苏科版九年级下册15.3电热器电流的热效应 同步练习(有解析)

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名称 苏科版九年级下册15.3电热器电流的热效应 同步练习(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2022-04-14 09:03:40

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苏科版九年级下册 15.3 电热器 电流的热效应
一、单选题
1.如图所示是我国“华为”公司研发的“无线快充”设备。当把手机放在底座上充电时,不到半小时就能把手机电池容量充至一半以上,极大地方便了人们的使用。该电池的部分参数如表格所示。以下说法错误的是(  )
电池名称 锂离子电池
电压 3.7V
容量 4400mAh
A.充电过程中,手机电池相当于电路中的用电器
B.手机电池充电过程中,把电能转化为化学能
C.手机内部的电阻可以由3.7V除以4.4A来计算
D.底座的电线比较粗,是为了减少热量的产生
2.下列家用电器中,主要利用电流热效应工作的是(  )
A.洗衣机 B.电风扇 C.电饭锅 D.电视机
3.铭牌上均标有“ ”的下列用电器都正常工作,在相等时间内产生热量最多的是(  )
A.电风扇 B.日光灯 C.电视机 D.电炉
4.图所示四种家用电器中,主要利用电流热效应工作的是(  )
A. B. C. D.
5.如图所示的四种家用电器,利用电流热效应工作的是( )
A. 迷你风扇 B. 笔记本电脑 C. 清洁机器人 D. 电暖气
6.如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,两个相同透明容器中密封着等质量的空气,下列说法正确的是(  )
A.此实验装置可以探究电流产生的热量与电流大小的关系
B.此实验装置无法探究电流产生的热量与通电时间的关系
C.通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
D.此装置利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少
7.下列四种用电器中,主要利用电流热效应工作的是(  )
A.电视机 B.电熨斗 C.吸尘器 D.电风扇
8.某电加热器工作时,与之相连的导线温度过高。下列解决办法中切实可行的是(  )
A.减小通过用电器的电流
B.缩短用电器工作时间
C.换用更粗的导线与之相连
D.换用更短的导线与之相连
9.下列四种用电器中。利用电流热效应工作的是(  )
A.电冰箱 B.电视机 C.电脑 D.电热水壶
10.甲图是小灯泡L和电阻R的I-U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W,下列说法正确的是(  )
A.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为40Ω
B.再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2A
C.再闭合开关S2时,电路总功率为1.0W
D.再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量为2.4J
11.如图所示是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置(电源电压均为18V)。下列说法不正确的是(  )
A.甲图是为了研究产生的热量与电流大小的关系
B.乙装置中5Ω和10Ω两根电阻丝消耗的功率之比为1∶2
C.乙装置中阻值为10Ω的电阻3min内产生2562J的热量
D.该实验通过U形管两侧液面高度差来比较产生热量的多少
12.一只电烙铁的额定电压是220V,在额定电压下工作时的电阻是1210Ω,在额定电压下通电10min产生的热量为(  )
A.4×102J B.2.4×104J C.2.2×103J D.1.32×105J
13.如图,这是“探究电流通过导体产生热量与哪些因素有关”的实验,将甲和乙装置的AB、CD分别连到相同的电源上,下列分析正确的是( )
A.实验装置甲可用于探究“电流和通电时间一定时,电热与电阻的关系”
B.必须把甲、乙两图接在电压相同的电源两端,实验结论才具有科学性
C.探究电热与电流的关系,应选择乙装置,通电一段时间,左边U形管的高度差更大
D.实验装置乙的电路接通后,U形管的右管中液面上升比左管快
14.如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,下列说法错误的是(  )
A.本实验利用了转换法,将电流通过电阻产生热量的多少转换成U形管液面高度差的变化
B.利用任意一个容器中的电阻都可以探究电流通过电阻产生的热量与时间的关系
C.图甲中,通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1︰2
D.图乙所示装置中,通电一段时间后两容器内电阻产生的热量之比为2︰1
15.如图所示是某同学设计的探究电流通过导体时产生热的多少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。下列说法正确的是(  )
A.通电一段时间,两个透明容器中空气内能增大是通过做功的方式改变的
B.通电一段时间,两个U 形管中液面高度的变化不同说明电流通过导体产生的热量与电阻有关
C.若要探究电流通过导体产生的热量与电流的关系, 右侧透明容器中应接入阻值是 5Ω的电阻
