2021年中考物理微練習(xí)-焦耳定律及其應(yīng)用

2021年中考物理微專題練習(xí)——焦耳定律及其應(yīng)用

一、選擇題

1.下列四種電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是（）

A.洗衣機(jī)B.電飯鍋C.電視機(jī)D.錄音機(jī)

2.白熾燈泡的燈絲常制成螺旋狀，這樣做的目的是（）

A.盡量減小燈絲的電阻

B.便于燈絲散熱，防止燈絲熔斷

C.減少燈絲散熱，提高燈絲的溫度

D.減少燈絲在高溫時(shí)的升華

3.小明在使用電爐子的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，電爐絲已經(jīng)熱得發(fā)紅了，與之相連的導(dǎo)線卻不怎么熱，對(duì)

這個(gè)現(xiàn)象描述正確的是（）

A.電爐絲和導(dǎo)線兩端的電壓相等，而導(dǎo)線的電阻小，所以導(dǎo)線沒(méi)有電爐絲熱

B.通過(guò)電爐絲和導(dǎo)線的電流是一樣的，而導(dǎo)線的電阻小，所以導(dǎo)線沒(méi)有電爐絲熱

C.電爐絲和導(dǎo)線的電阻相同，而電爐絲的熱效應(yīng)大，所以導(dǎo)線沒(méi)有電爐絲熱

D.電爐絲和導(dǎo)線消耗的電能是一樣的，只是電爐絲轉(zhuǎn)化的內(nèi)能多，所以電爐絲熱

4.某同學(xué)為探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟電阻的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如下電路圖，其中正確

5.為了同學(xué)們飲水安全、衛(wèi)生，學(xué)校要安裝一臺(tái)電熱水器，該電熱水器的額定電壓是380V,

額定功率是15kW.連接該電熱水器時(shí)，有四種絕緣銅芯導(dǎo)線供選擇，其規(guī)格如下表所示.從

既安全又經(jīng)濟(jì)的方面考慮，選用導(dǎo)線的橫截面積是（）

導(dǎo)線規(guī)格

導(dǎo)線橫截面積川皿

42.54610

安全截流量Z7A28374768

A.4mm2B.6mm2C.2.5mm2D.lOtnm2

6.標(biāo)有“2400C、4OW”和“2400。、20W”的兩個(gè)定值電阻，串聯(lián)起來(lái)接在220V的電路上，

則它們?cè)谙嗤臅r(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為（）。

A.l:2B.2:lC.l:lD.l:4

7.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)線圈兩端的電壓為380V,線圈的電阻為2。，線圈中通過(guò)的電流為

這臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作消耗的電能為產(chǎn)生的熱量為則（）。

10Ao1sW,Q,

A.W=3800J,Q=200J;B.W=3800J,Q=3800J;

C.W=7200J,Q=200J；D.W=7200J,Q=3800J

8.甲、乙兩電熱絲電阻之比為3:2,通電時(shí)間之比為3:5,它們產(chǎn)生的熱量之比為18:5,則通

過(guò)它們的電流之比為

A.2:1B.1:4C.4:1D,1:2

9.粗細(xì)均勻的電熱絲放入水中，通電lOmin水開(kāi)始沸騰；若將電阻絲對(duì)折并聯(lián)后放入同一壺

水中，通電到水開(kāi)始沸騰，所需要的時(shí)間是（不計(jì)一切熱損失）（）

A.2.5niTiB.5minC.20minD.40min

10.如圖所示電路，電源電壓不變。閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑片P置于變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示

數(shù)為4V;當(dāng)滑片P置于變阻器的b端時(shí)，電壓表的示數(shù)變化了2V,在15s內(nèi)定值電阻Ri

產(chǎn)生的熱量為60J。則下列結(jié)果不生確的是（）

A.電源電壓為10V

B.Ri的阻值為6C

C.滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為4.5C

D.氏先后兩次消耗的電功率之比為16：9

11.下表一臺(tái)電烤箱的銘牌，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖所示，4和&均為電熱絲，則下列說(shuō)法錯(cuò)

