中考物理试—焦耳定律答案
九年级物理——焦耳定律中等难度习题归纳(含答案)
焦耳定律一.选择题(共15小题)1.额定功率相等的白炽灯和电风扇,它们在正常工作状态下工作1小时,下列说法正确的是()A.两种电器消耗的电能一样多,产生的热量也一样多B.两种电器消耗的电能一样多,白炽灯产生的热量多C.白炽灯耗的电能更多,电风扇产生的热量多D.电风扇消耗的电能更多,白炽灯产生的热量多【分析】用电器消耗的电能可以通过W=Pt进行计算;白炽灯工作时电能转化为内能;电风扇工作时,电能主要转化为机械能,少部分电能转化为内能。
【解答】解:额定功率相同的白炽灯和电风扇正常工作相同的时间,由W=Pt可知,它们消耗的电能一样多,但它们产生的热量不相同。
白炽灯工作时将电能转化为较多的内能,电风扇工作时主要将电能转化为机械能,因此,白炽灯产生的热量较多;故ACD错、B正确。
故选:B。
【点评】知道白炽灯的发光原理是“发热发光”,所以它产生的热量多,同时知道消耗电能与产生热量的关系可做出判断。
2.下列用电器正常工作时,在相同的时间内产生热量最多的是()A.“220V 60W”的电风扇B.“220V 60W”日光灯C.“220V 60W”的电热器D.一样多【分析】分别接入220V的电路中,三个用电器都正常工作,实际功率相同(等于额定功率)、通电时间相同,根据W=Pt可知消耗的电能相同,通过分析三种用电器使用时的能量转化情况,找出产生热量最多的用电器。
【解答】解:因额定电压下用电器的电功率和额定功率相等,所以,三种用电器的实际功率相等,由W=Pt可知,相同时间内三种用电器消耗的电能相等,因电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能,日光灯将大部分电能转化为光能,电热器将电能全部转化为内能,所以,产生热量最多的是电热器。
故选:C。
【点评】电流做功的实质:电流做功的过程就是消耗电能转化为其它形式能的过程,能分析三种用电器的能量转化是本题的关键。
3.将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是()A.三个用电器产生的热量一样多B.三个用电器消耗的电能一样多C.电视机产生的热量最多D.电风扇产生的热量最多【分析】由题意知,三种用电器的额定电压都是220V,额定功率都是100W;家庭电路电压是220V,把这三个用电器接入家庭电路,三个用电器都正常工作,实际功率相同都等于额定功率,通电时间相同,根据W=Pt可知消耗的电能相同;通过分析三种用电器工作时的能量转化情况,找出产生热量最多的用电器。
中考物理焦耳定律的应用问题的综合热点考点难点附详细答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.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。
2.图中电源电压保持不变,灯泡标有"6V,3W字样,当开关s闭合时.灯泡L正常发光,电流表的示数为0.8A,则电阻R=____Ω..通电10s. R产生的热量为______J.【答案】20Ω 18J【解析】【分析】【详解】当闭合开关S时,灯L正常发光,说明电源电压为U=6V,电流表测的是总电流,则I=0.8A,由P =UI 可知,灯泡中的电流:I L =P 额/U 额=3W/6V=0.5A ,根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:电阻中的电流:I R =I-I L =0.8A-0.5A=0.3A ,由I =U/R 得,电阻:R =U /I R =6V/0.3A=20Ω;通电1min 电阻R 产生的热量:Q =W =UI R t =6V×0.3A×10s=18J 。
3.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 。
焦耳定律习题(含答案)
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焦耳定律习题(含答案)一、单选题(本大题共6小题,共12。
0分)1。
如图所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是()A.电风扇B。
电饭锅C。
电视机 D.洗衣机2。
探究“电流通过导体时产生热量多少与什么因素有关"时,采用了如图所示的实验装置.密闭容器中的电阻丝产生热量越多,容器内空气受热膨胀越明显,使U形管两边液面高度差越大.图乙中两根相同的电阻丝并联后再与图甲中的电阻丝串联接入电路,则图示对应的步骤探究是()A. 通电导体产生的热量与导体电阻的关系B。
通电导体产生的热量与通过导体电流的关系C. 通电导体产生的热量与导体的长度的关系D。
通电导体产生的热量与通电时间的关系3。
电路通电后,电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不怎么发热,其原因是()A. 导线的电阻小B。
导线中的电流大C。
电炉丝的电阻小D。
电炉丝中的电流大4. 下列用电器工作时主要将电能转化为内能的是()A。
收音机B。
电熨斗 C. 电风扇D。
洗衣机5. 下列家用电器中,利用电流热效应工作的是()A.家庭电扇 B. 。
笔记本电脑 C.洗衣机 D.电饭锅6. 如图所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是()A.微波炉 B.电熨斗 C.电风扇 D.洗衣机二、填空题(本大题共3小题,共6。
0分)7。
一台线圈电阻为0。
3Ω的玩具电动机,接在12V的电源上时,通过电动机的电流为0。
5A,在2min内电流通过线圈产生的热量是 ______ J,电能转化成的机械能是 ______ J.8. 一根阻值为100Ω的电阻丝通电100s,通过的电流为1A,则电流产生的热量为______ J.9。
2024年中考物理复习:焦耳定律实验
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1.如图所示是探究“影响电流热效应因素”的实验装置,将R1、
R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且R1>R2,瓶内装入等
质量的煤油,下列说法错误的是( D
)
A.烧瓶内选用比热容较小的液体,可以使实验现象更明显
B.实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
不用水做实验,是因为煤油的比热容 小于 水的比热容。
(选填“大于”或“小于”);
(3)通电一定时间后,乙瓶中的温度计示数升高的快,由此得出
的实验结论是 在电流和通电时间相同时,导体的电阻越大,产生的热量越多 ;
(4)该实验中用到的研究物理问题的方法是 控制变量 转换 法。
法和
12.如图是“探究影响电流热效应因素”的实验装置,将R1、R2两 电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且R1>R2,瓶内装入等质量 的煤油,下列说法错误的是 ( D )
没有进行多次实验,没有控制烧瓶中为同种液体
;
(4)若用该实验装置探究电流通过电阻时产生的热量Q与电流I的关 系,还需要增加的测量仪器是 秒表 。
17. 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,通电一段 时间后,右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法正确的是
