粤沪版物理九年级上册第十五章第4节《探究焦耳定律》同步练习.doc

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粤沪版物理九年级上册第十五章第四节探究焦耳定律同步练习
一．选择题（共15小题）
1．如图是探究电流热效应的实验装置．烧瓶内装有质量和初温完全相同额煤油，铜丝和镍洛合金丝的长度.横截面积均相同，则（　　）
　 A． 在甲图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系
　 B． 在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系
　 C． 在甲图中，闭合开关一段时间后，两个瓶中温度计示数相同
　 D． 在乙图中，相同时间内，电流越大，温度计的示数升得越小
答案：A
知识点：焦耳定律．
解析：权所解答：A.甲图中A.B串联，电流相同，但两导体的电阻不同，所以探究的是电流产生的热量与电阻的关系，故A正确；
B.乙图中，导体电阻不变，但滑动变阻器可以改变电路中的电流，所以探究的是电流产生的热量与电流的关系，故B错误；
C.甲图中，因为B中导体电阻大于A中导体电阻，根据可知，电流和通电时间相同时，B中的镍铬合金丝产生的热量更多，温度计的示数更高，故C错误；
D.乙图中，导体电阻不变，由可知，相同时间内，电流越大，产生热量越多，温度计示数升高越小，故D错误．
分析：对于甲图，铜丝和镍铬合金丝串联在电路中，通过两导体的电流相同；而铜丝与镍铬合金丝的长度.横截面积相同时，铜丝的电阻小于镍铬合金丝的电阻；
对于乙图，通过滑片的移动，可以使电路中的电流发生变化，但镍铬合金丝的电阻不变．
2．电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却不怎么热，主要是因为（　　）
　A．通电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．导线散热比电阻丝快
　D．导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线上产生的热量很少
答案：D．
知识点：焦耳定律
版解析：解答：电炉丝跟铜导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，故A错误；
因为Q=I2Rt，R电炉丝＞R导线，
所以产生的热量：Q电炉丝＞Q导线，
即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量，而与散热快慢.隔热效果无关，故D正确，B.C错．
分析：电熨斗和导线串联，通过的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电阻越大电流产生的热量越多，据此分析判断．
3．如图所示，是探究“电流产生热量与哪些因素有关”的实验装置．烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，瓶中铜丝和镍铬合金丝的长度.横截面积相同．下列选项正确的是（　　）
　 A． 甲图不能用来探究电流产生热量与电流大小的关系
　 B． 乙图也可以用来探究电流产生的热量与电阻的关系
　 C． 在乙图中，滑动变阻器仅起保护电路的作用
　 D． 在甲图中，闭合开关一段时间后，B瓶中温度计的示数更高
答案：D
知识点： 焦耳定律
解析：解答：A.甲图中只观察A（或B）分别做两次实验，保持液体初温和加热时间相同，用滑动变阻器改变电流大小，比较两次实验温度计示数的变化，可以探究导体产生热量与电流大小的关系；故A错误；
B.乙图中，导体电阻不变，不能够探究电流产生的热量与电阻的关系；故B错误；
C.乙图中，滑动变阻器起到保护电路和改变电路中电流的作用，故C错误；
D.甲图中，因为B中导体电阻大于A中导体电阻，根据Q=I2Rt可知，电流和通电时间相同时，B中的镍铬合金丝产生的热量更多，温度计的示数更高，故D正确．
分析：（1）对于甲图，铜丝和镍铬合金丝串联在电路中，单独观察其中一个电阻丝，控制液体初温.加热时间相同，改变电路中电流大小，可以探究电流产生热量与电流大小的关系；
（2）对于乙图，要探究电流产生的热量与电阻的关系，需要控制初温.加热时间和电流大小相同，改变导体电阻大小；
（3）滑动变阻器起到保护电路和改变电路中电流的作用；
（4）通过两导体的电流相同；而铜丝与镍铬合金丝的长度.横截面积相同时，铜丝的电阻小于镍铬合金丝的电阻；也可以保持电流不变，改变电阻丝的电阻值，探究产生热量和电阻的关系．
