备战中考物理易错题专题训练-焦耳定律的应用问题练习题附答案解析
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一、初中物理焦耳定律的应用问题
1.以下原理与应用上下对应正确的是()
A.B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.原理为电磁感应原理;扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用,故A错误;
B .原理为通电导体在磁场中受力的作用;麦克风是利用电磁感应原理,故B 错误;
C .原理为电流的磁效应即电流周围存在磁场;电铃是利用电流的磁效应,使电磁铁吸引衔铁击打铃盖发出声音,故C 正确;
D .原理为电流的热效应,电流做功将电能转化为内能;电风扇是利用电流做功将电能转化为机械能,故D 错误。
故选C 。
2.如图甲所示,为额定电压为 6V 的灯泡 L 的 I -U 图像.如图乙所示的电路,电源电压 12V 不变,R 1 为定值电阻,R 2 为滑动变阻器,闭合开关 S 1,滑片 P 从最右端移动到最左端,电压表示数变化范围为 2V~6V ,则灯泡的额定功率是____W ,R 1 的阻值为_____Ω,滑动变阻器 R 2 两端的最大电压为_____V ,移动滑片 P 使R 2 接入电路的阻值为变阻器最大阻值的 7/15,通电 1min R 2 产生的热量为_____J 。
【答案】3.6 10 6 105 【解析】 【分析】 【详解】
[1]由灯泡L 的I - U 图象可知,当额定电压U = 6V 时,灯泡的额定电流I = 0.6A ,则灯泡额定功率
6V 0.6A 3.6W P UI ==⨯=
[2]当滑片P 在在最左端时,变阻器没有连入电路,电压表示数为6V ,由图象可知,这时电路中的电流为
I 大=0.6A
由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电源电压
L 1U U I R =+大
即
112V 6V 0.6A R =+⨯
解得
110R =Ω
[3]由电路图可知,当滑片P 在最右端时,滑动变阻器全部接入电路,R 1与R 2灯泡串联,电 压表测灯泡两端电压,此时电压表示数最小,为
U 小= 2V
由图象可知,这时电路中的电流为
I 小= 0.4A
由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电源电压
12L U U I R U =++小小
滑动变阻器R 2两端的最大电压
212V 2V 0.4A 106V U =--⨯Ω=
[4]当滑片P 在最右端时,滑动变阻器全部接入电路,通过的电流为
I 小= 0.4A
则此时滑动变阻器的阻值为
226V =150.4A U R I =
=Ω小 移动滑片 P 使R 2 接入电路的阻值为变阻器最大阻值的 7/15,则此时滑动变阻器的阻值为
'27
15715
R =
⨯Ω=Ω 则
'''L 12U U I R I R =++
由图分析可知,当电流'=0.5A I ,灯泡两端电压U L =3.5V 时,等式
12V 3.5V+0.5A 10Ω+0.5A 7Ω=⨯⨯
成立,即此时通过R 2的电流为0.5A ,则通电1min R 2 产生的热量为
()2
'2'
20.5A 7Ω60s=105J Q I R t ==⨯⨯放
3.家用电吹风的简化电路如图所示,主要技术参数如表。
则该电吹风正常工作吹热风时,电热丝的阻值是___________Ω,正常工作吹热风5min 电热丝产生的热量是___________J 。
【答案】55 2.64×105 【解析】 【详解】
(1)[1]由表格数据可知,电吹风吹冷风时的功率,即电动机的功率为120W ,由图知,电吹风正常工作且吹热风时,电动机和电热丝并联,因电路的总功率等于各用电器功率之和,所以电热丝的功率:
1000W 120W 880W M P P P
=-=-=电热丝热; 并联电路中各支路两端的电压相等,由2
U P R
=可得电热丝的电阻:
()2
2220V
55
880W
U
R
P
===Ω
电热丝
电热丝
;
[2]电吹风正常工作且吹热风时,5分钟内电流通过电热丝产生的热量:
5
880W560 2.6410J
R
Q W P t s
===⨯⨯=⨯。
4.如图所示当甲电路中的开关S闭合时,两个电压表所选量程不同,测量时的指针位置均为如图乙所示,则电阻R1两端的电压为______V,R1∶R2=______,当电阻R1、R2并联在电路中时,在相同的时间内电流通过R1、R2所产生的热量之比Q1∶Q2=_______。
