第六章.焦耳定律

1、第六章焦耳定律【基礎要題訓練】一、選擇題1下列各種電器中，利用電流熱效應工作的是( )。A電動機 B電風扇 C電冰箱 D電飯鍋2下列家用電器中，利用電流熱效應工作的是( )。A電熨斗 B電風扇 C電冰箱 D電視機3下列四種電器中，利用電流熱效應工作的是( )。A洗衣機 B錄音機 C電視機 D電飯鍋4下列四種電器中，利用電流熱效應工作的是( )。A電風扇 B電動機 C電視機 D電飯鍋5下列家用電器中，不是利用電流熱效應工作的是( )。 A電飯鍋 B電剃刀 C電熨斗 D電爐6如圖所示的四種電器中，利用電流熱效應工作的是( )。 7如圖所示的四種用電器中，利用電流熱效應工作的是( )。 8下列各種家

2、用電器，在工作過程中把電能轉化為機械能的是( )。 A電風扇 B電水壺 C電暖氣 D電飯鍋9如圖所示的幾種家用電器正常工作時，將電能主要轉化為內(nèi)能的是( )。 10某電爐的電阻是100，通電6分40秒，產(chǎn)生的熱量是4×106J，那么通過電爐絲的電流是( ) A10A B20A C1A D2A11題圖11甲、乙兩段實心鐵導體的電阻值相等。甲導體比乙導體的長度和橫截面積都小。將它們?nèi)鐖D11所示串聯(lián)在電路中，通電一段時間后，比較甲、乙導體升高的溫度，正確的是( ) A甲導體的溫度升高的多 B乙導體的溫度升高的多C甲、乙導體升高的溫度相同 D條件不足，無法判斷12將阻值為R的電阻絲接入電壓為

3、U的電路中，通電10min，電流產(chǎn)生的熱量為Q。將阻值為2R的電阻絲接入電壓為2U的電路中，通電5min，電流產(chǎn)生的熱量是( ) A2Q BQ CQ DQ13如圖所示，家用電吹風機由電動機和電熱絲等組成。為了保證電吹風機的安全使用，要求：電動機不工作時，電熱絲不能發(fā)熱；電熱絲不發(fā)熱時，電動機仍能工作。下列四個電路中符合要求的是( ) 14如圖所示的電路中，電源電壓不變，當滑動變阻器的滑片P向左滑動時，下列說法正確的是( )14題圖 A電壓表和電流表的示數(shù)變化正好相反 B電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)的比值變小 C電阻R的功率和滑動變阻器的功率之比變大 D電阻R產(chǎn)生的熱量和電路產(chǎn)生的總熱量變小15題圖1

4、5(多選)如圖甲所示，當開關S閉合時，電壓表V1和V2的指針均指在如圖乙所示的位置，已知電阻R1為8，則( ) A電阻R2消耗的電功率為0.72WB電阻R1和R2產(chǎn)生的熱量之比為1：4C電阻R1和R2兩端的電壓分別為4.8V和6VD在1min內(nèi)，電流通過電阻R1所做的功為172.8J二、填空題:1一根阻值為100的電阻絲通電100s，通過的電流為2A，則電流產(chǎn)生的熱量為_J。2一根阻值為50的電阻絲，通電100s，通過的電流為0.1A，則電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量為 _J。3將一根粗細均勻、阻值為12的電阻絲接在輸出電壓恒為6V的電源兩端，正常工作10s，產(chǎn)生的熱量為_J。4一臺電動機正常工作時

5、線圈的電阻為2，線圈中的電流為10A，這臺電動機工作10s，線圈中產(chǎn)生的熱量是_J。5一臺電動機正常工作時線圈兩端的電壓為380V，線圈的電阻為2，線圈中的電流為10A，這臺電動機工作10s，線圈中產(chǎn)生的熱量是_J。6將一個電暖氣接在家庭電路中使用，正常工作時通過電暖氣的電流為2A；若將該電暖氣接在電壓為110V的電路中使用，則它工作300s產(chǎn)生的熱量是_J。7雷電是常見的自然現(xiàn)象，雷電發(fā)生時常?？匆婇W電并聽到雷聲。若某次閃電由云層向地面共輸送了30C的負電荷，云層和地面之間的電壓約為8×107V，則該次閃電釋放的電能約為_J。8把一個標有“220V 500W。的電熱杯接在電源上使其