4．判断电流通过导体产生的热量，下面公式选用正确的是（　　）
　 A．UIt B． I2Rt
　 C． D． 前面三个都可以
答案B．
知识点：焦耳定律的计算公式及其应用．
解析：解答：当电流通过导体做的功 （电功） 全部用来产生热量（电热），则有W=Q，可用计算电功的公式来计算Q．但是不管在什么情况下，电流通过导体产生的热量都可以用这个公式：Q=I2Rt，即焦耳定律来计算；
分析： 根据焦耳定律的内容.公式分析答题；电热器是利用电流的热效应来工作的．
5．用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10min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是（　　）
　A．2.5 min B． 5 min C． 20 min D． 30 min
答案A．
知识点： 焦耳定律的计算公式及其应用．
解析：解答：（1）将电热丝对折起，电热丝长度变为原来的，横截面积变为原来的2倍，因此电阻变为原来的
（2）电源电压U不变，烧开同样一壶水，水所吸收的热量Q不变，由Q=可知，烧水所用时间变为原来的 为10min =2.5min．
分析：（1）导体的电阻大小与导体的长度.横截面积和材料有关，在材料一定时，导体电阻与长度成正比.与横截面积成反比，据此求出电阻的变化．
（2）根据公式分析答题．
6．要使电热器在单位时间内供热减少一半，以下方法中正确的是（　　）
A．电压不变，电阻增大到原来的2倍
B．电阻丝不变，把通过它的电流减少一半
C．保持电压不变，把电阻丝的电阻减小一半
D．把电热器的电阻和加它两端的电压均减小四分之一
答案A
知识点： 焦耳定律的计算公式及其应用．
解析：解答：A.由可得，电压不变，电阻增大到原来的2倍时，电流所做的功将变为原来的；故A正确；
B.由W=I2Rt可得，电阻不变，通过导体的电流减少一半时，电流所做的功将变为原来的；故B错误；
C.由可得，电压不变，电阻丝的电阻减半时，电流所做的功将变为原来的2倍；故C错误；
D.由可得，电阻和电压均减半时，电流所做的功将变为原来的故D错误．
分析： 根据纯电阻电路，电阻产生的热量和电流所做的功相等，因此计算公式通用，合理选择计算公式可以很容易得出结果．
7．当一个电阻的阻值为R时，将它接在电路中通电一段时间，产生的热量为Q．如果要使它产生的热量为2Q，下列办法中可行的是（　　）
A． 将电压变为原来的2倍，通电时间变为原来的
B． 将电阻变为原来的2倍，通电时间变为原来的
C． 将电阻变为原来的，通电时间变为原来的2倍
D． 将电压变为原来的，电阻变为原来的2倍
答案A．
知识点：焦耳定律的计算公式及其应用．
解析：解答：A.将电压变为原来的2倍，通电时间变为原来的，由可知，产生的热量变为2Q，故A正确；
B.将电阻变为原来的2倍，通电时间变为原来的，由可知，热量变为原来的四分之一，故B错误；
C.将电阻变为原来的，通电时间变为原来的2倍，由可知，热量变为原来的4倍，故C错误；
D.将电压变为原来的，电阻变为原来的2倍，由可知，热量变为原来的，故D错误；
分析：根据焦耳定律Q=I2Rt=分析答题．
8．电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为（　　）
A．导线的绝缘皮隔热
B．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流
C．导线散热比电熨斗快
D．导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻
答案：D．
知识点：焦耳定律在实际中的应用
解析：解答：电炉丝跟铜导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等
∵Q=I2Rt，R电炉丝＞R导线，
∴产生的热量：Q电炉丝＞Q导线，
即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量，而与散热快慢.隔热效果无关，故D正确，ABC错．
分析：电熨斗和导线串联，通过的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电阻越大电流产生的热量越多，据此分析判断．
9．小明家购买一台电饭煲，在使用时闻到橡胶的焦糊味，用手摸其电源线发现很热，而其它用电器仍正常工作，发生这一现象的原因可能是（　　）
　 A．电压太高 B． 导线太粗 C． 导线太短 D． 导线太细
答案D
知识点： 焦耳定律在实际中的应用 影响电阻大小的因素．