誤的是（）

XX牌電烤箱

額定電壓220V

高溫揩1100W

額定功率

低溫?fù)?40W

電源瓶率50Hx

A.電烤箱在高溫?fù)跽９ぷ?0min所消耗的電能是6.6x105j

B.電路中"的阻值為44。

C.電路中R2的阻值為60。

D.電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，飛消耗的電功率是176W

二、填空題

1.如.圖所示，路由器是一種支持有線和無(wú)線連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，通過(guò)后排接口可以同時(shí)連接多

臺(tái)電腦，各接口之間是（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）的。工作時(shí)間長(zhǎng)了，外殼發(fā)燙,

是由于電能轉(zhuǎn)化成了能。

2.一個(gè)由半導(dǎo)體材料制成的加熱器，通電后，加熱器在發(fā)熱的同時(shí)，也在向外散熱。右圖為

發(fā)熱功率尸發(fā)熱和散熱功率尸做熱與溫度r之間關(guān)系的圖像。由圖可知，當(dāng)溫度為℃

時(shí)，散熱功率等于發(fā)熱功率；當(dāng)溫度稍高于該溫度時(shí)，P發(fā)熱一P散熱(填”或

“<”)，此時(shí)加熱器的工作電阻阻值將(填“變大”、“變小”或“不變”)。

3.如圖所示，電源電壓為6匕當(dāng)$］、$2閉合、S3斷開(kāi)時(shí)，電流表示數(shù)為0.54則Ri的電阻

值為_(kāi)_____Q；當(dāng)$3斷開(kāi)，&閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為3匕則通過(guò)A1的電流_____A,電

路的總電功率是______W,通電5min電路中A2產(chǎn)生的熱量是_____J。

4.某家用電熱水壺的額定電壓為220V,額定功率為2000Wo當(dāng)該電熱水.壺在額定電壓下工

作時(shí)，用200s將1L的水從20℃加熱到100℃。水吸收的熱量為J,該電熱水壺的

效率為?(^^l.OXl^kg/m3,c；K=4.2Xl(^/kg?℃)

5.一種有防干燒功能的養(yǎng)生壺，如圖所示，其相關(guān)參數(shù)如下表，用該養(yǎng)生壺?zé)?，壺?nèi)的水

少于容量的四分之一時(shí)自動(dòng)斷電.為使該壺能通電燒水，壺內(nèi)至少加入___________kg的

水；假如水的初溫為20℃,已知水的比熱容c水=4.2X1的/(kg-℃),則使用該壺將1kg的

水加熱到100℃,水所吸收的熱量是J；在加熱水的過(guò)程中部分熱量損失了，其

原因是（列舉一個(gè)原因即可）.

型號(hào)電源額定功率容量

21A213220V-50HZ400W2000mL

三、實(shí)驗(yàn)題

1.如圖所示，是研究“在相同時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。

若電阻絲Rr=5C,R乙=10。，通過(guò)電路中的電流為0.54則甲電阻絲在2min內(nèi)產(chǎn)生的

2.采用如圖的電路裝置探究“電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)”。接通電源，瓶?jī)?nèi)的空氣被

加熱后膨脹，使U形管的液面發(fā)生變化，通過(guò)觀察U形管的液面變化情況比較出瓶?jī)?nèi)電阻

絲的發(fā)熱多少。

（1）如圖所示是探究電流產(chǎn)生的熱量跟的關(guān)系，通電一段時(shí)間（選填“左

瓶"或“右瓶”)內(nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多。

(2)讓實(shí)驗(yàn)裝置冷卻到初始狀態(tài)，把右瓶并聯(lián)的兩根電阻絲都放入瓶?jī)?nèi)，接通電源比較兩

瓶?jī)?nèi)電阻絲發(fā)熱多少。此時(shí)該裝置是探究電流產(chǎn)生的熱量跟的關(guān)系，一段時(shí)間后電

阻絲產(chǎn)生的熱量_________(選填“左瓶”、“右瓶”或“兩瓶一樣")多。

3.小明利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”，甲、乙兩瓶中

裝有質(zhì)量與初溫相同的煤油，甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎮(zhèn)絡(luò)合金絲的小.