【答案】10 4:1 1:4
【解析】
【详解】
[1][2]从图甲可以看到,开关S闭合时,电压表V1测的是电源电压,示数较大,电压表V2测的是R2两端的电压,示数较小,因为测量时的指针位置均为如图乙所示,那么电压表V1的量程应该是0到15V,它的读数是12.5V,电压表V2的量程应该是0到3V,它的读数是2.5V,根据串联电路电压规律可知,电阻R1两端的电压为
12
-12.5V-2.5V10V
U U U
===
电阻R1大小是
1
1
10V
U
R
I I
==
电阻R2大小是
2
2
2.5V
U
R
I I
==
那么
12
10V 2.5V
41
R R
I I
==
:::
[3]当电阻R1、R2并联在电路中时,R1、R2两端的电压是相同的,在相同的时间内电流通过R1、R2所产生的热量之比是
22
1221
1212
11
14
U U
Q Q t t R R
R R R R
====
:::::
5.如图所示,灯泡L上标有“6 V 6 W”字样(不计灯丝电阻的变化)。
电源电压6 V且保持不变。
定值电阻40Ω
R=。
只闭合开关S1和S3,电阻R在100 s产生的热量是________J;
电路在工作状态下整个电路消耗的最小功率是________W 。
【答案】90 0.78 【解析】 【详解】
[1]只闭合开关1S 和3S ,定值电阻R 和灯泡L 并联接在电路中,定值电阻R 两端的电压
R 6V U U ==
那么电阻R 在100 s 产生的热量是
()2
2
R
6V
100s 90J 40Ω
U Q t R =⋅=⨯=
[2]电路在工作状态下整个电路消耗的功率最小,根据2
U P R
=可知,要求总电阻最大;灯
泡L 的电阻是
()2
2
L
L L 6V 6Ω6W
U R P ==
= 当电阻R 与灯泡L 串联在电路中时,此时电路中的电阻最大,只需要闭合开关S 2,这种情况下电路消耗的最小功率是
()2
22
L 6V 0.78W 40Ω6Ω
U U P R R R ===≈++总
6.如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么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 形管中液面的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 .该实验装置是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系
B .将左边容器中的电阻丝换成10Ω的,可以探究电流产生的热量与电阻的关系
C .该实验装置是利用U 形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的
D .通电一段时间后,左侧电阻丝产生的热量比右侧电阻丝产生的热量多 【答案】AD
【分析】
【详解】
A.装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等,即
I右=I左
两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知
I右=I1+I2
两电阻的阻值相等,则支路中电流相等,即
I1=I2
所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半,即是研究电流产生的热量与电流的关系,故 A正确;
B.将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后,左右容器中的电阻和电流都不同,没有控制好变量,所以不能探究电流产生的热量与电阻的关系,故B错误;
C.该实验装置是利用U形管中空气的热胀冷缩来反应热的多少,虽然产生热量的多少不能直接观察,但可以通过U形管液面高度差的变化来反映,故C错误;
D.通过左边容器中的电阻丝的电流大,由Q=I2Rt可知,左边电阻丝产生的热量多,温度升得较快,故D正确。
故选AD。
7.如图甲所示电路,电源电压保持不变,电流表量程为0~0.6A。
图乙中A、B分别是小灯泡和电阻R1两端的电压随电流变化关系图象。
只闭合开关S、S1,滑动变阻器的滑片P移至a端时,电路中的电流为0.2A;滑动变阻器的滑片移至b端时,小灯泡恰好正常发光。
只闭合开关S、S3,调节滑片P,当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时,小灯泡两端的电压恰好为2V。
则()
A.电源电压为10V
B.小灯泡L的额定功率6W
