18.4 焦耳定律 同步练习

《焦耳定律》练习
1.夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的___________效应工作的。其发热元件正常工作时的电阻为8800Ω，接在家庭照明电路中正常工作l00s产生的热量是___________J。
2.两个电阻A和B，在一定温度下，电流与其两端电压的关系如图所示，A电阻为 Ω，将他们并联后接在电压为2.5V的电源上，通过它们的总电流是 A，这时A电阻在1s内所产生的热量是 J。www-2-1-cnjy-com
3.下列用电器，利用电流热效应工作的是 （ ）
A．手机 B．电热杯 C．电视机 D．电冰箱
4.电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是（　　）
A．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B．导线的绝热皮隔热
C．导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D．导线散热比电阻丝快
5.将两根电阻丝R1、R2分别插入甲、乙两瓶等量煤油中，串联接入电路，R1:R2=2:3，通电一段时间后，R1、R2产生的热量之比为（ ）www.21-cn-jy.com
A．3:2 B．2:3 C．4:9 D．9:421教育网
6.一个标有“220V 440W”的电热器，当通过它的电流为1A时，它的实际功率（　　）
A．等于额定功率 B．大于额定功率 C．小于额定功率 D．无法判断
7.通过一根电阻丝的电流为2A，通电1min产生了2.64×104J的热量，它的电阻是（　　）
A．66Ω B．6600Ω C．110Ω D．220Ω
8.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（ ）21*cnjy*com
A．将电压变为原来的2倍，通电时间变为原来的1/2
B．将电阻变为原来的2倍，通电时间变为原来的1/2
C．将电阻变为原来的1/2，通电时间变为原来的2倍
D．将电压变为原来的1/2，电阻变为原来的2倍
9.已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5Ω．则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为（　　）21·世纪*教育网
A．720J，120J B．720J，720J C．720J，600J D．600J，120J
10.圆圆同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置．请仔细观察甲、乙两图。
甲 乙21世纪教育网版权所有
（1）实验中通过观察两个U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
（2）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与＿＿的关系。
（3）由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的 越大，电阻产生的热量越多。【来源：21·世纪·教育·网】
（4）该实验采取的探究方法是 。
11.如图甲所示，是某电饭煲的铭牌，图乙是其电路原理图。试求：
（1）在电饭煲中装满20℃的水，将其接入家庭电路中加热至沸腾，需要吸收多少热量？（1标准大气压下）[c水=4.2×103J/（kg·℃）]21cnjy.com
（2）加热过程中，消耗的电能是多少？
（3）R2的阻值是多大？
答案与解析
热；550
5；0.75；1.25
解析：（1）由图象可知：对于元件A电阻当UA=1.5V时，IA=0.3A，
由欧姆定律得：；
（2）当将A和B并联后接在电压为2.5V的电源上时，由图可知：A的电流是0.5A，B的电流是0.25A，A和B并联在电路中，干路电流等于各支路的电流之和，干路电流是I=IA+IB=0.5A+0.25A=0.75A；21·cn·jy·com
（3）电阻A在1s内产生的热量QA=WA=UIAt=2.5V×0.5A×1s=1.25J。
3.B 4.C 5.B 6.C
7.C
解析：根据焦耳定律可知：。
8.A
解析：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。2·1·c·n·j·y
A
解析：因电动机不是纯电阻电路，电动机产生的热量与消耗的电能并不相等，故电动机产生的热量：Q=I2Rt=（2A）2×0.5Ω×60s=120J；21*cnjy*com
电动机消耗的电能为W=UIt=6V×2A×60s=720J。
10.（1）液面高度；（2）电阻；（3）电流；（4）控制变量法和转换法
解析：（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，这种研究方法叫转化法；2-1-c-n-j-y
（2）如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系；【出处：21教育名师】
（3）图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I内+I外，所以，I左＞I内，烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电流的关系；【版权所有：21教育】
（4）实验中采用的是控制变量法和转换法。
11.（1）1.008×106J；（2）1.12×106J；（3）913Ω
解析：（1）水的体积V=3L=3×10-3m3，
水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×3×10-3m3=3kg，
将水烧开水吸收的热量：
Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×3kg×（100℃-20℃）=1.008×106J；21教育名师原创作品
（2）消耗的电能：
；
（3）由电路图可知，开关S与触点a连接时，只有电热丝R1接入电路，此时电饭煲电功率为880W，电热丝电阻：；【来源：21cnj*y.co*m】
开关S与触点b连接时，电热丝R1和R2串联接入电路，此时电饭煲保温功率为50W，电路总电阻：
；所以R2=R-R1=968Ω-55Ω=913Ω。