第7课时 电热器 电流的热效应(一)
一、填空题
1.早在1840年,英国的物理学家焦耳通 ( http: / / www.21cnjy.com )过实验研究发现:电流通过导体时产生的热量,与_________成正比,与导体的_________成正比,与_________成正比.这就是_________定律.
2.电热毯是冬季北方常用的取暖设备,它是利 ( http: / / www.21cnjy.com )用________来工作的。而计算机内都装有小风扇,它工作时把热空气驱走,这是为了________。
3.一根阻值为50Ω的电阻丝,通电100s ( http: / / www.21cnjy.com ),通过的电流为1A,则电流通过电阻丝产生的热量为 J,此时电阻的电功率为 W。
4.一段导体两端的电压是2 ( http: / / www.21cnjy.com )4V时,通过的电流是0.5A,则导体的电阻是 ______Ω,这段导体消耗的电功率是 W,通电10s产生的热量是 J.
5.在如图所示的电路中,R1=15Ω, ( http: / / www.21cnjy.com )R2=20Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.4A.则R1两端的电压为 __ V,通过电阻R2的电流为 __ A.若通电100秒,R2产生的热量为 __ J.
6.如图所示是“探究电流通过导体产 ( http: / / www.21cnjy.com )生热量与导体电阻关系”的实验装置,两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中,每个烧瓶里各插一支温度计,则闭合开关,经过一段时间,两电阻丝产生热量的多少是通过_________反映出来的;采用这种连接方式的目的是_____________________________________________.
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7.由焦耳定律可知,在电流和通电时 ( http: / / www.21cnjy.com )间相同时,电流产生的热量与成正比.如图所示;电水壶的电阻丝与插头处的导线是串联的,通过的电流和通电时间都_________,而电阻丝的电阻比插头处导线的电阻_________,电流产生的热量较多.因此电水壶热得发烫,而插头处的导线却不是很热.
二、选择题
8.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是 ( )
A.笔记本电脑 B.电冰箱 C.电风扇 D.电暖器
9.下列做法中,利用电流热效应的是 ( )
A.在电视机的后面安装散热孔 B.在电脑里面安装散热风扇
C.用电饭煲煮饭 D.在电脑的主板里安装导热板
10.下列情况中,不属于防止电热危害的是 ( )
A.电视机的后盖有许多孔 B.电脑机箱内有小风扇
C.电动机外壳有许多散热片 D.家电长时间停用,隔一段时间应通电一次
11.功率都是60 W的电风扇、白炽灯、电烙铁三个用电器正常工作时,相同的时间内产生的热量 ( )
A.电风扇最多 B.白炽灯最多 C.电烙铁最多 D.三者一样多
12.将两根长度相同、同种材料制成的电阻丝R1、R2串联起来,接在电路中,如图所示.若R1> R2,则先被点燃的火柴是 ( )
A.电阻丝R1上的火柴
B.电阻丝R2上的火柴
C.两电阻丝上的火柴同时被点燃
D.无法确定
13.当0.2 A的电流通过一金属线时产生的 ( http: / / www.21cnjy.com )热量为Q1,若使通过的电流增加到0.4 A时,在相同的时间内产生的热量为Q2,那么Q2是Q1的 ( )
A.2倍 B.4倍 C. D.
14.为了使电热器在单位时间内产生的热量增加一倍,下列措施中可行的是 ( )
A.并联一根阻值相等的电阻丝
B.串联一根阻值相等的电阻丝
C.使电热器两端的电压增加一倍
D.将电阻丝从中间剪成两段,然后将它们并联起来使用
15.将规格都是“220 ( http: / / www.21cnjy.com )V 100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同.下列有关说法中错误的是 ( )
A.三个电器产生的热量一样多 B.电流通过三个电器做功一样多
C.三个电器消耗的电能一样多 D.电烙铁产生的热量最多
16.阻值为R的电阻丝, ( http: / / www.21cnjy.com )接到电源上,6 min烧开一壶水.现在用两根同样的电阻丝串联起来,接到同一电源上烧开同一壶水,需要的时间是 ( )
A.12 min B.4 min C.8 min D.6 min
17.某电动机线圈的电阻为R,正常工作时,两端的电压为U,通过的电流为I.则该电动机工作时,输出的最大机械功率为 ( )
A.UI B.I2R C.UI + I2R D.UII2R
18. 小洁家购买了一只电饭锅,在使用 ( http: / / www.21cnjy.com )时闻到橡胶的焦糊味,用手摸其电源线发现很热,而其他用电器仍正常工作.那么发生这一现象的原因是 ( )
A.电压太高 B.导线太粗 C.导线太细 D.导线太短
三、计算题
19.一个10的定值电阻,接在电压为6 V的电源两端,10 s内放出的热量是多少 消耗的电能是多少
20.一只标有“220 V 300 W”的电熨斗在220 V的电压下工作,10 min内消耗的电能是多少 放出的热量是多少
21.一只电烙铁的规格为“220V 110W” 请回答下列问题:
(1)该电烙铁正常工作的电流为多少?
(2)该电烙铁的电阻为多少?
(3)在额定电压下通电10min产生多少热量?
22.通过学习小明已经知道:通电导体产 ( http: / / www.21cnjy.com )生的热量跟电流的大小、导体电阻的大小和通电时间的长短有关.小明想探究“通电导体产生的热量与电阻大小的关系”.他利用了下面的实验器材进行实验.
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(1)请你根据题目要求连接好电路.
(2)在做实验的过程中,要控制_________不变,电阻丝甲、乙的电阻大小要_________ (相等/不相等).
(3)本实验中是通过观察_________,从而知道电阻丝产生的热量多少.
(4)为了确保实验的正确性,A、B两只瓶中的煤油质量要_________ (相等/不相等).
(5)若A瓶中的温度计温度变化比较大,说明A瓶中产生的热量比较_________,A瓶中电阻丝的电阻比较_________.
(6)实验的结论是:__________________________________________________________.
23.如图所示的电路,电源电压不变,滑动 ( http: / / www.21cnjy.com )变阻器的最大阻值为20Ω。闭合开关,当滑动变阻器的滑片P滑到a端时,小灯泡完全熄灭,电流表的示数为0.3 A;当滑动变阻器的滑片P滑到b端时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为0.8 A。求:
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(1)电源电压。
(2)灯泡正常发光1min消耗的电能。
(3)灯泡正常发光时,电路的总电阻。
参考答案
1.电流的平方 电阻 通电时间 焦耳
2.电流的热效应 散热
3.5000 50
4.48 12 120
5.6 0.3 180 串联
6.温度计的示数变化 控制电流相同
7.电阻 相同 大得多
8.D 9.C 10.D 11.C 12.A 13.B 14.A 15.A 16.A 17.D 18.C
19.36 J 36 J
20.1.8×105 J 1.8×105 J
21.(1)电烙铁正常工作的电流 I===0.5A
(2)电烙铁的电阻R= ==440Ω
或
(3)产生热量Q=W=Pt=110W×10×60s=6.6×104J
22.(1)如图所示 (2)电流和通电时间不相等
(3)温度计的示数 (4)相等 (5)多 大
(6)在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多
23.(1)电源电压:U =I1R1 =0.3A×20Ω=6V
(2)灯泡消耗的电能:IL=0.8 A – 0.3A=0.5A
W=UILt =6V×0.5A×60s=180J
(3)电路的总电阻:R = U/I =6V/0.8 A=7.5Ω