C.只闭合开关S、S2,滑动变阻器的滑片移至a端时,1.5min电流通过R1产生的热量为64J
D.闭合开关S,改变其它开关的通断及滑片的位置,电路消耗的最小功率可以达到1.2W 【答案】BC
【分析】 【详解】
A .由于灯泡灯丝电阻受温度影响,定值电阻阻值不发生变化,则小灯泡灯丝两端的电压随电流变化关系图象为曲线,定值电阻两端的电压随电流变化关系图象为过原点的直线,则由乙图数据可求R 1阻值为
1114V =
=400.1A
I R U =Ω 已知闭合S 、S 3,调节滑片P ,当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时,小灯泡两端的电压恰好为2V ,此时电路为小灯泡与两电阻串联电路,由乙图可知此时电路电流为0.2A ,则电源电压为
L 12=2V+0.2A 40+0.2A 10=12V U U U U '=++⨯Ω⨯Ω
故A 不符合题意;
B .当闭合开关S 、S 1,滑动变阻器的滑片移至b 端时,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器接入阻值为0Ω,此时电路为小灯泡的简单电路,小灯泡此时两端电压等于电源电压为12V ,对应乙图可知此时电流为0.5A ,则额定功率为
12V 0.5A=6W P U I ==⨯额额额
故B 符合题意;
C .只闭合开关S 、S 1,滑动变阻器的滑片P 移至a 端时,电路中的电流为0.2A ,此时电路为小灯泡与滑动变阻器串联电路,且滑动变阻器接入阻值最大,由乙图可知此时小灯泡两端电压为2V ,电源电压为12V ,则由串联分压可知滑动变阻器两端电压为10V ,由欧姆定律可求滑动变阻器最大阻值为
2max 2max 210V
=500.2A
U R I =
=Ω 则当闭合开关S 、S 2,滑动变阻器的滑片移至a 端时,电路为R 1与R 2串联电路,由串联分压可求R 1两端电压为
1112404812V=V 40509
R U U R R Ω''=
=⨯+Ω+Ω 由于R 1为纯电阻,则1.5min 电流通过R 1产生的热量为
2
211148V 9 1.560s=64J
40U W t R ⎛⎫
⎪''⎝⎭
==⨯⨯Ω
故C 符合题意;
D .由于电源电压不变,则由2
U P R
=可知,当电路阻值最大时,电路总功率最小,则闭
合开关S 、S 3,滑片滑到最大阻值处时电路电阻最大,功率最小,若最小功率为1.2W ,则此时电路电流为
min min 1.2W
=0.1A 12V
P I U =
= 则此时电路总电阻为
max min 12V
=1200.1A
U R I =
=Ω 则小灯泡此时电阻应为
R L 实=R max -R 1-R 2max =120Ω-40Ω-50Ω=30Ω
此时小灯泡分得电压应为
U L 实=I min R L 实=0.1A×30Ω=3V
但由乙图可知,当小灯泡电流为0.1A 时,小灯泡两端电压不足2V ,前后冲突,故D 不符合题意。
故选BC 。
8.下列说法不正确的是( )
A .两个用电器组成的电路,通过它们的电流不相等,则它们一定是并联
B .三个用电器组成的电路任意一个损坏都不影响其他用电器,则它们一定是并联
C .家庭电路中若电热水壶被短路,则空气开关一定跳闸
D .功率相同的电风扇和电热水壶正常工作1h ,产生的电热一定相等 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A .两个用电器组成的电路,只有并联时通过它们的电流才不相等,故A 正确,A 不符合题意;
B .三个用电器组成的电路任意一个损坏都不影响其他用电器,则它们一定是并联,若其中两个或三个串联,则必须同时工作,故B 正确,B 不符合题意;
C .家庭电路中若电热水壶被短路,电路中电流过大,则空气开关一定跳闸,故C 正确,C 不符合题意;
D .功率相同的电风扇和电热水壶正常工作1h 消耗的电能相同,但因为电热水壶把电能几乎全部转化成热能,而电风扇主要是把电能转化成机械能,二者产生的电热不同,故D 错误,D 符合题意。
故选D 。
9.有一台电动机,额定电压3V ,额定电流1A ,电动机线圈电阻0.5Ω。
这台电动机正常工作1min ,消耗的电能为_______J 。
产生的热量为_______J ,输出的机械能为_______J 。
【答案】180 30 150 【解析】 【分析】
根据=W UIt ,求出消耗的电能;根据 2
Q I Rt =求出在1min 内电流产生的热量;消耗的电
能减去产生的热量即为电动机获得的机械能。
【详解】
[1]这台电动机正常工作,电动机1min 消耗的电能
3V 1A 60s 180J W UIt ==⨯⨯=
