焦耳定律选择题练习

焦耳定律计算练习 一、单选题 1．将规格都是“220V 180W ”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，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 ．电风扇产生的热量最多
C ．电热毯产生的热量最多
D ．三者产生的热量一样多
2．有两根电热丝1R 、2R ，且123R R ，若单独用2R 烧开一壶水，所需时间为0t 。

若将这两根电热丝分别串联和并联在同一电源中烧开同一壶水，则所需的时间分别为（不计热损失）（ ）
A ．043t 、014t
B ．04t 、043t
C ．043t 、0t
D ．04t 、034
t 3．图甲是小灯泡L 和电阻R 的I ﹣U 图像。

将小灯泡L 和电阻R 接入图乙所示的电路中，只闭合S 1时，电流表的示数为0.5A 。

电源两端电压保持不变，下列说法中正确的是（ ）
A ．电源电压为3V
B ．只闭合S 1时，小灯泡L 的电阻为2Ω
C ．再闭合S 2后，电流表的示数增加0.5A
D ．再闭合S 2后，在1min 内电阻R 产生的热量为48J 4．如图所示，是“探究电流产生的热量跟哪些因素有关”的电路图，则下列说法不正确的是（ ）
A ．电阻采用串联，是为了控制电流和通电时间相等
B ．采用煤油而不是水，是因为煤油的比热容小
C ．该实验是通过比较升高的温度来得出结论的
D ．该实验不能探究电流产生的热量跟时间的关系
5．如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。

两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法不正确的是（）
A．图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
B．用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”
C．图乙实验通电一段时间后，左侧容器中电阻产生的热量更多
D．通电后，透明容器中电阻丝内能增大和空气内能增大的方式是相同的
6．如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。

两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。

下列说法正确的是（）
A．通电后，甲图透明容器中电阻丝增加的内能和空气内能增大方式是相同的
B．甲图实验通电一段时间后，左侧容器中电阻产生的热量更多
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
D．通电后，乙图中左、右电阻产生的热量之比是4：1
7．如图所示是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。

两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。

下列说法中都正确的选项是（）
①U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成
①甲实验主要是为了研究电流产生的热量与电流的关系
①甲实验通过电流做功使容器内空气内能增大
① 图甲中右侧盒外连接10Ω的电阻，它的作用是使通过容器中电阻丝的电流不相等
①通电后，甲图中左右容器中的电阻产生的热量之比为9：4
①实验中观察到甲图左侧U形管中液面很快出现高度差，右侧U形管中液面高度差为零，原因可能是10Ω的电阻断路
①乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
①“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”，这一现象可用图乙解释
①通电后，乙图中左右容器中的电阻产生的热量之比为1：4
①甲乙实验都只用到控制变量法
A．①①①①①①B．①①①①①①①C．①①①①①①①D．①①①①①①
8．小乐按图听示连接电路，其中R1、R2、R3是三段电阻丝（R1<R2=R3），他将三根相同的火柴a、b、c分别固定在三根电阻丝上，闭合开关后，火柴燃烧的先后顺序是（）
A．a、b、c B．c、a、b C．c、b、a D．a、c、b
9．如图所示的电路中只闭合1S 时，通过2R 的电流是1.5A ，130ΩR =，220ΩR =。

则下列选项正确的是（ ）
A ．电源电压是20V
B ．当开关全部闭合时，1R 和2R 是并联电路
C ．只闭合2S 时，通电20s 电流通过1R 产生的电热是200J
D ．开关通断情况发生变化，整个电路消耗的最大电功率是75W
10．空气污染指数（API -Air Pollution Index 的英文缩写）越高，空气污染越严重。

如图甲是一个空气污染指数检测仪的原理图。

R 为气敏电阻，其电阻的倒数与KPI 的关系如图乙所示，已知电源电压12V 保持不变，R 0=5Ω，下列说法不正确的是（ ）
A ．当空气污染加重时，气敏电阻R 的阻值将减小
B ．当电压表的示数为4V 时，气敏电阻R 的阻值为10Ω
C ．当电压表的示数为4V 时，2min 内R 0产生的热量是576J
D ．当电路中电流是1.2A 时，空气污染指数是50
11．如图甲所示，电源电压保持不变。

闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示。

下列结论正确的是（）
A．电源电压为18V B．电路消耗的总功率最大值为48W
C．滑动变阻器R1的最大阻值可能为10Ω D．滑片在a点时，10s内电阻R2产生的热量为180J
12．如图所示的电路电源电压恒为3V，闭合开关S，电流表A1示数为0.5A，A2示数为0.3A。

则（）
A．通过R1和R2的电流之比是5：3 B．R1和R2的阻值之比是3：2
C．在5min的时间内R2消耗的电能是180J D．电阻R2的电功率是1.5W
13．把两根长度相同、粗细不同的镍铬合金丝连接在如图所示电路中，R1比R2细。

