18.4焦耳定律 同步练习
一、单选题
1.已知电热丝的电阻R2A. B. C. D.
2.云云家购买了一台电热水器,使用时发现通电没多长时间,其电源线就很热,甚至能闻到很浓的烧焦味,于是云云决定用她学过的物理知识向消费者协会投诉,她可从下面哪个方面投诉( )
A.导线太细
B.导线太粗
C.导线太短
D.电压太高
3.下列措施中,属于利用电流热效应的是( )
A.电视机的后盖有很多孔 B.电烤箱上禁止覆盖物体
C.电饭锅里装有发热板 D.电脑的主机中安装微型风扇
4.两电热器并联在同一电路中,在相等时间内放出热量较多的电阻是( )
A.电压较大的 B.电流较大的
C.电阻较大的 D.额定功率较大的
5.用两根电阻丝R1、R2来烧同一壶水,单独用R1需要18分钟,单独用R2需要9分钟,现将R1、R2并联接在同一电源上烧开同一壶水需要的时间
A.27分钟 B.12分钟 C.3分钟 D.6分钟
6.将一台“220V 100W”的电风扇、一个“220V 100W”的充电器、一个“220V 100W”的电饭锅,分别接到220V的电源上,在相同的时间内,电流通过它们产生的热量最多的是( )
A.充电器 B.电饭锅 C.电风扇 D.一样多
7.下列物理学史的表述,正确的是( )
A.托里拆利通过马德堡半球实验向世人证明了大气压的存在
B.欧姆做了大量实验,于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系
C.阿基米德发现了杠杆原理——杠杆的平衡条件
D.伽利略由实验推出:力是使物体运动的原因
8.如图所示是探究焦耳定律的实验装置,除了灯丝电阻R甲>R乙外,其余条件均相同。开关闭合,电路接通一段时间后,下列说法正确的是( )
A.通过温度计示数的变化判断电流产生热量的多少,这种方法是控制变量法
B.因为乙瓶电阻丝的电阻小,流过的电流大,所以乙瓶的温度计示数变化快
C.两瓶中都装煤油,因为煤油的比热容大,实验现象明显
D.甲瓶中电阻丝产生的热量多,甲瓶的温度计示数变化大
9.现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡,不考虑灯丝电阻的变化,下列说法正确的是( )
A.两灯泡接入电路后,乙灯一定更亮
B.通电时间相同时,电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C.两只灯泡串联工作时,甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D.两只灯泡并联工作时,干路中允许通过的最大电流为1A
10.如图所示,将阻值为5Ω和10Ω的电阻丝分别放在装有相同质量煤油的烧瓶中,再用带有相同温度计的橡胶塞盖紧瓶口,煤油的初始温度相同,把两个电阻串联起来连在电路中。不考虑热量损失,闭合开关,通电一段时间。下列说法中正确的是( )
A.右瓶的温度计示数较高
B.左瓶的煤油吸收的热量较多
C.R1两端的电压比R2两端的电压大
D.通过R1的电流比通过R2的电流大
二、填空题
11.某电热器具内部简化电路如图此示,两根电热丝的电阻R1=R2=48.4Ω。通过开关的设置该电热器可以实现多档位功率变化,那么,该电热器工作1min时间内最多能产生的热量是 J。
12.电阻两端的电压为20V,通过导体的电流为0.2A,通电时间为1min,电流产生的热量为 J.