6、正常工作，在通電3min的時間內(nèi)，該電熱杯產(chǎn)生的熱量為_J。9如圖所示，R1和R2為定值電阻，R1的阻值為10，將它們串聯(lián)后接在電壓為12V的電源上，電流表的示數(shù)為0.5A，則通電1min電阻R2產(chǎn)生的熱量為_J。9題圖 10一個阻值為10的電阻，接入電路中，當通過電阻的電荷(量)為2C時，電流做功12J，通過這一電阻的電流為_A。11如圖69所示，電源兩端的電壓為12V，且保持不變，電阻R1與R2的比值是4：1。當S1閉合、S2斷開時，10s內(nèi)電流通過R1產(chǎn)生的熱量是24J；當S1斷開、S2閉合時，電流表示數(shù)為0.3A，則電阻R3的阻值是_。 13題圖12題圖11題圖12如圖610所示，標有

7、“6V 2W”字樣的燈泡L與電阻R串聯(lián)在電源上，當閉合開關S后燈L正常發(fā)光，電路消耗的總功率為10瓦，則1min內(nèi)在電阻R上產(chǎn)生的熱量是_J。13如圖611所示，電路兩端電壓U保持不變，電阻R1=60，R2=40，當開關S斷開時，電流表示數(shù)為0.3A，則開關S閉合后，50s內(nèi)電流通過兩電阻產(chǎn)生的熱量總共是_J。14電阻R1的阻值是電阻R2的2倍。若將R1與R2串聯(lián)后接在電壓為U的電源上，在時間t內(nèi)電流通過R1產(chǎn)生的熱量為Q1；若將R1與R2并聯(lián)后接在同一電源上，在相同時間t內(nèi)電流通過R1產(chǎn)生的熱量為Q1/。則Q1：Q2/=_。(設電源電壓不變，不考慮溫度對電阻的影響)三、實驗與探究題1寒假里，

8、小軍為爺爺買了一個電熱毯，電熱毯的銘牌上標有“220V 50W"。小軍設計了一個實驗，用電流表和電壓表測量電熱毯的電阻值，他設計的實驗電路圖如圖612所示，其中R為電熱毯的電阻，R/為標有“10 2A”的滑動變阻器，電源兩端的電壓為12V。小軍閉合開關后發(fā)現(xiàn)，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電表的示數(shù)都變化很小。經(jīng)過檢查，電表及各元件完好，電路連接無誤。電表的示數(shù)變化很小的原因是_。 2小宇同學參加物理興趣小組活動，在一次電學實驗過程中發(fā)現(xiàn)一個有趣的元件，由于A、B兩部分被封閉在一個透明的玻璃殼內(nèi)， a、b是其兩個外露的接線柱(如圖613甲所示)。他們了解到B是一個定值電阻，其電壓與電

9、流關系如下表所示；A是一種由特殊金屬絲制成的導體，它的額定電壓是6V。為進一步了解A的某些特征，他們將元件的a、b兩端接在圖613乙所示的c、d兩點，通過實驗測得了多組元件的電壓與電流值，并繪制成如圖613丙所示的曲線。計算電壓表示數(shù)為4V時，10s內(nèi)電流通過導體A產(chǎn)生的熱量是_J。 3為了探究“電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關系”，大偉小組采用了如圖614所示的實驗裝置，其中R1<R2.(1)實驗中R1、R2采用什么連接方法使通過它們的電流相等?_。(2)在通電時間相同時，兩玻璃管內(nèi)煤油上升較高的是_(“甲”或“乙”)瓶。由此可知，在通電時間相同，電流一定的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量

10、越_。3題圖(3)上述實驗方法是研究物理問題的常用方法，下面 研究方法與此相同的是_。A在研究物體受到幾個力時，引入了合力的概念。B在研究電流與電壓的關系時，要保持電阻一定。C在研究磁場時，用磁感線來形象地描述磁場。4小蕾在探究“電流通過導體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關”時，把兩段金屬絲A、B(已知金屬絲電阻RA<RB)串聯(lián)后，分別放在如圖615所示的兩瓶等量的煤油中通電一定時間，控制電流一定時，探究“電流通過導體產(chǎn)生的熱量與_大小的關系”。當溫度計的示數(shù)變大時，煤油的內(nèi)能_(選填“增大”、“不變”或“減小”)。其中_瓶內(nèi)煤油的溫度升高得更快(選填“A”或“B”)5題圖4題圖 5我們知道：“

11、電流通過導體時產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比?！边@就是焦耳定律，用公式可表達為：Q=I2Rt。小明想通過實驗驗證這個規(guī)律中Q與R的關系，他設計了圖616甲、乙所示的兩個實驗，他的方法是用電阻絲給燒瓶中的煤油加熱，然后觀察插在煤油中的溫度計示數(shù)，就可以對比電阻絲放熱的多少。請你應用所學知識分析回答下列問題：(1)他應該選用實驗電路_來完成他的驗證實驗(選填“甲”或“乙”)。(2)如果他采用實驗電路乙，已知兩個電阻絲的電阻大小關系是R3<R4，那么閉合開關后，經(jīng)過相同的時間，溫度計c和d中示數(shù)變化較大的應該是_。6為了探究“電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻的關