[2]产生的电热
22
1A 0.5Ω60s 30J Q I Rt ==⨯⨯=()
[3]输出的机械能
180J 30J 150J W W Q =-=-=机械
【点睛】
本题考查了电动机产生热量、电功、输出机械能的计算,关键是知道只有在纯电阻电路中
电能才完全转化成内能。
10.如图是“探究影响电流热效应因素”的实验装置图。
其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温相同的煤油,阻值不同的电阻丝1R 、2R 。
关于此电路说法中正确的是
A .探究的是电流产生的热量与电压的关系
B .温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻小
C .通电时间相同时两个烧瓶内电阻丝产生的热量相同
D .温度计示数变化的大小反映电流产生热量的多少 【答案】D 【解析】 【详解】
A .实验用不同阻值不同的电阻丝串联在一起,探究的是电流产生的热量与电阻的关系,故A 错误;
B .温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻大,故B 错误;
C .通电时间相同时,烧瓶内电阻丝阻值大产生的热量多,故C 错误;
D .本实验通过温度计示数变化的大小来反映电流产生热量的多少,故D 正确。
11.如图所示,在四个相同水槽中盛有质量相等和温度相同的纯水,现将阻值为R 1、R 2的电阻丝(R 1<R 2)分别按图中的四种方式连接放入水槽,并接入相同电源.通电相同时间
后,水温最高的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由串并联电路特点可知,串联电路电阻越串越大,并联电路电阻越并越小;由电路图及已
知R1<R2可知,图D中电路总电阻最小,四个电路电压相等,通电时间相等,Q=
2
U
R
t可
知,D产生的热量最多,水吸收的热量越多,水的温度最高,故选D。
【点评】
电路产生的热量越多,水吸收的热量越多,水的温度越高,由串并联电路的特点判断各电路的阻值大小、熟练应用电功公式是正确解题的关键.
12.如图是探究电流通过导体时产生热的多少跟什么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.通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的小
B.若容器外面的电热丝R3发生了断路,若与没断时的通电时间相同,则左侧U形管中液面高度差变小
C.将右边并联的两根5Ω的电阻丝都放入到容器内,通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
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丝放出热量的多少
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等,即I右=I左,两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知
I右=I1+I2
两电阻的阻值相等,则支路中电流相等,即I1=I2,所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半,即是研究电流产生的热量与电流的关系;由Q=I2Rt可知,左边容器中的电阻产生的热量多,温度升得较快;因此通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差更大,故A错误;
B.R3发生断路前,左侧的电阻为5Ω,右侧的电阻为2.5Ω,则电路的总电阻为
R总=5Ω+2.5Ω=7.5Ω
R3发生断路后,电路中只有R1和R2串联,则总电阻为
R′总=5Ω+5Ω=10Ω
R3发生断路后,整个电路的总电阻增大了,根据欧姆定律可知,电路中的总电流减小了,在电阻、通电时间不变时,电流减小,则产生的热量变少,所以左侧U形管中液面高度差变小,故B正确;
C.将右边并联的两根5Ω的电阻丝都放入到容器内,右侧的电阻为2.5Ω,左右两侧的电流和通电时间相同,左侧的电阻大于右侧的电阻,则左侧产生的热量多,右侧U形管中液面的高度差比左侧的小,故C错误;
D.该实验装置是利用容器中空气的热胀冷缩来反应放热的多少,产生热量的多少不能直接观察,通过U形管液面高度差的变化来反映,故D错误。
故选B。