13.“220V、5.5kW”的电动机,电阻为 0.4Ω,10s 钟内产生的热量是 J。
14.如图,小明将口香糖的锡箔纸(金属铝)剥下来,做成中间窄、两端宽的形状,将其两端搭在电池的正负极,过一会儿,锡箔纸中间部分燃烧起来,这是因为锡箔纸是导体,使电源发生了 现象;锡箔纸在中间狭窄的地方开始燃烧的原因是:根据焦耳定律,通过电流相同,中间狭窄部分的电阻 ,相同时间内产生的热量多。
15.如图所示的电路中,定值电阻R0的阻值为20Ω,电动机的线圈电阻为2Ω,闭合开关,电流表A1的示数为0.3A,A2的示数为0.8A,1min内电动机线圈产生热量为 J。
16.如图是一个玩具汽车上的控制电路,对其研究发现:电动机M的线圈电阻为2 ,保护电阻R为10 ,当闭合开关S后,电动机正常工作,两电压表的示数分别为10V和1V;电动机消耗的功率为 W,通电5min电动机产生的热量为 J。
17.如图是探究电流通过导体产生的热量与 关系的实验装置,实验中用U形管内液面的 反映导体产生热量的多少。如果通过左侧容器中电阻丝的电流是2A,则右侧容器中电阻丝在1min内产生的热量是 J。
18.某型号的电饭锅有高温加热和低温焖饭两档,其原理如图所示,电阻R1=44Ω,R2=2156Ω。当开关S 时,电饭锅处于高温加热档,此时电路中的电流大小为 A。用电饭锅煮饭是利用了电流的 效应。
19.如图甲所示是常见的电热蚊香器。
(1)将蚊香器插入插座,加热器开始工作,温度升高,其内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)如图乙是蚊香器的内部电路图,指示灯和加热器的连接方式是 联。
20.如图所示,甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气,研究电流通过导体产生的热量与电流的关系,本实验通过 的热胀冷缩反映电流产生的热量多少;已知:R1=5Ω,R2=10Ω,若通过R1的电流是1A,通电1min,则R2产生的热量是 J。
三、综合题
21.如图所示,是家用保温式电饭锅的电路原理图,S是手动、温控一体开关一一必须用外力按下才能闭合,但当锅底温度达到大约103℃时,会自动弹起断开进入保温状态.已知R2=495Ω,电饭锅的额定加热功率为880W.
(1)R1、R2中, 是加热电阻.要使电饭锅加热,开关S应 (“闭合”或“断开”).
(2)当电饭锅处于正常加热状态时,电路中的电流是多大 ?
(3)保温时R1、R2产生的热量之比是多少 ?
22.智能家居带给我们健康、舒适的生活,如智能马桶(图甲)。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示,电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝,刀双掷开关S2可接a或b,再通过开关S1的通断,实现“高、中、低”三种温档的调节,其中低温档的功率为20瓦,电阻R2为1210欧。
(1)座圈加热时,把电能转化为 能;
(2)当开关S1闭合、S2接a时,该座圈的电路相当于下列选项中的 ;
(3)1千瓦时的电能可供该座圈低温档工作多少小时?( )
(4)该座圈处于中温档工作时的电功率为多少?( )
23.如图甲所示的空气炸锅,它主要由电动机带动的电风扇和电加热丝组成,工作时电加热丝将空气加热,利用高温空气来代替食用油,通过高功率的风扇,使高温空气在一个密闭空间内形成循环热流,通过热流使食物迅速变熟,“无油烹饪,更加健康”。这个空气炸锅有两个加热挡,图乙是它的电路图,技术参数如表。
额定电压 220V
风扇电动机功率 110W
加热功率 低温挡 660W
高温挡 1210W
(1)当S断开时,空气炸锅处于 (选填“高温”或“低温”)挡加热状态;
(2)该空气炸锅低温挡正常工作时,电路中的总电流为多大?
(3)该空气炸锅高温挡正常工作,将200g薯条从40℃加热到200℃,若不计热量损失,求需要加热的时间? [结果保留整数位,不考虑薯条质量的变化,c=3×103J/(kg ℃)]。
(4)按国家规定大功率用电器的电源线不宜过长。从用电安全角度考虑,试说明空气炸锅电源线都很短的原因。
参考答案:
1.D
2.A
3.C
4.B
5.D
6.B
7.C
8.D
9.C
10.A
11.1.2×10
12.240
13.2500
14. 短路 较大
15.30
16. 0.9 6
17. 电流大小 高度差 300
18. 闭合 5 热
19. 增大 并
20. 空气 600
21. R1 闭合 4A 1:9
22. 内 C 50h 40W
23. 低温 3.5A 79s 略