相同的容器密闭着等量空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
(1)实验中通过观察两个U形管中 液面高度
的变化来比较
电流通过电阻丝产生热量的多少,这种实验方法叫 转换法 。
(2)图甲所示的装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 电阻的 关系,通电一段时间后, b (选填“a”或“b”)容器中电流
中考物理压轴题专题焦耳定律的应用问题的经典综合题含答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.如图所示,物理课上李老师给电炉通电后,电炉丝热得发红,而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手。
这是因为A .电炉丝的电阻比导线的电阻小B .电流通过导线时没有产生热效应C .导线中的电流比电炉丝中的电流小D .导线消耗的电功率比电炉丝消耗的电功率小 【答案】D 【解析】 【详解】根据焦耳定律2Q I Rt Pt ==可以知道,当通电时间一样时,电阻大的,电功率大,其产生的热量多,由于电炉丝的电阻远大于与之相连导线的电阻,所以当电炉丝热得发红,而与之连接的导线却没有发热,故选D 。
2.一台电动机正常工作时,两端的电压为220V ,通过线圈的电流为10A ,若此线圈的电阻为2Ω,则这台电动机1min 内产生的热量是______J ,这台电动机的效率是______. 【答案】1.2×104 90.9% 【解析】 【分析】 【详解】已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间,根据公式Q=I 2Rt 可求这台电动机1min 内产生的热量.已知电动机两端的电压和通过的电流,根据公式P=UI 可求电动机的总电功率;再根据公式P=I 2R 计算线圈消耗的功率,总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率,输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率. (1)这台电动机1min 内产生的热量: Q=I 2Rt=(10A )2×2Ω×60s=1.2×104J ; (2)电动机的电功率: P 总=UI=220V×10A=2200W , 线圈消耗的功率:P 圈=I 2R=(10A )2×2Ω=200W , 输出功率:P 出=P 总-P 圈=2200W-200W=2000W , 这台电动机的效率:η= P 出/ P 总=2000W/2200W=90.9%.3.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 。
九年级物理《焦耳定律》练习题及答案
九年级物理《焦耳定律》练习题及答案九年级物理《焦耳定律》练习题及答案本课时的重点内容就是焦耳定律及其应用,中考中常见的相关考点有:焦耳定律的内容及应用、用控制变量法研究焦耳定律的实验、电热器的构造特点和原理等.其中有关焦耳定律的应用的试题较多,多表现为计算题,应用焦耳定律求与之相关的各物理量,对于焦耳定律的表达式Q=I2Rt适用任何用电器求电流热效应中产生的热量问题,而由之推导出的 Q=UIt=U2/Rt=Pt则只能适用于纯电阻电路求电流热效应的计算,使用时一定要分清情况,注意公式的应用范围,切忌乱套公式.有关用电器产生的电热的计算问题,往往要综合运用到串、并联电路的特性、欧姆定律和热量等知识,还要能够灵活运用求电流热效应的各种计算公式.对于纯电阻电路,产生的电热就等于消耗的电能,所以关键是要求出用电器的电功率(有关电功率的计算请参见第2课时电功率),很多电热问题归根究底也就是想办法求电功率.复习本课时内容时特别要注意与电功、电功率知识的相互联系。
课前热身1.电流通过导体时产生的热量跟__________成正比,跟导体的____成正比,跟__________成正比,这个规律叫做焦耳定律,数字表达式是_______.2.电热器是利用电流的__效应制成的,它的主要部件是______.电流流过电热器所做的功全部用来产生____.3.有两根金属电阻丝,电阻分别为5Ω和15Ω,将它们串联后接在一个电源两端,它们的电压之比为_____,在相同的时间内产生的热量之比为______;如果将它们并联同一电源两极间,通过它们的电流之比为____,在相等的时间内产生的'热量之比为____.电流的平方电阻通电的时间Q=I2Rt热发热体热量1∶31∶33∶13∶1课前热身4.在两根横截面积相同、长度不同的镍铬合金线两端分别加上相同的电压,那么下列说法中正确的是( )A.长的镍铬合金线电阻较大,相同时间内产生的热量较多B.短的镍铬合金线电阻较大,相同时间内产生的热量较多C.长的镍铬合金线电阻较大,相同时间内产生的热量较少D.短的镍铬合金线电阻较小,相同时间内产生的热量较少5.一根电阻丝接在电压U=5V的电源上,在1s内产生的热量是2J,要让该电阻(其电阻大小恒定不变)产生8J的热量,可采用的办法是( )A.使电源电压变为10V,通电时间仍为1SB.使电源电压仍为5V,通电时间变为2SC.使电源电压变为20V,通电时间变为 SD.使电源电压变为10V,通电时间变为2SCA课前热身6.有一种家用电熨斗的规格为“220V,300W”,这种电熨斗内部的电热丝的电阻是多少?如在额定电压下工作,1min内产生的热量是多少?【答案】161.3Ω,1.8×104J典型例题解析【例1】用电炉烧水时,电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接着铜导线却不怎么热,这是为?电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电路中的,所以通过的电流是相同的,时间也是相同的,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,当两导体中电流和通电时间均相同时,电流产生的热量与导体的电阻成正比.由于电炉的电阻丝的电阻比铜导线的电阻大得多,所以电炉丝产生的热量比铜导线要大得多.【例2】一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈的电阻为2Ω ,通过线圈的电流为10A.这台电动机正常工作时,一秒钟消耗的电能为____J,产生的热量为___J.3800200典型例题解析【例3】在如图9-3-1所示的电路的方框内有一种发热装置,它是由三段阻值相同的电热丝组成,这个发热装置的电路与方框外的电路相连接.当开关S掷到A点时为高温,掷到B点时为低温(电源电压不变),且在相同时间内,高温时产生的热量是低温时产生的热量的2倍,试在方框内画出它的电路图.图9-3-1答案典型例题解析典型例题解析【例4】现有甲、乙两只废旧电炉,分别标有“220V,1000W”和“220V,500W”字样,其中电热丝均完好无损.某想利用这些电热丝来自制一个电热器接入照明电路中使用,下列设想可行的是( )A.要使电热器的电功率为250W,只要将乙电热丝的一半接入电路B.要使电热器的电功率为2000W,只要将乙电热丝分成等长的两段并联后接入电路C.要使电热器的电功率为400W,只要将乙电热丝与一半长的甲电热丝串联后接入电路D.要使电热器的电功率为750W,只要将两只电热丝各取一半串联后接入电路C方法小结对于用电器吸热量的计算,首先要分析该电器是非纯电阻性器件还是纯电阻性器件,初中阶段研究的用电器大多为纯电阻性器件.对于非纯电阻性器件,电流产生的热量只能用Q=I 2Rt来计算,而纯电阻性器件则可用下列等式中任一个计算热量:Q=I2Rt= W=UIt=U2/Rt=Pt.