在它们表面涂上厚度一样的蜡，闭合开关，过一段时间后，我们会观察到（）
A．R1上的蜡熔化得快B．R2上的蜡熔化得快
C．R1、R2上的蜡熔化得一样快D．无法比较
14．某电饭锅铭牌上标有：额定电压为220V，保温功率为22W，加热功率为1100W。

如图所示是该电饭锅的电路简图，其中，单刀双掷开关S用来调节“加热”和“保温”两种工作状态，R0为电热丝。

下列说法正确的是（）
A．S和2接触时是保温状态B．电饭锅正常加热时，电路的电流是0.1A
C．电路中电阻R0＝44Ω，R＝2156Ω D．保温时，R0、R产生的电热之比是539∶11
15．如图所示，电源电压为6V，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=5Ω。

闭合开关S1后，当S2、S3全部闭合和全部断开时，在相同时间内电流通过R1产生热量之比是（）
A．4∶9B．9∶4C．2∶3D．3∶2
16．某电饭锅铭牌上标有：额定电压为220V，保温功率为22W，加热功率为1100W。

如图所示是该电饭锅的电路简图，其中，单刀双掷开关S用来调节“加热”和“保温”两种工作状态，R0为电热丝。

下列说法正确的是（）
A．S和2接触时是保温状态
B．电饭锅正常加热时，电路的电流是0.1A
C．保温时，R0、R产生的电热之比是539︰11
D．电路中电阻R0＝44Ω，R＝2156Ω
17．如图所示，甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水，每个容器放入同种材料绕成的导电线圈，其电阻R 1=R 3，R 2=R 4，R 2=1.5R 1，若同时通电，经过一段时间后这四个容器中的水温从高到低的顺序是（ ）。

A ．甲、乙、丙、丁
B ．丁、丙、乙、甲
C ．丙、丁、乙、甲
D ．甲、乙、丁、丙
18．将电热丝R 1和电热丝R 2串联起来接在电路中，如图所示。

若R 1①R 2，则先被点燃的火柴（ ）
A ．同时被点燃
B ．电热丝R 1上的火柴
C ．电热丝R 2上的火柴
D ．无法确定
19．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4Q ，下列办法中可行的是（ ）
A ．将电压变为原来4倍，通电时间不变
B ．将电阻变为原来2倍，通电时间变为原来1
2 C ．将电阻变为原来12，通电时间变为原来2倍 D ．将电压变为原来12，电阻变为原来2倍
20．创新实验小组的同学设计了一个室内温度测量仪，其简化电路如图甲所示，电源电压保持6V 不变，温度表由量程为0~3V 的电压表改装而成，定值电阻40ΩR ，热敏电阻0R 的阻值随温度t 变化的关系图像如图乙所示。

下列说法正确的是（ ）
A ．随着温度的升高，热敏电阻的阻值减小
B ．该温度测量仪可测量的最高温度为50℃
C ．当室内温度为10℃时，定值电阻R 消耗的电功率为0.4W
D．当定值电阻R在5s内产生的热量为2.25J时，室内的温度为30℃
二、计算题
21．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为20Ω，闭合开关S1后，电流表的示数为0.3A，开关均闭合时，电流表示数为0.5A；求：
（1）电源电压；
（2）电阻R1的阻值；
（3）开关均闭合时，通电1min，电阻R2产生的热量。

22．在测量小灯泡电功率的实验中，电路如图甲所示，电源电压恒为4V，小灯泡标有“2.5V”字样，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”，实验得到小灯泡的I-Ｕ图像如图乙所示。

求：
（1）小灯泡的额定功率；
（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值；
（3）当小灯泡消耗的功率为0.2W时，通电1min，滑动变阻器R产生的热量。

23．如图所示，是某电饭锅的简化电路图。

1R 、2R 都是发热体，S 为调温开关。

1R 的电阻是484 ，电源电压为220V 。

开关S 接1、2时，为保温状态；开关S 接2、3时，为加热状态，加热功率为900W 。

试求： （1）保温时，电饭锅的功率是多少？
（2）加热时，2R 的电阻是多少？
（3）加热时，电饭锅工作50min 产生的热量是多少？
24．如图所示电路中，电阻R 1的阻值为2 Ω，当开关闭合后，电压表V 1的示数为1 V ，V 2的示数为2 V 。

求： （1）电源两端的电压；
（2）通过R 1的电流和R 2的阻值；
（3）R 1在1 min 内产生的热量。

25．如图甲所示，电源电压不变，将小灯泡L和电阻R接入电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W。

图乙所示分别是小灯泡L和电阻R的I-U图像。

完成下面问题
（1）只闭合开关S1时，求电源的电压和小灯泡L的电阻；
（2）同时闭合开关S1和S2时，求1min内电阻R产生的热量和电路总功率。