【同步练习】《焦耳定律》(人教)

《焦耳定律》同步练习

1•电阻丝剪掉十分之一后，接入原来电路，则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之 比为（ ） A.

10 : 9

B.1 : 10

C.10: 1

D.9: 10

2•下列用电器属于利用电流热效应工作的是（ ）

A.电饭锅

B.电风扇

C.计算机

D.电视机

3•计算电流通过电风扇产生的热量，下面公式选用正确的是（ ）

4•阻值为60 Q 的电阻丝，通过它的电流为 1A ，该电阻丝在 5min 的时间内共产生 _________________ J

的热量。

5•如图装置，在两相同烧瓶内装满等量煤油，瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管，瓶内装

入粗细、材料相同的电阻丝 R 甲和R 乙，R 甲长度大于R 乙，闭合开关，经过一段时间 t 1后， 甲玻璃管液面上升高度 h 甲 __________________ （选填 大于”或小于”乙玻璃管液面上升高度 h 乙，断 开开关，当两根玻璃管液面回到原来高度后，

向右移动滑片，再闭合开关，则甲玻璃管液面

上升高度h 甲加所需时间t 2 _______________ （选填 大于”或 小于” t 1。

6•小明为了探究 导体的发热功率跟电阻的大小关系 ”做了如下实验：图中两个烧瓶盛上等 量的煤油，并插入

温度计以显示煤油的温度。 A 、B 两瓶中分别浸泡了一段长短、粗细均相 同的铜丝和镍铬合金丝，将它们串联起来接到电源上。请回答：

（1 ）将铜丝和镍铬合金丝串联的目的是： ____________ 。

（2） 通电一段时间后，可以观察到 B 瓶中温度计的示数高，表明 ____________ 丝的发热功率较

A.UI t

2

B.-t

前面三个都可以

大。

（3）通电后，温度计的示数升高，这种现象是由电流的______ 效应引起的，这时煤油的

内能________ （选填增加”减小”或不变”

（4）实验表明：在 _______ 相同的情况下，_________ ，产生热量越多。

7•利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，两容器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，比较瓶内电阻丝的发热多少？

（1）此装置可以探究电流产生的热量跟___________ 的关系，一段时间后，___________ 容器内电

阻丝产生的热量较多（选填左”或右”。

（2）如果通过R1的电流为2A，那么10s内通过R i的电流产生的热量是_______________ J。

♦计算题

8•如图所示是一款新上市的全自动馒头机，它安装有扭力电机和面装置，可以模拟人手揉面。

这款馒头机只需一键操控，即可完成混合食材、揉面、成型、发酵、升温、蒸制、焖烧的手

工馒头制作全过程，两个小时就能做出安全、放心、松软的手工馒头”根据下表所示相关

数据，请你完成下列问题：

（1）馒头机用来加热馒头，这是利用了电流的_____________ 效应工作的。

（2）馒头机正常加热时，通过加热电阻的电流是多大？通电2min加热电阻产生的热量是多少？（3）正常工作时，馒头机混合食材、揉面、成型时电机工作30min，发酵、升温、蒸制、焖

烧时加热电阻工作1.5h；请问正常状态下蒸一次馒头，该馒头机总共消耗的电能是多少kV?h? （4）若在用电高峰期用该馒头机蒸馒头，实际电压只有200V,计算此时馒头机的实际加热电功率（结果保留整数）。

答案与解析

1. 解：电阻丝剪掉一后，电阻变为原来的一，即现在电炉丝和原来的电炉丝的电阻关系：

R 现在：R 原来=—R: R=9 : 10，

因电流通过电炉丝做功消耗电能全部转化为内能，且电源的电压不变，

所以，由Q=W=—可知，在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比：

Q现在：Q原来= : =R原来：R现在=10: 9。

现在原来

故选A。

电阻丝剪掉一后，电阻变为原来的一，知道仍然接在原来的电源两端，所加电压不变，利用

Q=W=—分析判断。

本题考查了学生对焦耳定律、并联电路的电压关系、影响电阻大小的因素的了解和掌握，为

防止因颠倒而出错，记住规律：在并联电路中，除了电压相等外，各电阻的电流、电功、电

功率、电热都与电阻成反比。

2. 解：

A、电饭锅将电能转化为内能，利用了电流的热效应，符合题意；

B、电风扇主要是把电能转化为机械能，是利用了电流的磁效应，不合题意；

C、计算机主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应，不合题意；

D、电视机主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应，不合题意。

故选A。

当电流通过电阻时，电流作功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。

主要考查电流的热效应在生活中的应用实例，只有认真把握它的定义，才能真正区分它们。

体现了物理来源于生活，又服务于社会的理念。

3. 解：

电功的计算公式：W=UIt是用来计算用电器消耗电能的；

焦耳定律公式：Q=I2Rt是用来计算电流产生热量的；

电动机是非纯电阻电路，工作时将电能转化为机械能和内能，计算产生热量只能用Q=l2Rt 来计算。

用电器如果将电能只转化为内能，则Q=W=UI t=l2Rt=—t是通用的。

故选C。

电动机消耗的电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能，由此分析解答。

本题考查了电功公式和焦耳定律的应用，要注意电动机是非纯电阻用电器消耗的电能和产生

的热量不相等。

4. 解：该电阻丝在5min的时间内产生的热量：

2 2 4

Q=l Rt= (1A) 00 X5>60s=1.8 X0 J。

故答案为：1.8沁04。

知道电阻丝的阻值和通过的电流，根据Q=I2Rt求出该电阻丝在5min的时间内产生的热量。