在很多情况下,计算纯电阻性器件产生的电热问题,可归结为用电器的电功率的计算问题(因为通电时间往往为已知),所以必须理解电功率的各个计算公式,以及串并联电路特性和欧姆定律.至于将用电器的电热问题与热学中的热量问题相结合的题目,关键抓住两者之间的联系,即有百分之多少电热被水或物质吸收了,然后分头求解即可.课时训练1.某同学自制了一个“电热驱蚊器”,它的发热元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻. 将这个电热驱蚊器接在电源的两端,当电源两端电压为220V时,1min内产生的热量的______J.2.一个标有“220V,500W”字样的电加热器(俗称“热得快”),正常工作20分钟产生的热量为______焦.假若电加热器放出的这些热量全部被水吸收,在标准大气压下 ____(填“能”或“不能”)将质量为2千克20℃的水加热至沸腾.3.阻值为R的电热丝接到电压不变的电源上,3分钟可以使一杯水烧开,现换用阻值为2 R的电阻,再接到此电源上,__分钟可以使同样的一杯水烧开.290.4不能6×1056课时训练4.如图9-3-3所示,电源电压220伏,R是电烙铁,标有“220V,40W”字样;L是电灯泡,标有“PZ220—40”字样.当开关S闭合时,电烙铁每分钟产生的热量是________焦,当开关S断开时,电烙铁的实际功率是__瓦;开关S断开后,整个电路工作__小时消耗1千瓦电能.5.将规格分别为“220V,1000W”和“220V,500W”的甲、乙两根电阻丝串联起来,接入一电源两极,电源最大不能超过___伏,此时,整个电路的最大功率是___瓦.750502.4×10 310图9-3-3330 课时训练6.研究焦耳定律的实验装置如图9-3-4所示,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各放一根电阻丝,甲瓶中电阻丝的阻值比乙瓶中的电阻大.实验分三步进行,其中第一步为:接通电路一段时间,比较甲、乙两瓶中的煤油哪个上升得高,这一步是在什么情况下研究热量跟哪个物理量的关系?( )A.是在通电时间相同的情况下,研究热量跟电流的关系B.是在电流相同的情况下,研究热量跟通电时间的关系C.是在电流相同但电阻不同的情况下,研究热量跟通电时间的关系D.是在电流和通电时间相同的情况下,研究热量跟电阻的关系D 图9-3-4课时训练图9-3-4课时训练7.如图9-3-5所示,a、b相同容器中分别装有相同质量的水,水中的电阻丝的阻值分别为R1和R2,且R1<R2,则闭分开关S后,a、b容器中水温上升较快的是( )A. a容器中的水B. b容器中的水C. a、b容器中的水温上升的快慢一样D.无法判断B图9-3-5课时训练8.一电热器有两根电阻丝,当只使用一根时,需t1分钟才能煮沸一壶水,当只使用另一根通电时,需要t2分钟才能煮沸一壶水,已知t1 < t2,若将这两根电阻丝并联起来使用,则煮沸同样一壶水的时间为t,那么()A. t 大于(t1 + t2 )B. t小于(t1 + t2 )C. t介于t1和t2之间D. t 应为t1和t2之和9.在温度是20℃的2400g的水里有一根阻值为10Ω的电阻丝.若通过这根电阻丝的电流是10 A,需要多少时间才能把水加热到95℃(假设电阻丝放出的热量全部被水吸收)?【答案】756秒D下载全文。
初三焦耳定律练习题及答案
初三焦耳定律练习题及答案一、选择题1. 电阻的单位是:A. 度B. 萨C. 欧姆D. 伏特2. 一根电阻为100欧姆的导线通过电流为2A的电路,求电路中的电压是多少伏特?A. 10伏特B. 100伏特C. 200伏特D. 400伏特3. 一台电视机的电压是220伏特,电流为0.5A,求此电视机的功率是多少瓦特?A. 220瓦特B. 110瓦特C. 44瓦特D. 11瓦特4. 一根电阻为20欧姆的导线通过电流为5A的电路,求此电路中的功率是多少瓦特?A. 4瓦特B. 20瓦特C. 100瓦特D. 500瓦特5. 电视机正常工作时所需要的电压和电流分别为220伏特和2A,求电视机的功率是多少瓦特?A. 440瓦特B. 440伏特C. 110瓦特D. 110伏特二、填空题1. 施加在电流为3A的电阻上的电压为12伏特,求此电阻的阻值是多少欧姆?答:4欧姆2. 对于电路中的电阻来说,电压越大,则通过电流越( 1 )。
答:大3. 电阻为10欧姆的导线通过电流为0.5A的电路,求此电路中的电压是( 2 )伏特。
答:5伏特4. 对于电路中的电阻来说,电流越大,则通过电压越( 3 )。
答:大5. 一根电阻为40欧姆的导线通过电压为240伏特的电路,求此电路中的电流是( 4 )A。
答:6A三、解答题1. 一根电阻为60欧姆的导线通过电压为120伏特的电路,请计算此电路中的电流大小。
答:电流大小为2A。
解题过程:根据焦耳定律,可以得到如下公式:功率 = 电压 ×电流已知功率和电压分别为P = 120伏特,V = 60欧姆因此,可以整理得到:电流 = 功率 / 电压代入已知值,得到:电流 = 120伏特 / 60欧姆电流 = 2A2. 一特斯拉(T)是一个国际单位,表示磁感应强度,定义为1m²中通过的1A电流所产生的磁场。
求一特斯拉等于多少高斯(G)?答:1T = 10,000G解题过程:根据题意,1T表示通过1m²中的1A电流所产生的磁场。
中考物理 焦耳定律的应用问题 综合题附详细答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.如图所示,物理课上李老师给电炉通电后,电炉丝热得发红,而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手。
这是因为A .电炉丝的电阻比导线的电阻小B .电流通过导线时没有产生热效应C .导线中的电流比电炉丝中的电流小D .导线消耗的电功率比电炉丝消耗的电功率小 【答案】D 【解析】 【详解】根据焦耳定律2Q I Rt Pt ==可以知道,当通电时间一样时,电阻大的,电功率大,其产生的热量多,由于电炉丝的电阻远大于与之相连导线的电阻,所以当电炉丝热得发红,而与之连接的导线却没有发热,故选D 。
2.从产品说明书得知,一台“6 V 3 W ”的迷你型小风扇,电动机线圈阻值0.1Ω,则小风扇正常工作2min 电动机线圈产生的热量为____J 。
【答案】3 【解析】 【分析】 【详解】电路中线圈的电流为3W 0.5A 6VP I U === 电路中通过线圈的电流为产生的热量为Q =I 2Rt =(0.5A) 2×0.1Ω×2×60s=3J3.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R 1两端的电压为______V ,R 1∶R 2=______,当电阻R 1、R 2并联在电路中时,在相同的时间内电流通过R 1、R 2所产生的热量之比Q 1∶Q 2=_______。
【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V 1测的是电源电压,示数较大,电压表V 2测的是R 2两端的电压,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V 1的量程应该是0到15V ,它的读数是12.5V ,电压表V 2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R 1两端的电压为12-12.5V -2.5V 10V U U U ===电阻R 1大小是1110V U R I I == 电阻R 2大小是22 2.5V U R I I== 那么1210V 2.5V 41R R I I==::: [3]当电阻R 1、R 2并联在电路中时,R 1、R 2两端的电压是相同的,在相同的时间内电流通过R 1、R 2所产生的热量之比是22122112121114U U Q Q t t R R R R R R ====:::::4.电动机是将电能转化成机械能的机器,但由于线圈内部有电阻,所以同时还有一部分电能转化成内能。