D.若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,右侧透明容器中应接入阻值是 10Ω的电阻
二、填空题
16.如图是焦耳定律的实验装置,其中R1=5Ω,R2=R3=10Ω。只闭合S1可以探究电流产生热量与______的关系,若电路中的电流为0.1A,通电10min电阻R1产生的热量为______J。闭合S1和S2,通过R1的电流是R2的2倍,左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大,这说明______(填“电流”或“电阻”)对产生热量多少影响更大。
17.某玩具车电动机M的转子线圈电阻R0=1Ω,一同学把该电动机M接入如图所示的电路中,闭合开关,调节滑动变阻器,使电动机M正常工作,此时电压表的示数为9V,电流表的示数为1A,正常工作1min,该电动机M产生的热量为_______J。
18.如图所示是电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220V。R1和R2均为电熨斗底板中的加热元件,R2的阻值为61.6Ω,只闭合S1时为低温挡,电功率为440W。试求:
(1)该电熨斗是利用___________来工作的。
(2)低温挡工作时,电路中的电流是多少?( )
(3)电阻R1的阻值是多少?( )
(4)高温挡的电功率是多少?( )
19.如图所示,是物理兴趣小组发明的泡沫切割器,主要由输出电压为3V的电源和阻值为的电热丝构成。则该切割器在正常工作时通过电热丝的电流是______A,电热丝1min时间内放出的热量是______J。
20.1841年,英国物理学家 _______ 发现了电流通过导体所产生的热量与导体的电流、电阻和通电时间的关系。家用电暖器工作时,电暖器很热,而与之串联的导线却不怎么热,其主要原因是导线的 _______ 比电暖器的小得多。
三、综合题
21.小明在观察小轿车的车窗玻璃时发现,汽车的后挡风玻璃与其他玻璃有一处明显不同,就是后挡风玻璃上有一条条“细线”,如图甲所示。对于这些细线的作用,小明咨询了维修店的工人师傅,工人师傅告诉小明,这些“细线”是用来除霜的,汽车驾驶室有一个按键,当外界气温降低时,它就自动闭合,这时玻璃上的细线就会发热,小明想知道玻璃上的“细线”的除霜能力与哪些因素有关,于是他从维修师傅那里要来了两块厚薄不同带“细线”的玻璃带到实验室,并设计了如图丙所示的电路进行实验。
(1)“细线”在除霜的过程中是利用电流的______效应工作的;
(2)先把两块玻璃的A、B接线柱分别接在电路的M、N处,调节滑动变阻器滑片,当电压表示数相同时,电流表的示数也相同,由此现象分析可知:厚薄不同玻璃中的“细线”对电流的阻碍作用是______(选填“相同”或“不同”)的;
(3)分别取质量相同的碎冰放在面积相同的玻璃上,闭合开关,调节MN两端的电压,记录冰块全部熔化所需的时间,相关数据如下表所示:
次数 玻璃 冰块质量/g 电压/V 熔化时间/min
1 薄 100 6 3
2 薄 100 9 2
3 薄 100 12 1.5
4 厚 100 6 6
5 厚 100 9 4.5
6 厚 100 12 3
①实验中取相同质量冰块的目的是______;
②本实验是通过比较______来判断玻璃除霜能力的强弱的;
③比较1、2、3次实验,可以得到结论是:玻璃厚度一定时,______;
(4)小明在完成实验后,一不小心弄断了玻璃中的一根“细线”。小明把这块玻璃接入电路中,发现电流表和电压表都有示数,说明玻璃中的各“细线”的连接方式是______(选填“串联”或“并联”)的。由此分析可知:该玻璃中其他未断“细丝”的除霜能力将______(选填“保持不变”或“消失”)。
22.第四代电光源——LED光源
如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源,是极具发展前途的新光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,是直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,是新代固体冷光源,将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号由于二极管具有单导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个正常工作电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关S,LED即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数关系,如丁所示:
(1)LED灯主要由半导体材料制成:它之所以节能,被称为冷光源,是因为它将电能转换热能损耗的能量较白炽灯______(高/低);
(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光:断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED______(能/不能)发光;
(3)一个LED灯中的电流与其两端电压______(成/不成)正比。
如图甲所示是某品牌电饭煲,图乙是该电饭煲的原理图。它有高温和保温两挡,通过开关S进行调节R。与R为阻值不同的电热丝。现在将该电饭煲接在220V的电源上,用高温挡工作时,电路的总功率为1000W;用保温挡工作时,电路的总功率为440W。已知
c水=4.2×10°J/(kg·oC)。求:
(1)电饭煲在高温挡时,开关S应___23___(选填“闭合”或“断开”);
(2)电热丝R的阻值是多少?
