第十五章 电功和电热
SK版 九年级下
第三节 电热器 电流的热效应
1
2
3
4
5
6
提示:点击 进入习题
答案呈现
7
8
9
10
C
AD
D
4 800
A
90 000;9
C
11
12
13
提示:点击 进入习题
答案呈现
14
15
16
17
18
A
C
54;97 200
600
C
1.导体中有电流通过时会________,将电能转化为________能,这种现象称为电流的________效应.
发热
内
热
2.【中考?北京】下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.电暖气 B.计算器
C.电视机 D.笔记本电脑
A
3.下列各用电器均标有“220 V 60 W”字样,它们正常工作相同的时间,发热最多的用电器是( )
A.电视机 B.电风扇 C.电热毯 D.洗衣机
C
4.如图所示的装置可用来定性探究________定律.将电阻R甲与R乙(R甲>R乙)串联在电路中是为了使时间和________相同,通过温度计示数的变化可以比较________________________
的多少.
【方法规律】题图所示的装置可用来定性探究焦耳定律;将电阻R甲与R乙串联在电路中是为了使通电时间和电流相同,这里采用了控制变量法探究问题;通过温度计示数的变化可以比较电流产生热量的多少.这里应用了转换法.
【答案】焦耳;电流;电流产生热量
5.【中考·北京,多选】小辉想探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关.他连接了如图所示的电路进行实验,其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温均为25 ℃的煤油,阻值为 5 Ω和10 Ω的电
阻丝R1、R2.闭合开关一段时间后,记
录此时两个温度计的示数.根据上述
实验,下列说法中正确的是( )
A.探究的是热量与电阻的关系
B.探究的是热量与电流的关系
C.探究的是热量与时间的关系
D.用温度计示数变化的大小反映产生热量的多少
【方法规律】由题图可知此实验控制电流、通电时间相同,电阻不同,探究电流产生的热量与电阻大小是否有关,故A正确,BC错误.电流产生热量的多少是通过温度计示数变化来显示的,采用的是转换法,故D正确.
【答案】AD
6.【中考?深圳】如图为探究“焦耳定律”的实验装置.两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油,通电一段时间后,右侧玻璃管中液面比左侧高.下列说法正确的是( )
A.通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少,这种方法是控制变量法
B.右侧电阻丝的阻值比左侧小
C.通过右侧电阻丝的电流比左侧小
D.该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系
【答案】D
7.焦耳定律的内容:电流通过导体产生的热量与电流的________成正比,与导体的电阻成________比,与通电的时间成________比.
平方
正
正
8.【中考 ?安徽】某导体的电阻为20 Ω,当通过它的电流为2 A时,则其1 min产生的热量为________J.
4 800
9.【中考?湘潭】如图所示是某电水壶的铭牌,该电水壶正常工作1 min产生________J的热量,如果这些热量的84%被冷水吸收,能使2.0 L的水温度升高________℃.[水的比热容
为4.2×103 J/(kg?℃)]
【答案】90 000;9
10.通过一根电阻丝的电流为2 A,通电1 min产生了2.64×104 J的热量,它的电阻是( )
A.66 Ω B.6 600 Ω C.110 Ω D.220 Ω
C
11.一种家用电熨斗的规格为“220 V 1 100 W”.在额定电压下,这种电熨斗工作时的电流是多少?工作10 min产生的热量是多少?
【点拨】电熨斗是纯电阻电路,焦耳定律的几个变形公式都适用于它,选用适当的公式,可以有效地提高解题速度和正确率,因此把握好这些变形公式也就显得十分重要.
12.【中考?南充】已知一台直流电动机两端的电压为6 V,通过电动机的电流为2 A,线圈的电阻为 0.5 Ω.则在1 min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为( )
A.720 J,120 J B.720 J,720 J
C.720 J,600 J D.600 J,120 J
【点拨】电动机消耗的电能没有全部转化为内能,计算电热和电能时,只能分别运用焦耳定律和电功的原始公式,不能运用结合欧姆定律推导出来的公式.电动机产生的热量Q=I2Rt=22×0.5×60 J =120 J;电动机消耗的电能W=UIt=6 V×2 A×60 s=720 J.
【答案】A
13.当温度降到足够低时,某些金属导体的电阻会突然消失,这种现象称为超导现象.假如所有的导体都没有电阻,当用电器通电时,下列说法中正确的是( )
A.白炽灯仍能发光 B.电饭锅仍能煮饭
C.电动机仍能转动 D.电熨斗仍能熨衣服
【点拨】白炽灯、电饭锅、电熨斗都是利用电流热效应工作的设备,电流通过超导体不会发热.假如所有的导体都没有电阻,这些设备也就不能继续工作.对电动机而言所有导体都没有电阻时,也就不会因线圈发热而损失电能,不仅仍能工作,而且效率很高.
【答案】C
14.【中考?安徽】车床照明灯的额定电压是36 V,它正常工作时灯丝的电阻是24 Ω,则该照明灯正常工作时,消耗的电功率是________W,工作30 min,电流通过灯丝产生的热量是__________J.
【答案】54;97 200
15.如图所示,闭合开关后,电压表示数为2.5 V,电流表示数为0.4 A.通电10 min灯泡产生_______J的热量.
【点拨】灯泡消耗的电能可以认为全部转化为内能,即产生的热量可用焦耳定律结合欧姆定律推导出来的公式计算.产生的电热Q=UIt=2.5×0.4×600 J=600 J.
【答案】600
16.【中考?潍坊】如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置.两个相同的透明容器中密封着等量的空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端.
(1)图甲所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系,通电一段时间,________(填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多.
【点拨】题图甲中两个容器中电阻丝的阻值相同,a中电阻丝的电流大于b中的电流,显然,是控制电阻相同,探究电热和电流之间的关系,由焦耳定律可知,相同时间内,电流大的a容器中产生的热量多.
【答案】电流;a
(2)通过观察图乙中的实验现象,可知________(填“c”或“d”)容器中电阻丝的阻值大 .
【点拨】从题图乙中可以看出,两个电阻丝串联,右端液柱的高度差大,表明它产生的热量多,则其电阻大.
【答案】d
【答案】C
18.【中考?岳阳】养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器,采用新型电加热材料,通电后产生热量把壶内的水加热.如图所示是某款养生壶及其铭牌,求:
型号
CH?M16
额定电压
220 V
频率
50 Hz
额定功率
1 000 W
容量
1.2 L
(1)养生壶正常工作时的电阻.
(2)若正常工作时,养生壶加热效率为91%,将1 kg水从20 ℃加热到85 ℃需要多长时间?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(3)用电高峰期,家中只有液晶电视机和养生壶工作时,养生壶将1 kg水从20 ℃加热到85 ℃,实际用时363 s,通过电能表测得此过程共耗电3.726×105 J,此时养生壶两端的电压和通过液晶电视机的电流分别为多大?(设养生壶的电阻和加热效率不变)