中考物理第11讲焦耳定律(解析版)
第11讲焦耳定律——划重点初三期中期末之复习讲义考点1:电流的热效应1.电流的热效应电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。
2.影响电流通过导体时产生热量的因素:通过导体的电流、导体的电阻、通电时间。
通过导体的电流越大、导体的电阻越大、通电时间越长,电流通过导体时产生的热量越多。
电流通过导体时产生热量的比较①在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多。
②在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。
考点2:焦耳定律英国物理学家焦耳做了大量实验,于1840年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系,即焦耳定律。
1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
2.定义式:Q=I2Rt3.公式适用范围:普遍适用,适用于任何用电器和电路。
4.公式应用注意事项:①同体性:Q、I、R、t必须对应同一段导体或同一个用电器;②同时性:Q、I、R必须是同一时间t内同一段电路中的三个物理量;③统一单位:Q、I、R、t四个物理量的单位都必须是国际单位。
5.焦耳定律公式的理论推导:在纯电阻电路中,电流所做的功全部转化为热量,而没有转化为其他形式的能,那么此时电流产生的热量Q就等于消耗的电能W电,即Q=W电,因W电=UIt,根据欧姆定律的变形式U=IR,可推导出Q=W电=UIt=IR·It=I2Rt。
纯电阻电路与非纯电阻电路的公式应用规律:考点3电热的利用和防止1.电热的利用电热的主要作用是制成各种各样的电热器。
电热器的主要部分是发热体,发热体一般由电阻大、熔点高的金属导体制成。
电热器工作时主要将电能转化为内能,常见电热器如热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。
很多用电器在工作时,虽然也会将一部分电能转化为内能,但其目的并不是利用电热,而是将电能转化为其他形式的能,这样的用电器不是电热器。
初中物理焦耳定律中考试题含答案
焦耳定律1.电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,主要是(C)A .通过导线的电流小于通过电阻丝的电流B .导线的绝热皮隔热C .导线的电阻远小于电阻丝的电阻D .导线散热比电阻丝快2.通过一根电阻丝的电流为2 A ,通电1 min 产生了×104J 的热量,它的电阻是(C)A .66 Ω B.6 600 Ω C.110 Ω D.220 Ω3.某导体的电阻是10 Ω,通过3 A 的电流时,1 min 产生的热量是5__400J.请列举一个生产或生活中利用电流热效应的例子:电饭锅.4.甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示,将甲、乙两灯泡串联后接在电压为8V 的电源两端时,甲灯泡中通过的电流为 A ,此时乙灯泡1 min 消耗的电能是180J.5.采用如图所示的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”.接通电源,瓶内的空气被加热后膨胀,使U 形管的液面发生变化,通过观察U 形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少.(1)如图所示是探究电流产生的热量跟电流的关系,通电一段时间左瓶(填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多.(2)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少.此时该装置是探究电流产生的热量跟电阻的关系,一段时间后电阻丝产生的热量左瓶(填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多.6.某型号的电饭锅有两挡,分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡,其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位).已知R 1=44 Ω,R 2=2 156 Ω.(1)开关S 置于2(填“1”或“2”)挡时是高温烧煮档,它的功率是多大(2)保温焖饭时电路中电流是多少10 min 产生的热量是多少(3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%,请通过计算具体说明改进措施. 解:(1)P 高温=U 2R 1=(220 V )244 Ω=1 100 W (2)I =UR 1+R 2=220 V 44 Ω+2 156 Ω= A Q =W =UIt =220 V× A×600 s=×104 J(3)P 保温=UI =220 V× A=22 WR 总′=U 2P 保温×(1+10%)=(220 V )222 W×110%=2 000 Ω R 2′=R 总′–R 1=2 000 Ω-44 Ω=1 956 Ω将R 2换成阻值为1 956 Ω的电阻整合集训1.下列用电器均标有“220 V 100 W”,在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是(A)A .电热水袋B .电视机C .电风扇D .白炽灯2.某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系,设计了如下电路图,其中正确的是(B)3.如图所示,两透明容器中密封着等质量的空气,通电t 秒后(两容器都不向外放热),下列说法正确的是(C)A .两容器中电阻产生的热量相同B .右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍C.右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍D.右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍4.如图所示电路,电源电压恒为6 V,定值电阻R1为10 Ω,滑动变阻器R2的规格为“20 ΩA”,电压表量程为0~3 V,电流表量程为0~ A.则(C)A.电压表测量的是电阻R1两端的电压B.当变阻器R2的滑片P向左移动时,电压表的示数变小C.为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R2接入电路的阻值范围是2~10 ΩD.当变阻器R2接入电路中的阻值是8 Ω时,通电1 min电阻R1产生的热量是 J5.李师傅帮助学校设计了一台电保温箱,保温箱电阻丝的阻值是40 Ω,当电阻丝通过5 A电流时,30 s内产生的热量是3×104J.6.一个额定功率为1 000 W的电热水壶装有 kg初温为20 ℃的水.