(3)当电饭煲处于保温挡时,电路中的电流是多少?
24.某型号电饭煲的工作原理图如图甲所示,R1和R2为阻值不等且不变的电热丝,S是手动开关,S1是自动控制开关。该电饭煲有“加热”和“保温”两档,额定电压是220V,在正常工作一段时间内,它的电功率随时间变化的图像如图乙所示。
(1)当电饭煲处于“加热”档时,开关S1的状态是______的(选填“断开”或“闭合”);
(2)电阻R2的阻值______;
(3)电饭煲处于“加热”档时,工作10min产生的热量为多少焦耳______。
25.如图甲是某款电热水龙头,即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路图,R1、R2为电热丝。通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如表,不考虑温度对电阻丝阻值的影响。
(1)当开关与1、2触点接通时,电路中的电流是多大______?
(2)当开关与2、3触点接通时,电路工作1min消耗的电能是多少______?R2的电阻值是多大______?
(3)根据实际需要,某物理兴趣小组同学尝试把热水额定功率降为3080W,而温水额定功率不变。则,可以将电热丝______(选填“R1”或“R2”)改为阻值______Ω的电阻丝。
26.电饭锅是家庭常用的电器,它既有加热功能,又有保温功能。图甲所示为某型号电饭锅的简化电路图。S1是一个磁钢式开关,可以实现通断电自动控制,R1和R2均为加热电阻。把电饭锅接入220V的家庭电路中,在电饭锅工作的内,电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。求:
(1)画出电饭锅加热时的等效电路图;
(2)电阻R1的阻值;
(3)电饭锅在20~30min内产生的热量。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】
AB.在给手机电池充电的过程中,电能转化为电池的化学能,在电路中手机电池消耗电能,相当于用电器,故AB正确,AB不符合题意;
C.电池容量是4400mAh,等于4.4Ah。意思是说,用4.4A的电流放电,在规定容量内,可以放电1个小时,即4.4Ah,放电时间的长短取决于手机使用的功率大小,而手机内部的电阻与电池容量和电池电压无关,故C错误,C符合题意;
D.导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关。长度材料一定时,底座的电线较粗,其阻值较小,根据焦耳定律,工作电流一定时,导体电阻越小产生热量越少。故D正确,D不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】
A.洗衣机工作时将电能主要转化为机械能,没有利用电流的热效应工作,故A不符合题意;
B.电风扇工作时将电能主要转化为机械能,没有利用电流的热效应工作,故B不符合题意;
C.电饭锅主要是利用电流的热效应将饭煮熟的,故C符合题意;
D.电视机工作时,电能主要转化为声能和光能,不是利用电流的热效应工作的,故D不符合题意。
故选C。
3.D
【详解】
铭牌上都标有“ ”,根据公式W=Pt可知,相同时间内它们消耗的电能相等,电风扇、日光灯、电视机把消耗电能的大部分转化为机械能、光能等,只有一小部分电能转化为内能,即Q<W,而电炉把消耗的全部电能都转化为内能,即Q=W,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.A
【详解】
A.电饼铛工作时,消耗的电能主要转化为内能,是利用电流热效应工作的,故A符合题意;
B.电风扇工作时,消耗的电能主要转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故B不符合题意;
C.平板电视工作时,消耗的电能主要转化为光能和声能,不是利用电流热效应工作的,故C不符合题意;
D.洗衣机工作时,消耗的电能主要转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故D不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】
A.风扇主要是将电能转化为机械能,故A不符合题意;
