第十四章 电功率
第五节 焦耳定律
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答案呈现
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C
B
A
B
相等;多
B
D
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C
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1.【2020?福建】下列家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.电风扇 B.电视机
C.电热水壶 D.电冰箱
C
2.【中考?金华】夏天来临,为了避免蚊虫的侵扰,许多家庭都会使用电热灭蚊器,如图是某品牌电热灭蚊器的简化电路,电热灭蚊器是根据____________原理制成的。
电流的热效应
3.【中考?宜宾】下列哪位科学家最先精确地确定了电流产生热量与电流、电阻和时间的关系( )
A.牛顿 B.焦耳 C.欧姆 D.法拉第
B
4.【中考?梧州】物理老师给同学们做短路演示实验时,他将蓄电池、自制铜导线组成短路电路,如图是在实验中铜导线被烧断的情境,烧断处被烧断是因为该处一小段铜导线与其他同长度的铜导线相比,它的( )
A.电阻较大 B.电压较小
C.电流较大 D.电功率较小
【点拨】由公式Q=I2Rt知,在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多,温度越高,因此电阻大的位置容易被烧断。
【答案】A
5.【中考?河南】用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体,甲比乙的横截面积大,如图所示,将它们串联在电路中,通电一段时间后,比较甲、乙两导体升高的温度,下列判断正确的是( )
A.甲导体的温度升高得多
B.乙导体的温度升高得多
C.甲、乙两导体升高的温度相同
D.条件不足,无法判断
B
6.【中考?吉林】电炉丝通过导线接到电路里,通过电炉丝和导线的电流大小________,由于电炉丝的电阻比导线的电阻大,导致电炉丝产生的热量比导线产生的热量____________。
【点拨】电炉丝通过导线接到电路里,此时电炉丝与导线串联在电路中,根据串联电路的电流特点可知,通过电炉丝和导线的电流大小相等,由于电炉丝的电阻比导线的电阻大,根据Q=I2Rt可知,相同时间内电炉丝产生的热量比导线产生的热量要多。
【答案】相等;多
7.【中考·哈尔滨】在“探究影响电流热效应的因素”的实验中,要探究电流热效应与电流关系,应控制的变量是____________________________________。如图,R1=5 Ω,R2=10 Ω,
电源电压为3 V,则通电10 s
电流通过R1、R2产生热量之
比为______。
【答案】导体电阻和通电时间;1:2
8.【2021?锦州质检】下列措施中,属于利用电流热效应工作的是( )
A.电视机的后盖有很多孔
B.电熨斗通电后发热可以熨平衣物
C.与空调器相连的导线很粗
D.电脑的主机中安装微型风扇
B
9.【2021?天津南开区月考】下列事例,属于防止电流热效应产生危害的是( )
A.养鸡场使用电热孵化器孵小鸡
B.家里使用电热水壶烧水
C.小黄妈妈用电熨斗熨衣服
D.电脑温度过高时,风扇会及时启动,给电脑降温
D
10.将规格都是“220 V 180 W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是( )
A.电冰箱产生的热量最多
B.电脑产生的热量最多
C.电热毯产生的热量最多
D.三者产生的热量一样多
【点拨】不清楚不同用电器工作时能量转化情况是解题错误的根源。
【答案】C
11.【中考·兰州】探究通电导体产生的热量Q与电阻R的关系,他们选用了以下实验器材:两个完全相同的烧瓶,烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油,相同的温度计A和B、阻值分别为R1、R2的电阻丝(R1<R2),还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关和导线,他们
设计了如图所示的实验电路,进行如
下实验:闭合开关,通电一段时间
后,记下温度计A的示数为t1,温度
计B的示数为t2,发现t1<t2,请根
据以上叙述回答下列问题:
(1)实验中是通过观察__________________来反映电流产生热量的多少。
(2)请指出实验过程中存在的问题:___________________
____________。
(3)实验改进后得出的结论是_________________________
___________________________。
温度计示数的变化
没有控制烧瓶中液体
的种类相同
电流和通电时间一定,导体
的电阻越大,产生的热量越多
12.【中考?衡阳】为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,王军设计了如图所示的甲、乙两种装置,他将两根阻值不同的电阻丝(R1<R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并
通过短玻璃管与相同
的气球相连,两次实
验电源电压不变。
(1)实验中通过____________的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
气球体积
(2)甲装置可探究电流产生的热量与________的关系。
【点拨】甲装置中阻值不相等的两电阻丝串联,则两电阻丝中的电流、通电时间相等,可探究电流产生的热量与电阻的关系。
电阻
(3)在装置甲、乙的两次实验中,通过比较相同时间里气球B与D的变化情况,可探究电流产生的热量与______的关系。
【点拨】由乙装置可知两电阻丝并联,而与B气球和D气球相通的电阻丝阻值相等,电流不同,可探究电流产生的热量与电流的关系。
电流
(4)甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,与______(填气球字母标号)气球相通的电阻丝产生的热量最多。
C
13.【中考?成都】如图所示,电热水壶上标有“220 V
1 800 W”,小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热,在额定电压下,烧开一壶
水用时3 min 20 s,这段时间内电热
水壶发热体产生的热量为多少焦?
解:t=3 min 20 s=200 s,电热Q=W=Pt=
1 800 W×200 s=3.6×105 J。
14.【中考?吉林】一只标有“8 V 0.4 A”的小灯泡,接在电源电压为12 V的电路中,为使其正常发光,应串联一个多大的电阻?该电阻通电10 s所产生的热量是多少焦?
15.【2020?新疆建设兵团】如图所示的电路中,电源电压为6 V,闭合开关S后,通过电阻R1的电流为1 A,通过电阻R2的电流为2 A。求:
(1)通过电流表的电流。
解:由图可知,两个电阻并联,电流表测量的是并联电路干路中的电流,其大小为I=I1+I2=1 A+
2 A=3 A。
(2)电路的总电阻。
(3)整个电路在10 s内产生的热量。