(1)實(shí)驗(yàn)中，將甲乙兩瓶中的電阻絲串聯(lián)的目的是.

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，乙瓶中的溫度計(jì)示數(shù)升高的快，說(shuō)明乙瓶電阻絲放熱多，由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)

論是：.若乙瓶中的煤油質(zhì)量為0.5kg,溫度計(jì)示數(shù)升高了10℃,則銀絡(luò)合金絲消

耗了J的電能.(已知c煤油MZIXIO3)/(kg?℃),不計(jì)熱損失)

4.為了探究“電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)”，小明設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的兩種裝置，

他將兩根阻值不同的電阻絲(A〈尼)分別密封在兩個(gè)完全相同的燒瓶中，并通過(guò)短玻璃管與

相同的氣球相連，兩次實(shí)驗(yàn)電源電壓不變.

(1)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)來(lái)比較電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生熱量的多少.

(2)甲裝置可探究在相同時(shí)間內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系.

(3)在裝置甲、乙的兩次實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)比較相同時(shí)間里________兩氣球的變化情況，可探究

電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系.

(4)甲、乙兩裝置同時(shí)實(shí)驗(yàn)，在相同的通電時(shí)間里，用所學(xué)知識(shí)判斷，與(填字母)

氣球相通的電阻絲產(chǎn)生的熱量最多.

四、解答題

1.某校實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)智能供暖器，電路如題圖所示，電源兩端的電壓U為220V,通

和R2是兩個(gè)供熱電阻絲，Si、S2是溫控開(kāi)關(guān)，工作過(guò)程如下：當(dāng)氣溫低于25℃時(shí)，Si、S2都

閉合；當(dāng)氣溫等于或高于25℃時(shí)，S2斷開(kāi)，此時(shí)電流表的示數(shù)為1A,電阻絲Ri的電功率為

20W(忽略溫度對(duì)電阻絲的影響)，求：

(1)電阻絲Rz的阻值是多少？

⑵當(dāng)氣溫低于25℃時(shí)，電路工作1.5h消耗電能是多少千瓦時(shí)？

----------------------

220v

CS2

?"-----------------------------

2.小明家電熱水器的簡(jiǎn)化電路圖如圖所示，&是手動(dòng)開(kāi)關(guān)，置于熱水器水箱外部；S2是溫控

開(kāi)關(guān)，置于熱水器水箱內(nèi)部，當(dāng)水溫低于40℃時(shí)自動(dòng)閉合，達(dá)到初℃時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)；R和R2

均為用來(lái)加熱且阻值不變的電熱絲。使用時(shí)，手動(dòng)閉合開(kāi)關(guān)&,電熱水器開(kāi)始工作。電熱水

器部分參數(shù)如表所示。

額定電壓220V

頻率50IIz

保溫功率220W

加熱功率1980W

水箱容址50L

設(shè)定溫度40X?

⑴電熱絲Ri的阻值是多少？

⑵加熱時(shí)流過(guò)電熱絲Rz的電流是多少？

(3)假設(shè)將初溫20℃的一滿箱水加熱至設(shè)定溫度用了50mhi，則電熱水器的效率是多少？【水

333

的比熱容為^XIO］/^-℃),e*=1.0X10kg/m)

3.圖甲為雯雯家新買的電煲鍋，它有加熱和保溫兩種功能。圖乙是其簡(jiǎn)化電路。當(dāng)S接a時(shí),

電煲鍋加熱；當(dāng)S接6時(shí)，電煲鍋保溫。已知：電源電壓為220yAi=55。，加熱時(shí)總功率

與保溫時(shí)總功率的關(guān)系為：P#滋=5P求留［c京也=4X103J/(kg-乃］求:

(1)若電煲鍋內(nèi)裝有13米飯，從12七加熱到100匕，米飯吸收多少熱量?