B.电脑都安装有风扇,是为散热,避免电流的热效应给电脑带来危害,故B不符合题意;
C.清洁机器人主要是将电能转化为机械能,故C不符合题意;
D.电暖气是利用电流热效应将电能转化为内能,供工人们取暖,故D符合题意。
故选D。
6.C
【详解】
A.根据焦耳定律可知,要探究电流产生的热量与电流大小的关系,要控制电阻大小和通电时间两个物理量不变,由图可知两个串联的电阻大小不一样,故不能用来探究电流产生的热量与电流大小的关系,故A错误。
B.此实验装置要想探究电流产生的热量与通电时间的关系,由可知,可以用容器中的任一电阻为研究对象,控制电阻和电流大小不变,改变通电时间的长短,观察U形管中液面的高度差的变化,既可以得出探究电流产生的热量与通电时间的关系,故B错误。
C.由可知,通电一段时间后,即加热时间相同,左右两侧的电阻为串联,通过两电阻的电流也相等,由于右侧电阻大于左侧的电阻,所以右侧产生的热量多于左侧,右侧气体膨胀后的体积比左侧气体膨胀后的体积大,故右侧U形管中液面的高度差比左侧的大,故C正确。
D.由题可知,由于两个相同透明容器中密封着等质量的空气,此装置利用透明容器中气体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少,故D错误。
故选C。
7.B
【详解】
A.电视机工作时把电能主要转化为声能、光能、及少部分内能,不是利用电流热效应,故A不符合题意;
B.电熨斗工作时把电能转化内能,是利用电流热效应工作的,故B符合题意;
CD.吸尘器和电风扇工作时把电能主要转化机械能能,不是利用电流热效应工作的,故CD不符合题意;
故选B。
8.C
【详解】
A.减小通过用电器的电流,那么加热器的实际电压就达不到额定电压,实际功率就小于额定功率,加热器不能正常工作,故A不符合题意;
B.缩短用电器工作时间,虽然可以减小电流流过导线所产生的热量,但是工作时间缩短,电流流过电热器所做的功也会减少,故B不符合题意;
C.换用更粗的导线后,导线的电阻变小,在电流、时间相同时,根据, 电流流过导线产生的热量就少,温度就不会过高,故C符合题意;
D.在实际的生产生活中,换用更短的导线不切合实际,故D不符合题意。
故选C。
9.D
【详解】
A.电冰箱是将电能转化为电动机的机械能,通过做功发生物态变化工作的,不是利用电流的热效应来工作的,故A不符合题意;
B.电视机将电能转化为声音与图像,不是利用电流的热效应来工作的,故B不符合题意;
C.电将电能转化为声音与图像,不是利用电流的热效应来工作的,故C不符合题意;
D.电水壶工作时将电能转化为内能,利用电流的热效应工作的; 故D符合题意。
故选D。
10.B
【详解】
A.只闭合S1时,电路为小灯泡L的简单电路,L的实际功率为1W,根据P=UI可知,在甲图L的图线上找符合U、I乘积为1W的坐标,则有
UL=2V,IL=0.5A
小灯泡L的电阻
故A错误;
B.由A选项得电源电压
U=UL=2V
再闭合S2后,此时R、L并联接入电路,电流表测干路中的电流,L两端的电压为2V,通过L的电流不变,R两端的电压为2V,在甲图中找出R此时对应电流为0.2A,则电流表示数增大0.2A,故B正确;
C.电源电压为2V,R的电流为IR=0.2A,L的电流为IL=0.5A,电路中总电流为
I=IR+IL=0.2A+0.5A=0.7A
则电路总功率
P=UI=2V×0.7A=1.4W
故C错误;
D.再闭合S2时,电阻R的电压为2V,电流为0.2A,通电1min产生热量
Q=W=UIt=2V×0.2A×60s=24J
故D错误。
故选B。
11.C
【详解】
A.甲图中,5Ω的电阻与5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联,由串并联电路电流特点可知,通过左侧装置中的电阻的电流是通过右侧装置中的电阻的电流的2倍。故可以研究产生的热量与电流大小的关系。故A正确,不符合题意;
B.由电功率公式P=UI和欧姆定律可得,P=I2R。由图乙可知,电流相同,电阻之比即为功率之比。所以5Ω和10Ω两根电阻丝消耗的功率之比为1∶2,故B正确,不符合题意;
C.乙装置中5Ω的电阻与10Ω的电阻串联,串联电路电流处处都相等,故通过电阻的电流为
由焦耳定律可知,乙装置中10Ω电阻产生的热量是
故C错误,符合题意;
