第四节
科学探究:电流的热效应(第2课时)
1、一阻值为
60
Ω
的电热丝接在电源上,通过它的电流为2
A,通电1
min产生的热量为(
)
A.
1.44×104
J
B.
7.2×103
J
C.
3.6×103
J
D.
1.2×102
J
2、下列关于如图所示实验的说法中错误的是(
)
A.
该实验研究的是电流的热效应
B.
实验中采用了控制变量法
C.
观察实验现象可知:在其他条件相同时,电阻越大产生的热量越少
D.
实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少
3、随着科技的发展和人民生活水平的提高,旧的电网已越来越不适应人们生活用电的需要,为此很多地方都开始了电网改造,改造后的家庭电网大大满足了生活用电的需求,下列说法不正确的是(
)
A.
电能表的“容量”增大后,用电器能消耗更多的电能
B.
导线改成了更粗的铜线后,导线上的发热损失减少了
C.
空气开关取代闸刀开关和熔断器,不仅使用方便,而且可靠性强
D.
导线铺设在优质的塑料套管内,增加了用电的安全性
4、如表列出了一些导体材料的信息。现有长度和横截面积都相同的锰铜合金丝甲和镍铬合金丝乙各一根,若将它们串联后接到电路中,不计温度对电阻的影响,则在相同时间内它们产生的热量之比
Q甲∶Q乙为(
)
A.
1∶1
B.
2∶5
C.
5∶2
D.
4∶1
5、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
0.5
B.
将电阻变为原来的
2
倍,通电时间变为原来的
0.5
C.
将电阻变为原来的
0.5,通电时间变为原来的
2
倍
D.
将电压变为原来的
0.5,电阻变为原来的
2
倍
6、如图所示是
A、B
两个灯泡的
I-U
关系图像,现在将
A、B
两个灯泡并联在电路中,且电路中只有这两个电路元件。当
A
灯泡两端的电压为
4
V
时,B
灯泡在
1
min
内产生的热量是(假设小灯泡消耗电能的
90%转化为内能)(
)
A.
2.4
J
B.
96
J
C.
129.6
J
D.
144
J
7、如图是研究电流产生热量实验装置的一部分,已知两瓶内装有同质量、同温度的煤油,当在A、B间接上电源后,发现乙的温度升高得比甲要快,下列比较R1、R2两电热丝的说法正确的是(
)
A.
流过R2的电流较大
B.
流过R1的电流较大
C.
R1的阻值较大
D.
R2两端的电压较大
8、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380
V,线圈的电阻为2Ω,线圈中的电流为10
A,则这台电动机正常工作
10
秒钟产生的热量
Q=
。
9、在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根导线连接起来,连接处电阻比别处要
(填“大”或“小”),在相等时间内,导线连接处发热比别处更
(填“多”或“少”)。
10、两定值电阻
RA
和
RB
中的电流与其两端电压的关系如图所示,则RA
RB(选填“<”“>”和“=”),若将两电阻串联在电压为3V的电源两端,电路的总功率为
W,通电一段时间后,RA和RB产生的热量之比是
。
11、在“探究影响电流热效应的因素”的活动中,同学们根据对电暖器的观察猜想到电流通过电热器产生的热量可能与电流的大小、导体的电阻及通电时间有关。下面是同学们为验证猜想而进行的探究,请你帮他们完成相关的内容。
(1)设计实验:如图甲所示,将一段电阻丝浸没在一定质量的煤油中,通电时,煤油的温度会升高。因此,可以将电阻丝产生热量的多少转换为液体温度的
来观察;
(2)进行实验:①将如图甲所示的装置与滑动变阻器串联后接入电路,闭合开关,观测在一定时间内液体温度的变化。②保持
不变,调节滑动变阻器,改变通过电阻丝的电流,进行多次实验;此过程是为了验证电流通过电阻丝产生的热量与
的关系;③保持通过电阻丝的电流不变,改变通电时间,观测液体温度的变化;④如图乙所示,将两段阻值
(填“相等”或“不等”)的电阻丝分别装在两个相同装置中,将它们串联接入电路中,是为了控制
相等,通电一段时间,观测两个装置中液体温度的变化。
(3)若要用图乙的装置探究水和煤油吸热升温的不同,需要对其中一个容器进行两点改变,一是将煤油换成水,水的
(填“质量”或“体积”)和温度与另一容器中液体相同;二是将电阻丝调换为
。
12、如图所示的电路中,电源电压
U=3
V,R1=3
Ω,R2=2
Ω。求:
(1)只闭合
S1
时,通过
R2
的电流是多大?
(2)只闭合
S2
时,20
s
的时间内电流通过
R1
产生的电热是多少?
(3)开关通断情况发生变化,整个电路消耗的最小电功率P和最大电功率P'之比是多少?
答案
1.A
2.C
3.A
4.B
5.A
6.C
7.D
8.
2
000
J
9.
大
多
10.
<
0.6
1∶2
11.
(1)变化
(2)电阻和通电时间
电流
不等
电流和通电时间
(3)质量
与另一装置中电阻相等的电阻丝
12.
(1)1.5
A
(2)21.6
J
(3)6∶25