正常工作将水烧开(100 ℃)所用时间为9 min,则水吸收的热量为×105J,该电热水壶的效率为%(计算结果保留两位小数).[水的比热容为×103J/(kg·℃)]7.把一个电阻为44 Ω的电炉接入电压为220 V的电路中,通电10 min产生的热量为×105J.连接家庭电路时,要注意检查线路连接处接触情况.若接触不良,电流通过时产生的热量会更多,容易引起火灾.因为此时连接处的电阻更大(填“更大”或“更小”).8.图中电源电压保持不变,灯泡标有“6 V 3 W”字样,当开关S闭合时,灯泡L正常发光,电流表的示数为 A.则电阻R=20__Ω,通电10 s,R产生的热量为18J.9.如图是“探究电流产生的热量与什么因素有关”的实验装置,请在虚线框内画出与之对应的电路图.解:10.为探究“电流通过导体产热的多少与导体电阻的关系”,小柯用如图甲所示装置进行实验,图中两个250 mL的同规格烧瓶内装有等体积的煤油,瓶塞上各插一根同规格的玻璃管,瓶内连接的电阻丝的阻值分别为5 Ω和10 Ω.【实验步骤】①连接好电路,将滑动变阻器的滑片移至B(填字母)端,分别标记两烧瓶内玻璃管中液面的起始位置;②闭合开关,通电t0时间后,分别标记此时两烧瓶内玻璃管内液面的位置;③比较发现10 Ω电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更高.【推测结论】在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,电流产生的热量越多.【交流反思】方案一:在前一次实验后,待玻璃管中的液面回到起始高度后,按小柯的实验步骤②再次进行实验,比较两玻璃管内液面上升情况,得出结论.方案二:用图乙所示装置替换图甲中对应装置(图乙中两个烧瓶规格相同容积都为500 mL),按小柯的实验步骤①②进行实验,得出结论.以上两种方案,你认为较合适的是方案二.11.有一个电热水壶,其铭牌数据如表所示.在1个标准大气压下,它在额定电压下加热7 min刚好把质量为1 kg、初温为3]求:额定电压220 V额定功率 1 000 W频率50 Hz(1)水吸收的热量是多少(2)电热水壶在7 min内所消耗的电能是多少(3)由于现在是用电高峰,电网中的实际电压为198 V,要把同样一壶水烧开,若电热水壶的热效率不变,则需要加热多少秒(计算结果保留到整数)解:(1)在1个标准大气压下水的沸点是100 ℃,则水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=×103J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-20 ℃)=×105 J(2)由P =W t可得,电热水壶在7 min 内所消耗的电能 W =Pt 时=1 000 W×7×60 s=×105 J(3)要把同样一壶水烧开,水吸收的热量不变,若电热水壶的热效率不变,则消耗的电能相同,由P =U2R 可得,电热水壶的电阻: R =U 2P =(220 V )21 000 W= Ω 由W =U 2Rt 可得,实际电压为198 V 时需要的加热时间: t ′时=WR U 2=错误!≈519 s 12.某型号电饭锅有高温挡和低温挡两个挡位,其原理如图所示,若已知电阻R 0=44 Ω,R =2 156 Ω,则当开关置于2(填“1”或“2”)位置时为高温挡,当电饭锅以高温挡正常工作10 min 消耗的电能为×105J.13.如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图,电炖锅上有1 000 W 和400 W 两挡功率,挡位可自动调节.其工作过程是:按下开关,自动选择1 000 W 挡将汤煮至100 ℃,然后自动跳至400 W 挡进行保温慢炖.设汤的初温为20 ℃,质量为3 kg ,汤的比热容为×103 J/(kg·℃).求:(1)若电炖锅将汤从初温加热至100 ℃耗时20 min ,在此过程中汤吸收的热量是多少电炖锅的效率是多少(2)R 1的阻值是多少(3)电炖锅进入保温慢炖时,开关S 会自动跳至“a ”或“b ”哪个位置试说明理由.解:(1)Q =cmΔt =×103 J/(kg·℃)×3 kg×(100 ℃-20 ℃)=×105 JW =Pt =1 000 W×20×60 s=×106 Jη=Q W=错误!=80% (2)R 1=U 2P =(220 V )21 000 W= Ω (3)会跳至b ,根据P =U 2R,总电阻变大,总功率变小,当开关跳至b 时R 1、R 2并联,电路中电阻变大、功率变小,电炖锅进入保温慢炖14.电热加湿器靠电流的热效应工作,某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图所示.电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量,使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出,增加环境湿度.当加热仓中的水减少到一定程度时,自动阀门智能打开,水由储水箱进入到加热仓中.(1)当气雾调节器R 2的滑片移到最左边时,加湿器以最大运行功率工作,求电热丝R 1的电阻值. (2)如果加热仓内冷水的温度为20 ℃,用最大运行功率工作,经过5 min 36 s 水沸腾产生蒸汽,求加热仓中水的体积.[c 水=×103 J/(kg·℃),ρ水=1×103 kg/m 3,电热丝R 1产生的热量全部被水吸收,环境为标准大气压](3)当滑片移到最右端时,气雾调节器R 2的阻值为605 Ω,加湿器以低气雾量工作.求此时电热丝R 1的电功率是多少瓦24小时R 1消耗多少度电(计算结果保留一位小数)解:(1)当气雾调节器R 2的滑片移到最左边时,有R 1连入电路R 1=U 2P =(220 V )240 W=1 210 Ω (2)电热丝R 1产生的热量Q 放=W =Pt =40 W×336 s=13 440 J由题意可得Q 放=Q 吸=cm (t -t 0),加热仓中水的质量m =Q 吸c (t -t 0)=13 440 J×103 J/(kg·℃)×(100 ℃-20 ℃)= kg加热仓中水的体积V=m/ρ=kg/1×103 kg/m3=4×10-5 m3= L (3)当滑片移到最右端时,气雾调节器R2=605 Ω根据串联电路特点得U1U2=R1R2=1 210 Ω605 Ω=21又因为串联电路U=U1+U2,所以U1=2/3U R1消耗的功率P1=U21R1=(23U)2R1=(23×220 V)21 210 Ω= W24 h消耗的电能W=P1t=×10-3kW×24 h=kW·h。
2024年中考物理复习专题——焦耳定律(含答案)