解析：解答：电饭锅与电源线串联，流过它们的电流和通电时间相等，由Q=I2Rt可知，电源线很热，说明电源线电阻产生的热量多，电源线电阻比较大．导体的电阻与导体材料.导体长度.导体横截面积有关，电饭锅电源线的材料.长度一定，电阻较大，是因为电源线横截面积太小，电源线太细造成的．
分析： 由Q=I2Rt可知，电流通过导体产生的热量跟电流.电阻大小和通电时间有关，电饭锅跟导线串联在一起，因此通电时间和电流大小相等时，插头处电源线发现很热，说明此处电阻大．电阻的大小又与导线的长度和粗细有关，导线越长.越小电阻越大．
10．下面不是利用电热的实例（　　）
　 A．用电饭锅煮饭 B． 用电熨斗熨衣服
　 C．电视机外壳有许多小孔 D． 用电热壶烧水
答案C
知识点： 焦耳定律在实际中的应用．
解析：解答：电热既有有利的一面，也有有害的一面，
利用电热的例子：A.电饭锅煮饭，B.用电熨斗熨衣服，D.用电热壶烧水；
防止电热的例子C：电视机上的散热孔；
分析：电热有有利的一面，也有有害的一面，解答本题关键是看电热为我们服务还是我们不需要电热而是把它及时散发掉．
11．如图所示，当开关闭合时，电路中的电流为1A，电压表V2的示数是l0V，定值电阻R的阻值为4Ω，电动机M的线圈电阻为1Ω，不计摩擦，下列说法正确的是（　　）
　 A． 电压表V1的示数为4V
　 B． 电路消耗的总功率是5W
　 C． 通电lmin电流通过电动机产生的热量是60J
　 D． 通电lmin电动机产生的机械能是360J
答案C
知识点： 电功与热量的综合计算．
解析：解答：由电路图可知，定值电阻与电动机组成串联电路，电压表V测电源电压，电压表V1测电动机电压，
（1）由可知，电阻R两端电压UR=IR=1A×4Ω=4V，电动机两端电压UM=U﹣UR=10V﹣4V=6V，则电压表V1示数是6V，故A错误；
（2）电路消耗的总功率P=UI=10V×1A=10W，故B错误；
（3）通电1min电动机产生的热量Q=I2RMt=（1A）2×1Ω×60s=60J，故C正确；
（4）通电lmin电动机产生的机械能：W机械=UIt﹣Q=6V×1A×60s﹣60J=300J，故D错误．
分析：分析清楚电路结构，然后根据串联电路特点.欧姆定律.电功率公式及电功公式分析答题．
12．某同学家的1000W电炉子突然灭了，检查发现电炉丝烧断了，他把烧坏的地方剪掉一小段再接入电路，则电炉子1s内产生的热量将（　　）
　 A．大于1000J B． 小于1000J C． 等于1000J D． 无法确定
答案A
知识点： 焦耳定律在实际中的应用．
解析：解答：把电炉丝烧坏的地方剪掉一小段再接入电路，电炉丝的材料.横截面积不变而长度变短，导体电阻R变小，电源电压U不变，由可知，电炉子的电功率变大，大于1000W，由W=Pt可知，电炉子在1s内产生的热量大于1000J；
分析： 导体电阻由导体材料.长度.横截面积决定，先分析电炉丝电阻如何变化，然后由判断电炉子功率如何变化，最后分析电炉子产生的热量如何变化．
13．有两条电阻丝，它们的电阻之比是2：1，把它们并联后接入电压为U的电路中，则在相等的时间里，它们放出的热量之比是（　　）
　 A．1：2 B． 2：1 C． 1：4 D． 4：1
答案A
知识点： 焦耳定律的计算公式及其应用．
解析：解答：并联电路电压U相等，两电阻丝并联在相等时间t内产生的热量之比：
故A正确；
分析： 已知电阻丝电阻之比，应用并联电路特点与电功公式可以求出电阻丝产生的热量之比
14．小伟用“热得快”烧开水结束后将插头从插座上拔下时发现插头有些烫手这可能是（　　）
A． 插头插脚间短路了
B． 插头插脚与插座金属片间接触不充分
C． 插座金属片间短路了
D． 插头插脚与插座金属片间有一处断路
答案B
知识点： 焦耳定律的计算公式及其应用．
解析：解答：A.如果插头插脚间短路，“热得快”将无法工作．此选项错误；
B.插头与插脚金属片间接触不充分，面积较小，所以接头处电阻增大，由公式Q=I2Rt可知，电流I与时间t相同时，R越大，导体电阻产生的热量越多．此选项正确；
C.如果插座金属片短路了，家庭电路的保险丝或空气开关将断开，所有用电器都无法工作．此选项错误；
D.如果插头插脚与插座金属片间有一处断路，“热得快”中将没有电流通过，无法工作．此选项错误．
分析：（1）导体在材料.长度一定的情况下，横截面积越小，电阻越大；
（2）由Q=I2Rt可知，电流I与时间t相同时，R越大，导体电阻产生的热量越多．
15．甲.乙两电阻之比为1：3，在相同时间内产生热量之比为3：4，则通过甲.乙两个电阻的电流之比为（　　）
　 A．3：2 B． 2：3 C． 1：3 D． 3：4