(2)電阻&的阻值為多少？

(3清電煲鍋的熱效率為80%,加熱這些米飯需要多長(zhǎng)時(shí)間？

4.小華家買了一個(gè)家用電吹風(fēng)，其簡(jiǎn)化電路如圖所示，主要技術(shù)參數(shù)如下表電吹風(fēng)在額定電

壓下工作，問(wèn)：(1)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多大？

(2)電熱絲工作時(shí)的電阻是多大？

(3)電吹風(fēng)內(nèi)電動(dòng)機(jī)的電阻是1。，電吹風(fēng)吹冷風(fēng)lOmin產(chǎn)生的熱量是多少？

50-751c

熱風(fēng)時(shí)：1210W

額定功率

冷風(fēng)時(shí)：110W

頷定電壓220V

質(zhì)量0-5kg

5.某中學(xué)學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中，幾名同學(xué)對(duì)家用微波爐的實(shí)際功率和加熱效率進(jìn)行了研

究，如表所示為記錄的相關(guān)內(nèi)容。用微波爐給水加熱2min。求:

主受器材微波爐電能表

額定電壓220V220V10(20)A

相關(guān)資料

瓶率50Hz50Hz600rcvs/kW?h

①取體積為0區(qū)的水，測(cè)得水的初溫為20七

②關(guān)閉家中其它用電器，只將該微波爐接入電路中，讓其單獨(dú)工作

活動(dòng)記錄

③用微波爐紿水加熱2min后，水的溫度達(dá)到60七

④測(cè)得電能表的轉(zhuǎn)盤在Imin內(nèi)轉(zhuǎn)了12轉(zhuǎn)

(1)水吸收的熱量;

(2)微波爐的實(shí)際功率；

(3)微波爐的加熱效率。(結(jié)果用百分?jǐn)?shù)表示，保留一位小數(shù))

2021年中考物理微專題練習(xí)——焦耳定律及其應(yīng)用參考答案

一、選擇題

1.下列四種電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是（）

A.洗衣機(jī)B.電飯鍋C.電視機(jī)D.錄音機(jī)

【答案】B

2.白熾燈泡的燈絲常制成螺旋狀，這樣做的目的是（）

A.盡量減小燈絲的電阻

B.便于燈絲散熱，防止燈絲熔斷

C.減少燈絲散熱，提高燈絲的溫度

D.減少燈絲在高溫時(shí)的升華

【答案】C

3.小明在使用電爐子的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，電爐絲已經(jīng)熱得發(fā)紅了，與之相連的導(dǎo)線卻不怎么熱，對(duì)

這個(gè)現(xiàn)象描述正確的是（）

A.電爐絲和導(dǎo)線兩端的電壓相等，而導(dǎo)線的電阻小，所以導(dǎo)線沒(méi)有電爐絲熱

B.通過(guò)電爐絲和導(dǎo)線的電流是一樣的，而導(dǎo)線的電阻小，所以導(dǎo)線沒(méi)有電爐絲熱

C.電爐絲和導(dǎo)線的電阻相同，而電爐絲的熱效應(yīng)大，所以導(dǎo)線沒(méi)有電爐絲熱

D.電爐絲和導(dǎo)線消耗的電能是一樣的，只是電爐絲轉(zhuǎn)化的內(nèi)能多，所以電爐絲熱

【答案】B

4.某同學(xué)為探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟電阻的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如下電路圖，其中正確

的是

ABCD

【答案】B

5.為了同學(xué)們飲水安全、衛(wèi)生，學(xué)校要安裝一臺(tái)電熱水器，該電熱水器的額定電壓是380V,

額定功率是15kW.連接該電熱水器時(shí)，有四種絕緣銅芯導(dǎo)線供選擇，其規(guī)格如下表所示.從

既安全又經(jīng)濟(jì)的方面考慮，選用導(dǎo)線的橫截面積是（）

導(dǎo)線規(guī)格

導(dǎo)線橫截面積小商234610

安全截流量T/A28374768

A.4mm2B.6tnm2C.2.5mm2D.lOmm2

【答案】C

6.標(biāo)有“2400C、4OW"和"2400。、20W”的兩個(gè)定值電阻，串聯(lián)起來(lái)接在220V的電路上,

則它們?cè)谙嗤臅r(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為（）。

A.l:2B.2:lC.l:lD.l:4

【答案】C

7.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)線圈兩端的電壓為380V,線圈的電阻為2。，線圈中通過(guò)的電流為

這臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作消耗的電能為產(chǎn)生的熱量為則（）。

10AoIsW,Q,

A.W=380QJ、Q=200J;B.W=3800J,Q=3800J;

C.W=720QJ、Q=200J;D.W=7200J,Q=3800J

【答案】Ao

8.甲、乙兩電熱絲電阻之比為3:2,通電時(shí)間之比為3:5,它們產(chǎn)生的熱量之比為18:5,則通

過(guò)它們的電流之比為

A.2:1B.1:4C.4:1D.1:2

【答案】A

9.粗細(xì)均勻的電熱絲放入水中，通電lOmin水開(kāi)始沸騰；若將電阻絲對(duì)折并聯(lián)后放入同一壺

水中，通電到水開(kāi)始沸騰，所需要的時(shí)間是（不計(jì)一切熱損失）（）

A.2.5ninB.5minC.20minD.40min

【答案】A

10.如圖所示電路，電源電壓不變。閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑片P置于變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示

數(shù)為4V;當(dāng)滑片P置于變阻器的b端時(shí)，電壓表的示數(shù)變化了2V,在15s內(nèi)定值電阻Ri

產(chǎn)生的熱量為60J。則下列結(jié)果不生碘的是（）

A.電源電壓為10V

B.Ri的阻值為6C

C.滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為4.5C

D.R先后兩次消耗的電功率之比為16：9

【答案】ABC

11.下表一臺(tái)電烤箱的銘牌，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖所示，R|和&均為電熱絲，則下列說(shuō)法錯(cuò)

誤的是（）

XX牌電烤箱

額定電壓220V

11OOW

額定功率

低溫招440W

電源頻率50Hz

A.電烤箱在高溫?fù)跽９ぷ?0min所消耗的電能是6.6X10'j

B.電路中耳的阻值為44。

C.電路中R2的阻值為60。

D.電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，/消耗的電功率是176W

【答案】C

二、填空題

1.如.圖所示，路由器是一種支持有線和無(wú)線連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，通過(guò)后排接口可以同時(shí)連接多

臺(tái)電腦，各接口之間是（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）的。工作時(shí)間長(zhǎng)了，外殼發(fā)燙,

是由于電能轉(zhuǎn)化成了—能。

【答案】串聯(lián)內(nèi)

2.一個(gè)由半導(dǎo)體材料制成的加熱器，通電后，加熱器在發(fā)熱的同時(shí)，也在向外散熱。右圖為

發(fā)熱功率P發(fā)熱和散熱功率尸散熱與溫度r之間關(guān)系的圖像。由圖可知，當(dāng)溫度為℃

時(shí)，散熱功率等于發(fā)熱功率；當(dāng)溫度稍高于該溫度時(shí)，P發(fā)熱—尸散熱（填”或

“<”），此時(shí)加熱器的工作電阻阻值將（填“變大"、“變小"或“不變

020406080100t/℃

【答案】70<增大

3.如圖所示，電源電壓為6匕當(dāng)$2閉合、$3斷開(kāi)時(shí)，電流表示數(shù)為0.54則Ri的電阻

值為_(kāi)_____Q；當(dāng)％、$3斷開(kāi)，$2閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為3匕則通過(guò)R1的電流______A,電

路的總電功率是%通電5min電路中A2產(chǎn)生的熱量是_____J。

.某家用電熱水壺的額定電壓為額定功率為當(dāng)該電熱水.壺在額定電壓下工

4220V,2000Wo

作時(shí)，用200s將1L的水從20℃加熱到100℃。水吸收的熱量為J,該電熱水壺的

效率為o(^=.1.0X103kg/m3,c水udlXlOj/kg-℃)

【答案】3.36X10584%

5.一種有防干燒功能的養(yǎng)生壺，如圖所示，其相關(guān)參數(shù)如下表，用該養(yǎng)生壺?zé)?，壺?nèi)的水

少于容量的四分之一時(shí)自動(dòng)斷電.為使該壺能通電燒水，壺內(nèi)至少加入kg的

水；假如水的初溫為20℃,已知水的比熱容c水=4.2'1陰/(kg*℃),則使用該壺將1kg的

水加熱到100℃,水所吸收的熱量是J；在加熱水的過(guò)程中部分熱量損失了，其

原因是(列舉一個(gè)原因即可).

