第十八章 电功率
第4节 焦耳定律
1.下列用电器中,利用电流的热效应工作的是( )
A.电暖气 B.计算器
C.电视机 D.笔记本电脑
2.在探究焦耳定律的实验中,为了找出电流做功产生的热量与电阻的关系,必须同时保持( )
A.电阻相等和电流相等
B.电阻相等和通电时间相等
C.通电时间相等和电流相等
D.电阻相等、通电时间相等、电流相等
3.如图所示,a、b两个相同的容器中分别装有相同质量的煤油,两个电阻丝的阻值分别为R1和R2,且R1<R2,则闭合开关S后,a、b容器中的温度上升较快的是( )
A.a容器中的煤油
B.b容器中的煤油
C.两容器中煤油的温度上升快慢一样
D.无法判断
4.如图所示为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中,且R1A.该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时,电热与电阻的关系”
B.闭合开关后,通过R1的电流大于R2的电流
C.闭合开关后,甲管中液面上升比乙慢
D.闭合开关后,要使电流增大,应将滑动变阻器的滑片P向左移动
5.假设导体没有电阻,当用电器通电时,下列说法中正确的是( )
A.白炽灯仍然发光 B.电动机仍然转动
C.电饭煲仍然能煮饭 D.电熨斗仍然能熨衣服
6.下列情况中属于防止电热危害的是( )
A.电视机背后有散热窗
B.家电长时期不使用,隔一段时间要通电一次进行驱潮
C.家庭电路一般安装自动保护装置,电流过大时自动切断电路
D.大型爆破工程用电热引发炸药
7.(双选)某同学根据在电学实验课上得到的数据绘制成I-U图,图像如图所示。其中图线①表示电阻R1,图线②表示电阻R2。根据图像信息判断正确的是( )
A.R2为定值电阻,阻值不变
B.当R1两端的电压为10V时,通过它的电流为1A
C.当通过R1的电流为0.2A时,在1min内电阻R1产生的热量为24J
D.当R1和R2并联在电压为4V电路中,电路中总功率为1.6W
8.(双选)如图是小华同学探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验装置,其中密闭容器的容积相等,下列说法中正确的是( )
A.利用图乙的装置可以探究电流产生的热量与电阻大小是否有关
B.该实验产生热量的多少可以通过观察U形管中液面高度差△h进行比较
C.利用图甲的装置可以探究电流产生的热量与电阻大小是否有关
D.图乙装置中右侧空气盒中5Ω电阻产生的热量比左侧空气盒中5Ω电阻产生的热量多
9.(双选)如图所示为探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中,且R1<R2。下列说法正确的是( )
A.该实验装置用于探究“电流和通电时间一定时,电流产生的热量与电阻的关系”
B.闭合开关后,通过R1的电流小于R2的电流
C.闭合开关后,甲管中液面上升比乙慢
D.闭合开关后,要使现象变化的快一些,应将滑动变阻器滑片P向左移动
10.电流的热效应就是电流通过导体时电能转化成 能的现象。
11.在“探究电流产生的热量与什么因素有关”的实验中,通过观察 来判断电流产生热量的多少。在整个实验的过程中主要运用的物理学方法有
和 。
12.焦耳定律的内容:电流通过导体产生的热量跟 成正比,跟 成正比,跟 成正比。表达式Q= 。
13.电流的热效应有时对我们有益,有时对我们有害,列举一个生活或生产中利用电流热效应的实例: ;列举一个生活或生产中为了防止电流热效应产生危害而采取的措施: 。
14.如图所示,是晨晨同学探究焦耳定律的部分实验装置。已知 R甲=5Ω,R乙=10Ω,在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时,应将两电阻丝 联在电路中。若电路中的电流为0.3A,则甲电阻丝在1 min内产生的热量为 J。
15.小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图象可得,定值电阻R1的阻值是 Ω。实验时,电源电压保持5 V不变,当滑片P位于a端时,滑动变阻器的电功率是 W,此时,电阻R1在10 min内产生的热量为 J。
16.如图所示电路中,电阻 R1 的阻值为 12Ω,闭合开关S, 电流表A1和A2的示数分别为0.8A和0.3A,则1min内 R2 上产生的热量是多少?
17.家用洗衣机的主要部件是电动机,若一洗衣机在 220V 电路中正常工作时通过的电流为2A,电动机线圈电阻为4Ω,则该电动机每分钟消耗电能为多少?每分钟电流通过线圈产生的热量为多少?
参考答案
1——6 ACBCBA
BC
BC
AC
内
U形管中液面高度的变化 控制变量法 转换法
电流的二次方 导体的电阻 通电时间 I2Rt
电饭煲 电视机的后盖有散热孔
串 27
10 0.4 60
16.
解:由图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,则I=0.8A,
A2测量支路R1的电流,则I1=0.3A,
根据并联电路的电流特点,通过R2的电流I2=I-I1=0.8A-0.3A=0.5A,
根据并联电路的电压特点,U=U1=U2=I1R1=0.3A×12Ω=3.6V,
则R2===7.2Ω。
1min内R2上产生的热量为:Q=IR2t=(0.5A)2×7.2Ω×60s=108J。
17.
解:W=UIt=220V×2A×60s=26400J;
通过线圈的电流产生的热量:Q=I2Rt=(2A)2×4Ω×60s=960J。