18.4
焦耳定律同步练习
1、如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置.两个透明容器中密闭着等量的空气,R1=R2=R3.当开关S闭合后,下列说法正确的是(
)
A.该实验装置是探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小的关系
B.通过电阻R1与R2的电流相等
C.通电一段时间后,右边U形管内液面的高度差比左边小
D.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻放出热量的多少的
2、某型号电吹风电动机和电热丝串联。电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风,电动机线圈电阻为R1,电热丝电阻为R2。将电吹风接入电压为U的电源后,通过的电流为I,消耗的电功率为P,同学们得到了四个关系式。下列选项中,关系式均正确的是(
)
①UI>P
②P=I2(R1+R2)
③UI=P
④P>I2(R1+R2)
①②
B、②③
C、①④
D、
③④
3、如图所示,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法中正确的是(
)
A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变大
C.灯泡L变暗
D.电路中的总功率变大
4、家用热水器额定功率是2000W,正常工作210s,消耗的电能是
J.若不计热损失,这些能量可使质量为50kg的水温度升髙
℃.当水的温度升髙时内能
(选填“增大”或“减小”),这是通过
的方法改变水的内能
5、如图,电源电压恒定,小灯泡L标有“6V
3W”字样,定值电阻R2的阻值为10Ω,R1为滑动变阻器。开关S1、S2都闭合时,L恰好正常发光,电流表示数为1.1A。求:(1)小灯泡正常发光时的电阻;(2)S1、S2都闭合时,R1在10min内消耗的电能;(3)S1、S2都断开,调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍时,R2的电功率。
6、如图所示,电源电压为9V恒定不变,小灯泡L标有“6V
3W”字样,滑动变阻器R1标有“20Ω
2A”字样,定值电阻R2=10Ω。(1)只闭合开关S1,调节滑动变阻器的滑片P,使小灯泡恰好正常发光,求此时电流表的示数和滑动变阻器接入电路的电阻值。(2)把滑动变阻器的滑片P移至b端,只闭合开关S2、S3,求R1两端的电压和10s内电流通过定值电阻R2产生的热量。
7、小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能,可由机内温控开关S0进行自动控制。小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和图22所示的电路原理图。
额定电压
220V
频率
50Hz
额定加热功率
920W
请解答如下问题:(计算结果若不能整除,保留一位小数)
(1)这个电热饮水机正常工作时,在加热状态下的总电流大约是多大?
(2)若电阻R2的阻值为1210Ω,则电阻R1的阻值为多少?
(3)在傍晚用电高峰期,供电电压可能会下降。当实际电压只有198V时,这个电热饮水机加热的实际功率是多大?
水箱容量
1L
额定电压
220V
加热时额定功率
880W
8、小明同学家里新买了一台电热饮水机,该电热饮水机有加热和保温两种功能,铭牌的部分参数如下表所示.经分析得知,当开关S闭合时,饮水机处于加热状态;S断开时,饮水机处于保温状态,其工作电路图如图所示.为了测定其加热时的实际功率,小明断开家中其它所有的用电器,只将饮水机接入电路中,闭合开关S,测得热水箱中初温为20℃的水烧开,共用了7.5min(在标准大气压下),同时观察到家中标有“1200r/kW?h”电能表转盘转过120转.根据以上信息.求:
(1)热水箱中的水从20℃烧开所吸收的热量.
水箱容量
1L
额定电压
220V
加热时额定功率
880W
(2)饮水机加热时的实际电功率.
(3)饮水机加热过程中的热效率.
水箱容量
1L
额定电压
220V
加热时额定功率
880W
水箱容量
1L
额定电压
220V
加热时额定功率
880W
9、小明用一个标有“220V
1100W”的电炉烧水。(1)该电炉的电阻是多大?(2)若此时他家的电压只有200V,这时电炉的实际功率是多少?烧水用0.5h,消耗多少电能?(3)若他家电能表上标有“3000R/kW·h”字样,且表盘在10s时间内刚好转10圈,请计算说明小明家是否有别的用电器正在工作?
答案
C
D
D
4.2×105
2
增大
热传递
(1)12Ω
(2)0
(3)0.4W
(1)0.5A
6Ω
(2)9V
81J
(1)4.2A
(2)55Ω
(3)745.2W
(1)3.36×105J
(2)600W
(3)93%
(1)44Ω
(2)909W
0.45KW
(3)有
图22