2024年中考物理复习专题——焦耳定律一、单选题1.甲、乙两段导体通电时间相同,甲的电阻是乙的5倍,甲、乙产生的热量之比是4∶5,则通过甲、乙两段导体的电流之比是()A.2∶5B.4∶25C.5∶2D.4∶12.将规格都是“220 V 180 W”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,则产生热量最多的是()A.电冰箱B.电风扇C.电热毯D.一样多3.小明发现,在家里装修时,电工师傅在不同位置所使用的电线粗细是不同的,小明利用学过的物理知识对这一现象进行了分析,下列分析中错误的是()A.若其它条件相同,越粗的电线电阻越小B.家庭电路中主干线应该使用较粗的电线C.电线的接头处电阻最小,最不易烧断D.若电流相同,越细的电线越容易烧断4.将10Ω的电阻丝接在3V的电源上,5min内产生的热量为()A.270J B.150J C.15J D.27J5.如图所示,在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线,由甲地向乙地输电,两条输电线总电阻为10Ω,甲地电源的电压为220V不变,下列说法正确的是A.乙地用户用电器上的电压仍为220VB.若出现触电事故,应迅速直接用手拉开触电人员C.在100s的时间内,输电线上产生的热量为4.84×105JD.当乙地用户消耗的总功率增大时,相同时间内输电线上产生的热量增多6.假如没有磁现象,下列现象会发生的是()A.不能用指南针辨别方向B.急刹车时,人不会向前倒C.不能用吸管喝饮料D.电暖气不会发热7.电阻R1和R2串联,两端电压之比为2∶1,开关闭合后,关于二者产生热量的说法正确的是()A.两电阻产生热量相同B.两电阻产生热量之比为2∶1C.两电阻产生热量之比为1∶2D.没有通电时间,无法比较产生热量多少8.如图是探究电流通过导体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。
中考物理压轴题专题复习——焦耳定律的应用问题的综合及答案解析
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这主要是因为 A .导线的电阻远小于电熨斗的电阻,导线消耗的电能很少 B .通过导线的电流小于电熨斗的电流 C .导线散热比电熨斗快 D .导线的绝缘皮隔热 【答案】A 【解析】 【详解】电熨斗跟导线串联,通过它们的电流I 和通电时间t 相等;因为2Q I Rt ,R R 电熨斗导线>>,所以产生的热量:Q Q 电熨斗导线>>,即相同时间内导线产生的热量远小于电熨斗产生的热量,而与散热快慢、隔热效果无关,故A 正确,BCD 错误。
2.一台电动机正常工作时,两端的电压为220V ,通过线圈的电流为10A ,若此线圈的电阻为2Ω,则这台电动机1min 内产生的热量是______J ,这台电动机的效率是______. 【答案】1.2×104 90.9% 【解析】 【分析】 【详解】已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间,根据公式Q=I 2Rt 可求这台电动机1min 内产生的热量.已知电动机两端的电压和通过的电流,根据公式P=UI 可求电动机的总电功率;再根据公式P=I 2R 计算线圈消耗的功率,总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率,输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率. (1)这台电动机1min 内产生的热量: Q=I 2Rt=(10A )2×2Ω×60s=1.2×104J ; (2)电动机的电功率: P 总=UI=220V×10A=2200W , 线圈消耗的功率:P 圈=I 2R=(10A )2×2Ω=200W , 输出功率:P 出=P 总-P 圈=2200W-200W=2000W , 这台电动机的效率:η= P 出/ P 总=2000W/2200W=90.9%.3.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 。
九年级物理——焦耳定律总结归纳练习(含答案)
焦耳定律1.电流的热效应:电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。
电流通过任何有电阻的导体都会产生热效应。
2.焦耳定律:(1)焦耳定律:电流通过导体是产生的热量,跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
这个定律适用于一切电路。
其表达式是RtQ I2=,推导公式(只能在纯电阻电路中使用):Q=UIt,R tQU2 =。
(2)电功与电能:纯电阻电路W=Q;非纯电阻电路W>Q。
3.电热的利用和防止:(1)电热的利用:利用电热来工作的用电器称为电热器。
例如:电炉子、电熨斗、电烙铁等,这些用电器工作时都是将电能全部转化为内能,此时W=Q。
(2)电热的危害和防止:电流通过任何导体都会产生热量,有的用电器(电动机、电风扇、电视机等)工作时,不需要这些热量,但又不得不产生,因此造成了能源的浪费,同时也会使用电器有烧毁的危险,为了防止电热带来的危害,应采取设置散热孔或者安装小风扇来降温。
一.选择题(共12小题)1.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.小明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【分析】任何导体中有电流时,导体都要发热,这种现象叫做电流的热效应,是电能转化为内能。
生活中,有时候可以利用电流的热效应,例如各种电热器;有时候,需要防止电流的热效应带来的危害。
【解答】解:ABC、用电热孵化器孵小鸡、使用电热水壶烧水、用电熨斗熨衣服,都是将电能转化为内能,属于利用电流的热效应,故ABC不符合题意;D、电脑温度过高时,风扇会及时启动,给电脑降温,是为了防止电热产生危害,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了电流的热效应的应用,及防止由于电流热效应带来的危害,属于基础题目。
2.下列用电器的额定功率都相同,当它们都在额定电压下工作,在相同时间内,电流产生的热量最多的是()A.空调B.电热水器C.洗衣机D.吸尘器【分析】电流流过导体时会产生一些现象,分为电流的热效应、化学效应、磁效应;所以在不同的用电器上电流产生的效应不同,电能转化成的能的形式也不同。
中考物理专题焦耳定律含解析
专题18 焦耳定律1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
2.公式:Q=I2Rt3.当发电厂电功率一定,送电电压与送电电流成反比,输电时电压越高,电流就越小。
此时因为输电线路上有电阻,根据P=I2R可知,电流越小时,在电线上消耗的电能就会越少。
所以电厂在输电时增大送电电压,减少电能在输电线路上的损失。
【例题1】(2019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________。
【答案】相等;多【解析】电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝和导线串联,那么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可知可知,电炉丝产生的热量比导线产生的热量多。
【例题2】(2019北京)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻丝R1的阻值为10Ω.当开关S 闭合后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.4A.求:(1)通电10s电阻丝R1产生的热量;(2)电源两端的电压。
【答案】(1)通电10s电阻丝R1产生的热量为16J;(2)电源两端的电压为6V。
【解析】(1)通电10s电阻丝R1产生的热量:Q=I2R1t=(0.4A)2×10Ω×10s=16J。
(2)由I=得,R1两端的电压:专题学啥专题考法U1=IR1=0.4A×10Ω=4V,根据串联电路电压规律可知,电源电压:U=U1+U2=4V+2V=6V。