12、系”，小麗實驗小組采用了如圖617所示的實驗裝置，裝有煤油的甲、乙兩燒瓶中分別有阻值不等的電阻絲R1和R2，已知R1>R2。 (1)使用此實驗裝置，可研究_的關系。 (2)在相同通電時間內(nèi)，兩燒瓶中煤油溫度上升較高的是_(選填“甲”或“乙”)瓶。由此可知，_。7題圖6題圖 7曉軍在研究電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟導體電阻的定量關系時，采用了如圖618所示的實驗裝置，該裝置可以測量電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少。它的原理是：將一根電阻絲放在密閉空氣盒中，電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量，可以使等質量的密閉空氣受熱膨脹，受熱膨脹的密閉空氣可以使U形玻璃管中一側的液面升高，而液面每升高一個小格，代表電阻絲產(chǎn)生

13、熱量為Q。實驗提供的器材：秒表，三根阻值分為5、10、15的電阻絲，符合實驗要求的電源，一個開關和若干根導線。(1)實驗中要保持通過三根電阻絲的電流大小和通電時間不變，曉軍設計電路時，應該將三根電阻絲_聯(lián)在電路中來進行實驗。(2)實驗過程中，曉軍將測得的數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中。分析表中數(shù)據(jù)，曉軍可以得出的結論是： 8實驗桌上有如下器材：符合實驗要求的電源一個、電流表和電壓表各一只、秒表一只、開關一個、各種阻值已知的定值電阻和導線若干。要求從實驗桌上選擇適當器材，設計一個實驗證明：“當通過電阻的電流及通電時間保持不變時，電阻產(chǎn)生的熱量與電阻阻值成正比”。請畫出實驗電路圖，并寫出實驗步驟。 (1)

14、實驗電路圖。 (2)實驗步驟。四、問答與計算題1有兩盞白熾燈L1和L2，L1標有“PZ220 100"字樣，L2標有"PZ220 40"字樣。將這兩盞燈串聯(lián)接在電壓為220V的電源兩端，已知燈都發(fā)光，燈L1的電阻小于L2的電阻。請你判斷哪盞燈的實際功率較大，為什么?2曹瑩瑩同學將一段阻值為18的電熱絲接到電源上，經(jīng)過3min產(chǎn)生的熱量是1440J，當她將一段阻值為6的電熱絲接到這個電源上時，2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少?3用"220V 40W”電烙鐵焊接半導體收音機線路，電烙鐵正常工作4h。求：(1)電烙鐵電阻。(2)通過電烙鐵的電流。(3)電烙鐵產(chǎn)生的熱

15、量是多少?【高分難題訓練】一、選擇題7題圖1如圖619所示，燈Ll上標有“6V 4W”，燈L2上標有“12V 6W”，電源電壓恒為6V，開關S閉合后，下列說法正確的是( )。A電流表A1的示數(shù)大于A2的示數(shù)B燈L1正常發(fā)光，燈L1與L2實際功率之比為8：3C通電2s，燈L1產(chǎn)生熱量Q1與兩燈產(chǎn)生熱量之和Q的比值為8：11D若用標有“12V 6W”的燈L3替換原題中電壓表，則替換后電路中電流表A1與電流表A2的示數(shù)比為14:11 2有兩臺電爐，其電熱絲的電阻分別為R1和R2，把R1單獨接在電壓為U的某一電源上給一壺冷水加熱至沸騰，需要時間為t1，把R2單獨接在此電源上也給這壺冷水加熱至沸騰，需要時間為t2。如果把它們串聯(lián)在此電源上給這壺冷水加熱至沸騰，需要時間t為( )。 二、填空題1某電熱水器的工作原理如圖620所示(已知兩電阻絲的阻值相等，電源電壓保持不變)，它有加熱和保溫兩個工作狀態(tài)。當開關S1接b，S2斷開時，它是處于_狀態(tài)，此時電路功率為P1；當開關S1接a，S2閉合時，它是處于_狀態(tài)，此時電路功率為P2，則P1：P2= _.2題圖1題圖 2如圖甲所示電路中，R1是滑動變阻器，R2是定值電阻，電源兩端電壓保持不變。當滑動變阻器滑片P從最右端滑到最左端，電壓表示數(shù)隨電流變化的圖像如圖621乙所示