答案A
知识点： 焦耳定律的计算公式及其应用．
解析：解答：∵R甲：R乙=1：3，t甲：t乙=1：1，Q甲：Q乙=3：4，
∴根据Q=I2Rt可得，通过两个电阻的电流之比：
分析： 知道甲.乙两电阻的阻值之比和在相同时间内产生热量之比，根据Q=I2Rt求出通过两个电阻的电流之比．
二．填空题（共5小题）
16．某导体电阻为10Ω，通电5min产生的热量是1200J，当通过该导体的电流增大为原来的2倍时，在相等时间内产生的热量是　 　J．
答案：4800
知识点： 焦耳定律．
解析：解答：由Q=I2Rt，
可得通过导体的电流：
当通过它的电流增大为原来的2倍时，在相同的时间内产生的热量：
Q′=（I′）2Rt=（2I）2Rt=4I2Rt=4Q=4×1200J=4800J．
分析： 已知导体的电阻和通电5min产生的热量，根据焦耳定律求出通过它的电流，再根据焦耳定律求出通过它的电流增大2倍时，相同时间内产生热量．
17．电炉丝热得发红，而跟它串联的导线却几乎不发热，这是因为通过它们的电流　 　（填“相等”或“不相等”），而导线的电阻比电炉丝的电阻　　（填“小”或“大”）得多．
答案：相等|小
知识点：焦耳定律的计算公式及其应用．
解析：解答：电炉在使用时，电炉丝和导线串联，
由串联电路特点知：I电炉丝=I导线，通电时间t相同，
根据Q=I2Rt，因为R电炉丝＞R导线，
所以电流产生的热量：Q电炉丝＞Q导线，
所以出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却几乎不发热的现象．
分析：焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方.导体电阻大小和通电时间成正比．据此分析．
18．两个电热器的电阻之比是3：2，如果通过的电流强度相同，在相同的时间里，它们产生的热量之比是　 　．两个电阻值相同的电热器，如果通过的电流强度之比为1：2，在相同时间里，它们产生的热量之比是　 　．
答案：3：2| 1：4
知识点：焦耳定律在实际中的应用．
解析：解答：（1）由题意可知，R1：R2=3：2，I1=I2，t1=t2，
由Q=I2Rt可得，产生的热量之比：
（2）由题意可知，R3=R4，I3：I4=1：2，t3=t4，
由Q=I2Rt可得，产生的热量之比：
分析：（1）知道两个电热器的电阻之比和通过的电流强度相同，根据Q=I2Rt求出在相同的时间里产生的热量之比；
（2）知道两个电热器的电阻值相同和通过的电流强度之比，根据Q=I2Rt求出在相同的时间里产生的热量之比．
19．某电热水壶正常工作时的电流为5A.电阻为42Ω．假设电热水壶正常工作时电能全部转化为水的内能，工作5min后，水吸收的热量为　 　J，此热量能把质量为1kg.温度为20℃的水加热到　 　℃[水的比热容c水=4.2×103J/（kg ℃）]．
答案：3.15×105J；95
知识点： 电功与热量的综合计算．
解析：解答：电流产生的热量为：Q=I2Rt=（5A）2×42Ω×5×60s=3.15×105J
由于全部转化，则水吸收的热量为：
由可得：75℃
则水的末温为t=75℃+20℃=95℃
分析： 根据焦耳定律公式求出电流产生的热量，得出水吸收的热量，结合水的吸热公式再求水的温度．
20．如图是研究“电流通过导体产生的热量和什么因素有关”的实验，通电一段时间后，由现象可判断电阻　 　产生的热量较多．在此实验中用到的物理科学方法是　 　（写出一种即可）．
答案：R2|转换法
知识点： 焦耳定律的计算公式及其应用．
解析：解答：电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；据图可知，两个电阻串联，即电流和通电时间相同，且R2所在的U型管中的液体高度差大，即说明R2产生的电热多；
分析：（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
（2）电流产生的热量跟电流大小.电阻大小.通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；
三．解答题（共5小题）
21．小菲冬天取暖时发现：电暖器的电热丝热得发红，而与电热丝相连的导线却不怎么热．
（1）如图是小菲进行实验探究的部分电路，甲.乙烧瓶中装有　 　相等初温相同的煤油，金属丝电阻分别为R甲.R乙，R甲＜R乙．通电一段时间后，发现乙烧瓶中温度计的示数大些．此现象说明：在　 　和　　 相同时，　 　越大，电流产生的热量越多，要使两烧瓶中煤油的温度升高得更快，滑动变阻器的滑片应向　　滑动．