一、选择题1.(2018成都)一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈的电阻为2Ω,线圈中通过的电流为10A.这台电动机工作1s消耗的电能为W,产生的热量为Q,则()A.W=3800J,Q=200J B.W=3800J,Q=3800JC.W=7200J,Q=200J D.W=7200J,Q=3800J【答案】A.【解析】本题考查的知识点是焦耳定律;电功的计算.已知电压、电流与通电时间,由W=UIt可以求出电动机消耗的电能,由焦耳定律可以求出其产生的热量.电动机消耗的电能:W=UIt=380V×10A×1s=3800J;产生的热量Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×1s=200J2.(2018河南)图甲是小灯泡的电压——电流图像。
中考物理焦耳定律的应用问题综合经典题附答案解析
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.在相等的时间内,电热丝甲比电热丝乙放出的热量少,则( )A .甲的电阻一定比乙的小B .通过甲的电流一定比乙的小C .甲两端的电压一定比乙的小D .甲消耗的电功率一定比乙的小 【答案】D【解析】【分析】【详解】由焦耳定律可知电热丝产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间有关。
ABC .仅知道通电时间相同、电热丝甲放出的热量少,不能直接判定电阻、电流与电压的大小,故ABC 不符合题意;D .在相等的时间内,电热丝甲比电热丝乙放出的热量少,即电热丝甲消耗的电能较少,根据W P t=可知,甲的功率小,故D 符合题意。
故选D 。
2.有许多重大火灾都是因用电线路连接处接触不良所造成的,当线路连接处接触不良时,该处的电阻将_____(减小/增大/不变),在该接触处就会局部过热引起升温,接触处的电阻又将随着温度的升高而_____(减小/增大/不变),从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾.【答案】增大 增大【解析】【分析】【详解】当线路连接处接触不良时,该处的电阻会增大;利用焦耳定律分析接触处局部过热,而金属电阻的阻值随温度升高而增大,据此分析.电路连接处与原来相比,由于接触不好,电流通过时受到的阻碍作用增大,因此电阻增大;连接处相对于其他地方电阻增大,根据焦耳定律Q=I 2Rt ,在电流相同、时间相同的情况下产生了更多的热量,因此导致局部温度升高,而金属导线的电阻随温度的升高而增大,电阻增大,产生的热量更多,温度升得更高,以致恶性循环引发火灾.3.小明将线圈电阻为4.84Ω的电动机接人220V 的家庭电路中,关闭其它用电器,只让电动机工作时,观察到他家标有2000imp/(kW.h)的电能表3min 内闪烁了100次,则电动机在这段时间内消耗的电能为________kW.h ,电动机线圈产生________J 的热量。
【答案】0.05 41.810⨯【解析】【分析】[1]电动机在这段时间内消耗的电能为100kW h=kWh0.05kW h2000nWn=⋅⋅=⋅[2]根据公式W UIt=可以求出电动机线圈的电流为60.05 3.610J100A220V360s22WIUt⨯⨯===⨯⨯电动机线圈产生热量为224100(A) 4.84Ω180s=18000J=1.810J22Q I Rt==⨯⨯⨯4.家用电吹风的简化电路如图所示,主要技术参数如表。
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焦耳定律1.如图所示,电源电压不变.电阻R1的阻值为20Ω,R2的阻值为30Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.3A,求:(1)电源电压U;(2)通电100s电流通过电阻R2产生的热量.==0.2A而变化.求(1)灯L正常发光时的电阻是多少?(2)只闭合S1、S3时,电阻R在60s内产生的热量是多少?(3)要使整个电路消耗的电功率最小(且电路电流不为0),各开关的合闭情况应如何?此时的最小电功率为多少?P=P===1A==A3.小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机,回到家,他马上阅读了使用说明书,了解了豆浆机的主要结构(如图甲)、使用方法及注意事项,并观察了豆浆机铭牌(如图丙),电路原理图可等效成图乙。
下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。
请你帮小明解决下列问题:甲乙丙5 ~6 6 ~ 10(1)(2分)豆浆机正常工作电热丝电阻是多少?(2)(3分)豆浆机正常工作做一次豆浆,电流做功多少焦?(3)(3分)小明想了解家里电路的实际电压,于是将家里的其它用电器都关闭,他观察到豆浆机的电热丝工作时,家里标有“2000r/kW·h”字样的电能表转盘在3min内转了50转,则他家电路的实际电压是多少?(不考虑温度对电阻的影响)解:(1)∵RU P 2= ∴电热丝电阻 Ω===80605)22022W V P U R (额额(2)电动机和电热丝正常工作做一次豆浆所需时间分别是t 1 =2min =120s t 2 = 8min= 480s∵ tW P = ∴ W 1 = P 1t 1= 100W ×120s= 1.2×104J W 2 = P 2t 2= 605W ×480s= 2.904×105J∴ 电流做的功W = W 1+W 2=1.2×104J+2.904×105J=3.024×105J(3)电热丝3min 内消耗的电能 h kw hkw r r W .025.0./200050==∴电热丝实际功率w kw h h kw t W P 5005.0201.025.0====实 ∵RU P 2= ∴ V W R P U 20080500=Ω⨯==实实4.如图所示电路,电阻R 1=10Ω,若断开S2、闭合S1,电流表的示数I1=0.30A ;若闭合S1、S2,电流表的示数I2=0.50A 。
求(1)电源两端的电压;(2)电阻R2的阻值;(3)电阻R2通电1min 产生的热量。
答案:(1)由欧姆定律,电源两端电压U=I 1R 1=3V(2)通过电阻R2的电流I =I 2-I 1=0.2A由欧姆定律R2==15Ω(3)由焦耳定律得Q=I2R2t=36J5.下列各装置中,利用电流的热效应工作的是BA.电动机B.电炉了C.电磁铁D.发电机6.在家庭电路中,导线相互连接处因为接触不良,容易造成变大。
根据焦耳定律可知,在通过电流和相同时,该处比别处更容易发热,加速导线老化,甚至引起火灾。
答案:电阻,通电时间4一根阻值为100Ω的电阻丝通电100S,通过的电流是2A,则电流产生的热量为J。
答案:4×1047.下列四种电器中,利用电流热效应工作的是:DA、洗衣机。
B、录音机。
C、电视机。
D、电饭锅。
+R2=12Ω,当8.如图所示,电源两端的电压为6V,且保持不变,已知R开关S1闭合、S2断开时,10s内电流通过R1产生的热量是60J;当开关S1断开、S2闭合时,电流表示数为0.6A,则电阻R3的阻值是___________Ω。
答案;4(4分)9.电炉子工作时,电炉丝与导线是联的,通过它们的电流相等。
根据定律,在相同情况下,电流通过导体产生的热量跟电阻成。
电炉丝的电阻比导线大,因此产生的热量,所以电炉丝比导线热。
答案;串;焦耳;正比;多。
10.今年贵州省遭遇了50年来最严重的雪凝灾害,灾害导致一些地区大面积停电。
如图所示,是输电导线被重重的冰凌拉断和拉长的现象,凝冻结束后电力部门对这些被拉长而不能回复原来长度的导线全部拆换。
请根据所学物理知识解释为什么要拆换这些导线?答案:电线被拉长后长度增加,横截面积减小,电阻增大,导致输电过程中电能消耗增大。