D.因为左右两侧产生的热量不同,容器内的气体受热膨胀不一样,从而在U型管中形成液面的高度差,因此该实验通过U形管两侧液面高度差来比较产生热量的多少。故D正确,不符合题意。
故选C。
12.B
【详解】
在额定电压下通电10min电烙铁产生的热量
故选B。
13.C
【详解】
A.图甲所示装置用来探究电流产生的热量与电阻的关系,控制了电流和通电时间相同,故A正确;
B.甲、乙两图探究的是不同因素对电热的影响,电压不会影响实验结果,没有必要控制电压相同,故B错误;
CD.图乙所示装置用来探究电流产生的热量与电流的关系,控制了电阻和通电时间相同,左边电阻为5Ω,右边为两个5Ω的电阻并联,左边电阻在干路上,右边两个5Ω的支路并联,干路电流大于支路电流,根据,电阻和通电时间相同,左边的电流大,电流产生的热量更多,左侧U形管的高度差较大,相同时间内,液面上升较快;故C正确,D错误。
故选C。
14.D
【详解】
A.本实验中电流通过导体时产生热量的多少不能直接看出来,实验利用U形管液面高度差的变化来反映电流通过电阻产生热量的多少,这是转换法,故A正确,不符合题意;
B.任意一个容器中的电阻一定,通过的电流一定,改变通电时间,就可以探究电流通过电阻产生的热量与时间的关系,故B正确,不符合题意;
C.图甲中,两电阻串联,通过的电流相同,通电一段时间后,根据可知,左右两边容器内电阻产生的热量之比是1︰2,故C正确,不符合题意;
D.图乙所示装置中,右侧容器中两电阻并联,在和左侧容器中的电阻串联,,通电一段时间后,根据可知,两容器内电阻产生的热量之比为4︰1,故D错误,符合题意。
故选D。
15.C
【详解】
A.通电一段时间后,透明容器中的电阻丝发热产生热量,热量通过热传递的方式传递给容器内的空气,使得空气内能增大,故A错误;
B.要探究电流产生的热量与电阻的关系,应控制两电阻丝中电流的大小相同,而由图中可知,左侧电阻丝中的电流为干路电流,右侧容器中的电阻丝中的电流为支路电流,流过两电阻丝的电流不同,通电一段时间后,两个U形管中液面高度的变化不同,无法说明电流通过导体产生的热量与电阻有关,故B错误;
C.若要探究电流通过导体产生的热量与电流的关系,应控制电阻大小不变,故右侧透明容器中应接入阻值是5Ω的电阻,此时两容器中的电阻阻值相同,而流过两电阻丝的电流大小不同,故可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系,故C正确;
D.若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,则应控制两电阻中电流的大小相同,同时使两电阻丝的阻值不同,故右侧透明容器中接入阻值不为5Ω的电阻丝,同时断开右侧阻值为10Ω的电阻丝,与左侧容器中的电阻丝串联即可,不一定非要接入阻值为10Ω的电阻丝,故D错误。
故选C。
16. 电阻 30 电流
【详解】
[1]只闭合S1,电阻R1、R2串联,通过的电流相等,通电时间相等,根据,可以探究电流产生热量与电阻大小的关系。
[2]若电路中的电流为0.1A,通电10min电阻R1产生的热量
[3] 闭合S1和S2,通过R1的电流是R2的2倍,即 , 左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大,即左侧电阻R1产生的热量多,这说明电流对产生热量多少影响更大。
17.60
【详解】
电动机与滑动变阻器串联,串联电路电流处处相等。根据焦耳定律,该电动机M产生的热量为
18. 电流的热效应 2A 48.4Ω 1000W
【详解】
(1)[1]电流的热效应是指电流通过导体产生热量的现象。该电熨斗是利用电流的热效应来工作的。
(2)[2]低温挡工作时,电路中的电流是
(3)[3]低温挡工作时, R1和R2串联,串联的等效电阻
电阻R1的阻值
R1=R-R2=110Ω- 61.6Ω=48.4Ω
(4)[4]高温挡时,只有R1单独工作,高温挡的电功率是
19. 0.5 90
【详解】
[1]切割器在正常工作时通过电热丝的电流
[2]电热丝1min时间内放出的热量
20. 焦耳 电阻(功率)
【详解】
[1] 1841年,英国物理学家焦耳发现了电流通过导体所产生的热量与导体的电流、电阻和通电时间的关系,为了纪念他,能量的单位就是以焦耳来命名的。
[2]家用电暖器工作时,电暖器很热,而与之串联的导线却不怎么热,串联电流相同,导线的电阻小,家用电暖气电阻大,相同的时间内放出热量不同,故电阻不同,导致放出的热量不同。