答案：质量|电流|通电时间|电阻|A
（2）小菲想用此装置探究水和煤油吸热能力，电路中必须满足的条件是　 　．用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间．实验数据记录如表．
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
煤油 60 20 6 68
在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给　 　加热更长的时间，此时水吸收的热量　 　（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量．通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用　 　这个物理量来描述．
答案：R甲=R乙|水|大于|比热容．
知识点：焦耳定律的计算公式及其应用 探究比热容的实验．
解析：解答：（1）这是研究电流产生的热量与电阻的关系的实验，使用了串联电路，使电流相等，为了比较产生的热量的多少，应使用相同的等质量的煤油来吸收热量．
，R甲.R乙电阻丝串联，通过的电流和通电时间相同，因为R甲＜R乙，电流通过R乙产生的热量多，因此乙瓶中的煤油温度上升的快，由此得出，当通过的电流和通电时间相同时，导体的电阻越大.电流产生的热量越多；
由图知，滑片应向A移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，通过导体的电流越大，电流产生的热量越多，煤油温度升高得更快；
（2）在此实验中，电路中必须满足的条件是 R甲=R乙，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间．因为选用相同的装置加热，所以加热时间长的吸收的热量多．即水吸收的热量大于煤油吸收的热量．
通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，此实验中，水的吸热能力大于煤油的吸热能力，物质的这种特性用比热容这个物理量来描述．
分析： （1）如图中两个电阻丝是串联，则电流相等，是研究电流产生的热量与电阻的关系的实验，应使用相同的等质量的液体，由焦耳定律可知，电流通过导体产生的热量与电流.导体的电阻和通电时间有关，为了研究电流与导体电阻的关系，要控制通过的电流和通电时间不变；
闭合开关后，要使煤油温度升高得更快，即电流产生的热量越多，通过导体的电流越大，则滑动变阻器连入电路的电阻需要变小，据此分析；
（2）想用此装置探究水和煤油吸热能力，电路中控制电阻丝的阻值相同，加热时间多，放出的热量就多，相应受热物质吸收的热量就多．不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用比热容来描述．
22．某同学用如图所示的装置研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”．图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小．
（1）试验采用的是　 　的研究方法，试验的设计依据是电流的　 　效应．
答案：控制变量|热
（2）闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是　 　的．（选填“相等”或“不相等”）
答案：相等
（3）一段时间后，可以观察到甲瓶中温度计的示数　 　乙瓶中温度计的示数；（选填“大于”.“等于”或“小于”）判断依据是　 ．
答案：＜|根据焦耳定律Q=I2Rt，在电流相同，通电时间相等的情况下，电阻值大的产生的热量多．
知识点：焦耳定律的计算公式及其应用 串联电路的电流规律 电流的热效应 化学效应和磁效应．
解析：解答:电流产生的热量与电流大小.电阻大小和通电时间三个因素有关，对于多因素问题的探究我们都采用控制变量法；
要研究电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系，必须保证前提是电流和通电时间都相同．
图中两电阻丝串联，所以通过它们的电流和通电时间相同．电流通过导体时会将电能转化成热，热量被煤油吸收后，温度就会上升，然后通过温度计的示数反映产生热量的多少．
观察温度计的示数，发现甲瓶中的示数小于乙瓶中的示数，说明甲瓶中铜丝产生的热量比乙瓶中镍镉合金丝产生的热量少，从而得出在电流和通电时间相同的情况下，电阻大的产生的热量多．