//联系实际的好题!11.超导是指电阻为零的现象,目前我们只发现某些物质在温度降到足够低时,才出现超导现象。
如果我们研制出了常温下的超导材料,你认为它最适合制作 AA.输电导线B.电炉丝C.白炽灯丝D.保险丝12.某导体的电阻是2Ω.当通过1A电流时.导体的功率是W,通电1min时.导体上产生的热量是J.答案;2 12013.在一些电器设备中,常采用铜而不是铝作导线,是因为同等条件下,铜导线的电阻_______(填“较大”或“较小”),可以减小由于_______造成的能量损失.答案:较小;电热(或电流的热效应)14.小明看到研究焦耳定律的实验装置后,将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。
测量时,分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体,闭合开关一段时间后,再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度Δt水和Δt,在不计热损失的情况下,就可以求得待测液体的比热容c=Δt水C水/Δt。
(1)为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等,小明设计的电路中必须满足的条件是________________。
(2)为了得出待测液体的比热容表达式“c=Δt水C水/Δt。
”,小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是_________,目的是______________________________。
(3)闭合开关后,要使水和待测液体的温度升高得更快,滑动变阻器的滑片应向_________滑动。
15.有些家用电器在使用过程中,温度过高会损坏电器。
下列家用电器中要防止电热产生危害的是A.电饭煲B.电热水器C.电熨斗D.电视机16.小明仔细观察家中的电视机、电风扇、白炽灯和节能灯四种电器,发现它们上面都标有" 220V 40W "的字样,若它们都在额定电压下工作相同的时间,则产生的热量最多的是(C)A.电视机B.电风扇C.白炽灯D.节能灯17.(08南京为研究通电导体产生热量的多少与电阻的关系,小明找来了如图23所示的实验器材,其中A、B两个相同的瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油,将选择好的铜丝和镍铬合金丝浸没在煤油中,两根温度计分别测量两瓶中煤油的温度.(1)实验时,将铜丝和镍铬合金丝串联接人电路中,这是为了控制相同;(2)绐图中的装置通电一段时间后,切断电源.根据铜丝和镍铬合金丝的大小以及双察到的,可得通电导体产生热量的多少与电阻的关系.18.小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。
两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A 中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大。
温度计显示煤油的温度。
(1)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该。
(2)小红问小明“水比较容易获得,干嘛不用水代替煤油”。
对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为合理的是( )A.因为煤油有颜色便于观察B.因为煤油有比较大的热值C.因为煤油有比较小的密度D.因为煤油有比较小的比热容(3)实验中,小明和小红发现B烧瓶中温度计的示数升高的快。
这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越,产生的热量越多。
19.如图10所示,在探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中(1)通过观察来判断电流产生的热量的多少。
(2)图10中甲、乙两根电阻丝是串联的,这是为了研究电流产生的热量与的关系。
答案:(1)温度计示数(2分)(2)电阻(2分)20.(08镇江26)(8分)如图所示电路,电源电压不变,R1=40Q,R2=60Q,通过R1的电流I1=0.3A,求:(1)电路的总电阻(2)电源电压(3)R2消耗的电功率(4)通电1min,电阻R1上产生的热量答案:(1)电路的总电阻:R=R1R2/(R1+R2)=24Ω(2)电源电压:U=U1=I1R1=12V(3)R2消耗的电功率:P2=U2/R2=2.4W(4)R1上产生的热量:Q1=I12R1t=216J21.小吴同学自制了一个简易的“电热驱蚊器”,它是利用了电流的______效应工作的,发热元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻。
当发热元件两端的电压为220V时,流过该元件的电流为_______mA;通电100s产生的热量为________J。
答案:热;22;484;22.:一根60欧的电阻丝接在36伏的电源上,在5分钟内共产生多少热量?6480J23.:一台电动机正常工作时,两端的电压为220V,通过线圈的电流为10A,若此线圈的电阻为2Ω,那么它的电功率是_______W,这台电动机1min内产生的热量是_______J,这台电动机的效率是_______。
2200 W 1.2 ×104 J 90.9%24.在图所示的各种家用电器中,利用电流热效应工作的是()C25.电炉丝断了,去掉1/5后,仍然接在原来的电源两端,则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为()A.5 :4 B.1 :5 C.5 :1 D.4 :5A26.电饭锅工作时有两种状态:一种是加热状态,另一种是保温状态。
如图所示为电饭锅的电路图,R1、R2为电热丝,S为温控开关,A、B两点接在家庭电路上。
当S闭合时,电饭锅处于加热状态,加热功率为1000W;当S断开时,电饭锅处于保温状态,保温功率为100W.求:(1)电饭锅加热30s,电热丝产生的总热量是多少?(2)电热丝R1、R2的阻值之比是多少?(3)电饭锅保温30min,电热丝产生的R2产生的热量是多少?27.:1、30000J;2、9:1;3、18000J28.:在学校创新比赛中,小亮同学设计了一个多档位的电热水器。
图甲所示是他设计的电热水器的工作电路图,R1和R2是两根电热丝。
他设计的旋转开关如图乙所示,旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有共10个金属触点(在图乙中用“○”表示,“○”中标有1、2、3、4编号,编号相同的触点用导线连接)。
可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。
例如,图乙中,旋钮上的箭头指向图中位置D,此时,金属滑片将1、2两触点接通,同时另一端也将3、4两触点接通。
当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时,可以实现四档加热功率。
他设1R1和R2的阻值应该分别为多大?旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时,分别对应哪一档加热功率?2.小亮根据计算结果,借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求的两根电热丝,并按电路图连接好。