12__J。
15.采用如图的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”。接通电源,瓶内的空气被加热后膨胀,
使 U 形管的液面发生变化,通过观察 U 形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少。
(1)如图所示是探究电流产生的热量跟__电流__的关系,通电一段时间__左瓶__(填“左瓶”或“右瓶”)
内的电阻丝产生的热量多。
(2)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热
多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟__电阻__的关系,一段时间后电阻丝产生的热量__左瓶__(填
“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多。
16.如图所示,某家用电器具有加热、保温的功能。用电器发热电阻 R 的额定电压为 220 V,额定功率为 605
W。加热时,按下温控开关 S 与 a、b 接触,此时红色指示灯亮;当达到一定温度时,温控开关 S 自动跳接
到 c,使用电器处于保温状态,此时绿色指示灯亮。红灯标有“6 V 1.5 W”、绿灯标有“12 V 3 W”的字
样,用电器工作时两灯均正常发光(虚线框内为用电器的加热和保温装置)。请根据以上信息解答下列问题:
(1)电阻 R1 的作用。
(2)当用电器处于加热状态时,加热装置 1 min 消耗的电能。
(3)当用电器处于保温状态时,保温装置的发热功率和电阻 R2 的阻值。
解:(1)R2 起分压(限流)的作用,以保证红灯正常发光 (2)W 加热=P 加热 t=605 W×60 s=3.63×10 4 J 4
(3)I 绿=
P绿
U源=
3 W
12 V=0.25 A,U 保温=U-U 绿=220 V-12 V=208 V,P 保温=U 保·I 绿=208 V×0.25 A=
52 W,R 保温=
U保
I绿=
208 V
0.25 A=832 Ω,R=
U2
P加热=
(220 V)2
605 W =80 Ω,R2=R 保-R=832 Ω-80 Ω=752 Ω