分析： 这是控制变量法在探究问题中的典型应用．在探究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小的关系时，要控制电流和通电时间相等，由温度计示数反映产生热量的多少．
　
23．如图所示的电路中，电源电压U=3V，R1=2ΩM闭合开关后，电流表读数为0.5A，求：
（1）R1在1min内产生的热量；
答案：R1在t=1min=60s内产生的热量：
Q=I2R1t=（0.5A）2×2Ω×60s=30J；
（2）R2的阻值．
答案：由I=可知，电阻：
R=R1+R2=6Ω，
电阻R2的阻值：R2=R﹣R1=6Ω﹣2Ω=4Ω；
知识点：焦耳定律的计算公式及其应用．
解析：解答：（1）R1在t=1min=60s内产生的热量：
Q=I2R1t=（0.5A）2×2Ω×60s=30J；
（2）由I=可知，电阻：
R=R1+R2=6Ω，
电阻R2的阻值：R2=R﹣R1=6Ω﹣2Ω=4Ω；
分析：（1）应用焦耳定律可以求出R1在1min内产生的热量；
（2）由串联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值．
24．有一个电动机接在电压为6V不变的电源上，用手捏住电动机不让它转动，电流为3A，松手后电动机稳定转动，电流为0.3A．求：
（1）电动机转动时，每分钟线圈产生的热量；
答案：因为，所以电动机线圈的电阻
电动机转动时每分钟线圈产生的热量：
Q=I2Rt=（0.3A）2×2Ω×60s=10.8J
（2）电动机转动时的机械功率．
答案：电动机总功率：P总=UI=6V×0.3A=1.8W
线圈发热功率：P热=I2R=（0.3A）2×2Ω=0.18W
输出的机械功率：P=P总﹣P热=1.8W﹣0.18W=1.62W
知识点：焦耳定律的计算公式及其应用 电功率的计算．
解析：解答：（1）因为，所以电动机线圈的电阻
电动机转动时每分钟线圈产生的热量：
Q=I2Rt=（0.3A）2×2Ω×60s=10.8J
（2）电动机总功率：P总=UI=6V×0.3A=1.8W
线圈发热功率：P热=I2R=（0.3A）2×2Ω=0.18W
输出的机械功率：P=P总﹣P热=1.8W﹣0.18W=1.62W
分析： （1）电动机不转动当成纯电阻电路处理，由欧姆定律可求出线圈的电阻，再根据Q=I2Rt求出线圈转动时产生的热量；
（2）电动机正常工作时，发热功率由焦耳定律求解，机械功率等于总功率减去发热功率．
25．如图所示的电路中，电源电压U=6V电阻R1=6Ω，电阻R2=4Ω，求：
（1）只闭合S2，通电10s的时间内电流通过R2产生的电热是多少？
答案：只闭合S2时，R1与R2串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I2==0.6A，
通电10s的时间内电流通过R2产生的电热：
Q2=I22R2t=（0.6A）2×4Ω×10s=14.4J；
（2）当三个开关处于何种状态时，整个电路消耗的电功率最大？此时的最大电功率为多少？
答案：当开关S1.S3闭合，S2断开时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，由可知，电源的电压一定时电功率最大；
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R=
电路的最大总功率：
．
知识点：焦耳定律的计算公式及其应用 电功率的计算．
解析：解答：（1）只闭合S2时，R1与R2串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I2==0.6A，
通电10s的时间内电流通过R2产生的电热：
Q2=I22R2t=（0.6A）2×4Ω×10s=14.4J；
（2）当开关S1.S3闭合，S2断开时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，由可知，电源的电压一定时电功率最大；
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R=
电路的最大总功率：
．
分析：（1）只闭合S2时，R1与R2串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据Q=I2Rt求出通电10s的时间内电流通过R2产生的电热；
（2）电源的电压一定，由可知，当电路中的电阻最小时，电路中的总功率最大，根据电阻的串并联可知当两电阻并联时电路中的电阻最小，据此进行解答．
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