13.电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态,局部电路图如图所示,断开S后,充电插口可以外接充电器对电池进行充电,电动自行车行驶过程中,其电动机正常工作电压为48V,此时通过电动机线圈的电流为5A,电动机线圈的电阻是0.5Ω,下列说法正确的是()
A.对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的电源
B.电动自行车的电动机把电能全部转化为机械能
C.电动机正常工作1min,电流通过线圈所产生的热量为14400J
D.电动机正常工作1min,消耗的电能为14400J
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.对蓄电池充电时,电能转化为化学能储存起来,则蓄电池相当于用电器,故A错误;B.由于电动机会发热,则电动自行车的电动机把电能转化为机械能和内能,故B错误;C.电动机正常工作1min,电流通过线圈所产生的热量为
Q=I2Rt=(5A)2×0.5Ω×60s=750J
故C错误;
D.电动机正常工作1min,消耗的电能为
W=UIt=48V×5A×60s=14400J
故D正确。
故选D。
14.如图甲图是小灯泡L和电阻R2的I-U图象。
将小灯泡L、电阻R1和R2接入乙图所示电路中,电源电压恒定不变,只闭合开关S1时,电流表示数为0.8A;只闭合开关S3时,小灯泡L的实际功率为1.2W。
下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S3时,小灯泡的电阻为5Ω
B.只闭合开关S1时,电路总功率为9.6W
C.R1的电阻为5Ω
D.所有开关都闭合,在15s内电路中产生的总热量为3200J
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
由图知,电阻2R 为定值电阻,其阻值为
1214V 10Ω0.4A
U R I === 只闭合开关S 1时,电阻1R 与灯L 串联,电流表测的是整个电路的电流,由甲图知,当0.8A I =时,灯两端的电压为L 4V U =,由此可得电源电压
1R L 10.8A 4V U U U R =+=⨯+ ①
当只闭合开关S 3时,电阻2R 与灯L 串联,灯消耗的实际功率为1.2W ,图甲知,当L 2V U =时,20.6A I =,灯消耗的功率为
L 22V 0.6A 1.2W P U I ==⨯=
2R 两端的电压为
2220.6A 10Ω6V U I R ==⨯=
根据串联电路电压的特点,可知电源电压为
2L 6V 2V 8V U U U =+=+=
A .当只闭合开关S 3时,根据欧姆定律可得U I R
=,可得此时灯L 的电阻为 L L 22V 3.3Ω0.6A
U R I =
=≈ 故A 错误; B .只闭合开关S 1时,电路中消耗的总功率为
8V 0.8A 6.4W P UI ==⨯=
故B 错误;
C .将U 值代入①得
18V 0.84V A R =⨯+
解得
15ΩR =
D .所有开关都闭合时,R 1和R 2并联,灯被短路,在15s 内电路中产生的总热量为
()2
2
815288J 10Ω3
V U Q t s R ==⨯=并 故D 错误。
故选C 。
15.2019年3月,中国青年科学家曹原证实了石墨烯在特定条件下的超导性能,取得了国际超导科研领域的重大突破。
利用石墨烯超导的零电阻特性进行远距离输电,将实现电能零耗损。
其节能依据的原理是()
A.牛顿第一定律B.帕斯卡定律C.欧姆定律D.焦耳定律
【答案】D
【解析】
【分析】
利用超导进行远距离输电,因为超导体的电阻为零,根据焦耳定律公式可知,没有热量产生,即没有内能的损耗。
【详解】
A.牛顿第一定律是指一切物体在不受力的情况下,将保持静止状态或匀速直线运动状态,与题无关,故A不符合题意;
B.帕斯卡定律是指加在密闭液体上的压强,能够大小不变地由液体向各个方向传递,与题无关,故B错误;
C.欧姆定律是指一段导体通过的电流跟加在导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,与题无关,故C错误;
D.焦耳定律是指一段导体产生的热量跟导体通过的电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟导体的通电时间成正比;所以当电阻为零时,导体没有热量产生,即电能零损坏,故D正确。
故选D。
16.如图所示是一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现:电动机的线圈电阻为1Ω,保护电阻R为4Ω,当闭合开关S后,两电压表的示数分别为6V和2V,则()