21. 热 相同 使冰块吸收热量相同 冰全部熔化所需要的时间 加在细线两端的电压越大,除霜能力越强 并联 保持不变
【详解】
(1)[1]当外界气温降低时,它就自动闭合,这时玻璃上的细线就会发热,由此判断这些“细线”工作时,相当于电路中的电阻丝,“细线”在除霜的过程中是利用电流的热效应工作的。
(2)[2]把两块玻璃的A、B接线柱分别接在电路的M、N处,调节滑动变阻器滑片,当电压表示数相同时,电流表的示数也相同,由欧姆定律,“细线”的电阻相同,由此现象分析可知:厚薄不同玻璃中的“细线”对电流的阻碍作用是相同的。
(3)①[3]为了使冰块吸收的热量相同,实验中取相同质量冰块。
②[4]根据转换法,本实验是通过比较冰全部熔化所需要的时间来判断玻璃除霜能力的强弱的。
③[5]比较1、2、3次实验,可以得到结论:玻璃厚度相同,“细线”的电压越大,熔化时间越短,玻璃厚度相同时,电阻的电压越大,玻璃除霜能力越强。
(4)[6]一不小心弄断了玻璃中的一根“细线”。小明把这块玻璃接入电路中,发现电流表和电压表都有示数,即各“细线”互不影响,说明玻璃中的各“细线”的连接方式是并联。
[7]由并联电路的特点可知,各支路互不影响,所以该玻璃中其他未断“细丝”的除霜能力将保持不变。
22. 低 不能 不成
【详解】
(1)[1]由材料可知:二极管是由半导体做成的器件;发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,所以LED灯主要由半导体材料制成;节能被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯低。
(2)[2]闭合开关S,LED发光;断开S,改变电源的正负极后闭合S,LED由于具有单向导电性,所以电路处于开路状态,LED不能发光。
(3)[3]由图像可知,通过LED灯的电流与LED灯两端的电压不是正比例函数,故两者不成正比的关系。
(1)闭合;(2)61.6Ω;(3)2A
【详解】
解:(1)根据可知,总电阻越大,电功率越小,当开关S闭合时,总电阻最小,电功率最大,为高温挡。
(2)电热丝R0的阻值是
电热丝R0和R的总阻值是
电热丝R的阻值是
(3)当电饭煲处于保温挡时,电路中的电流是
答:(2)电热丝R的阻值是61.6Ω;
(3)当电饭煲处于保温挡时,电路中的电流是2A。
24. 闭合
【详解】
(1)[1]当开关S1闭合时,两电阻并联,并联后的电阻小于任意一个电阻,根据可知,总电阻越小,电源电压一定,电路的总功率越大,故当S1闭合时,为加热档。
(2)[2]当只有R2工作时,为保温档,此时的功率为100W,则此时的电阻为
(3)[3]由图像知,保温档的功率为900W,电饭煲处于“加热”档时,工作10min产生的热量为
25. 10A 1.98×105J 44Ω R2 55Ω
【详解】
(1)[1]开关与1、2接触时,水龙头放出的是温水,由表格数据可知,温水功率
由可得,此时电路中的电流
(2)[2]开关与2、3接触时,水龙头放出的是热水,由表格数据可知,热水功率
由可得,工作1min消耗的电能
[3]由图知,开关与1、2接触时,电路为R1的简单电路,此时为温水档;开关与2、3接触时,R1与R2并联,此时为热水档,因电路的总功率等于各用电器功率之和,且R1在两种状态下消耗的功率不变,所以,电阻R2的功率
由可得,R2的电阻值
(3)[4][5]要求温水额定功率不变,热水额定功率降为,则需要改装的电阻为R2,改装后其功率为
所以,改装后R′2的电阻值
即R2换用阻值为55Ω的电阻。
26.(1);(2)220Ω;(3)
【详解】
解:(1) 根据可知,此电路电阻越小功率越大,此题中闭合开关S1时为并联电路,断开开关S1时为只有R1的简单电路,并联电路总电阻比简单电路电阻小,所以加热电路图为
(2)保温时为R1的简单电路,电阻相对并联时大,则通过电流小,由图乙可知,保温电流为1A,所以R1的电阻为
(3)电饭锅在20~30min内产生的热量
答:(1)见详解;
(2)电阻R1的阻值220Ω;
(3)电饭锅在20~30min内产生的热量1.32×105J。
答案第1页,共2页
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