A.电路中的电流为4A,电源电压为6V
B.电动机的功率为16W,它两端的电压为4V
C.1min在电阻R上产生的热量是60J,电动机线圈产生的热量是120J
D.电动机工作时将电能转化为机械能,若将儿阻R换成滑动变阻器,可调节电动机的转速
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图中可知,电动机与保护电阻串联,电压表V1测量电源电压;电压表V2测量保护电阻R两端的电压
A.由题意可知,闭合开关后,电阻R两端的电压为2V,则通过电阻R的电流
R 2V
=0.5A 4Ω
U
I
R
==
因为串联电路电流处处相等,电路中的电流为0.5A,故A不符合题意;
B.电压表V1测量电源电压,则结合题中数据可知,电源电压为6V,因为串联电路总电压电压各用电器电压之和,所以电动机的电压为
U M=U-U R=6V-2V=4V
电动机的功率为
P M=U M I=4V×0.5A=2W
故B不符合题意;
C.1分钟在电阻R上产生的热量
Q=I2Rt=(0.5A)2×4Ω×60s=60J
1 分钟电动机线圈产生的热量是
()2
'2'0.5A1Ω60s=15J
Q I R t
==⨯⨯
故C不符合题意;
D.电动机工作时把电能转化成机械能,将电阻R换成滑动变阻器,可以调节电路中电流的大小,从而起到调节电动机转速的作用,故D符合题意。
故选D。
17.下列表述不正确
...的是()
A.两灯串联在 220V 的电路中,甲灯较亮
B.细绳悬挂的两轻质带电小球保持静止,则两球一定带同种电荷
C.验证焦耳定律实验中,装置通电一分钟后,右管中的液面较高
D .每消耗1kW h ⋅ 的电能,电能表上的转盘转过3000 转
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A .由图可知P P 额甲额乙> ,甲乙两灯额定电压相同,由2U R P =额额得
R R 甲乙<
甲乙两灯串联在电路中,所以电流相等,由2
P I R =实
得 P P 实甲实乙<
灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,所以乙灯较亮,故A 错误,A 符合题意; B .细绳悬挂的两轻质带电小球保持静止,两球相互排斥,则两球一定带同种电荷,故B 正确,B 不符合题意;
C .装置通电一分钟后,由焦耳定律可知,右侧电阻较大,产生的热量较多,所以右管中的液面较高,故C 正确,C 不符合题意;
D .由表上的信息可知,每消耗1kW h ⋅ 的电能,电能表上的转盘转过3000 转,故D 正确,D 不符合题意。
故选A 。
18.两个定值电阻12R R 、并联在电路中,如图甲所示,通过它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示。
闭合开关S ,经过相同的时间,12R R 、产生的热量之比为( )
A .1:3
B .3:1
C .1:9
D .9:1
【答案】B
【解析】
【分析】 本题考查热量的计算,应用并联电路的特点及I -U 图象。
【详解】
由题可知R 1、R 2并联连接,结合图乙知,当U =3.0V 时,通过R 1、R 2的电流分别为I 1=0.6A ,I 2=0.2A ,即通过两电阻的电流之比
I 1:I 2=0.6A:0.2A=3:1
由Q =UIt 得,在相同的时间内,R 1、R 2产生的热量之比
Q 1:Q 2=UI 1t :UI 2t = I 1:I 2=0.6A:0.2A=3:1
故ACD 不正确,B 正确。
故选B 。
19.两根导线的电阻之比是3:4,通过的电流之比是4:3,在相同时间内两根导线中产生的热量之比为( )
A .1:1
B .4:3
C .3:4
D .16:9
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知 1234R R =,1243I I =,1211
t t = 由Q =I 2Rt 可得,在相同时间内产生的热量之比
221112222243143413
Q I R t Q I R t ⨯⨯⨯⨯=== 故选B 。
20.下列用电器中,主要是利用电流热效应来工作的是
A .电风扇
B .电视机
C .电饭锅
D .LED 灯
【答案】C
【解析】
【详解】
A .电风扇工作是电能主要转化为机械能,利用通电导体在磁场中受到力的作用,故A 不符合题意;
B .电视机工作是电能主要转化为光能,故B 不符合题意;
C .电饭锅工作是电能主要转化为内能,主要是利用电流热效应来工作,故C 符合题意;
D .LED 灯工作是电能主要转化为光能,故D 不符合题意。