型號(hào)電源額定功率容量

21A213220V-50HZ400W2000mL

【答案】0.53.36X105水壺吸熱

三、實(shí)驗(yàn)題

1.如圖所示，是研究“在相同時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。

若電阻絲Ry=5。，R乙=10。，通過(guò)電路中的電流為0.54則甲電阻絲在2min內(nèi)產(chǎn)生的

熱量是______卜

【答案】電阻；150

2.采用如圖的電路裝置探究“電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)”。接通電源，瓶?jī)?nèi)的空氣被

加熱后膨脹，使U形管的液面發(fā)生變化，通過(guò)觀察U形管的液面變化情況比較出瓶?jī)?nèi)電阻

絲的發(fā)熱多少。

甲乙

（1）如圖所示是探究電流產(chǎn)生的熱量跟的關(guān)系，通電一段時(shí)間（選填“左

瓶"或“右瓶”）內(nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多。

（2）讓實(shí)驗(yàn)裝置冷卻到初始狀態(tài)，把右瓶并聯(lián)的兩根電阻絲都放入瓶?jī)?nèi)，接通電源比較兩

瓶?jī)?nèi)電阻絲發(fā)熱多少。此時(shí)該裝置是探究電流產(chǎn)生的熱量跟的關(guān)系，一段時(shí)間后電

阻絲產(chǎn)生的熱量_________（選填“左瓶”、“右瓶”或“兩瓶一樣"）多。

【答案】（1）電流左瓶（2）電阻左瓶

3.小明利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”，甲、乙兩瓶中

裝有質(zhì)量與初溫相同的煤油，甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中銀貉合金絲的小.

(1)實(shí)驗(yàn)中，將甲乙兩瓶中的電阻絲串聯(lián)的目的是.

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，乙瓶中的溫度計(jì)示數(shù)升高的快，說(shuō)明乙瓶電阻絲放熱多，由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)

論是：.若乙瓶中的煤油質(zhì)量為Q5kg,溫度計(jì)示數(shù)升高了10℃,則兼絡(luò)合金絲消

耗了J的電能.(巳知c燃油=2.1X10"(kg?℃),不計(jì)熱損失)

【答案】控制電流相同，通電時(shí)間相同；在電流和通電時(shí)間相同，導(dǎo)體的電阻越大，電流通

過(guò)導(dǎo)體放出的熱量多；1.05XIO"

4.為了探究“電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)”，小明設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的兩種裝置，

他將兩根阻值不同的電阻絲(兄＜矽分別密封在兩個(gè)完全相同的燒瓶中，并通過(guò)短玻璃管與

相同的氣球相連，兩次實(shí)驗(yàn)電源電壓不變.

R\&R\&

(1)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)來(lái)比較電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生熱量的多少.

(2)甲裝置可探究在相同時(shí)間內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系.

(3)在裝置甲、乙的兩次實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)比較相同時(shí)間里________兩氣球的變化情況，可探究

電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系.

(4)甲、乙兩裝置同時(shí)實(shí)驗(yàn)，在相同的通電時(shí)間里，用所學(xué)知識(shí)判斷，與(填字母)

氣球相通的電阻絲產(chǎn)生的熱量最多.

【答案】(1).氣球膨脹的程度(2).電阻(3).BD(或AC)(4).C

四、解答題

1.某校實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)智能供暖器，電路如題圖所示，電源兩端的電壓U為220V,Ri

和R2是兩個(gè)供熱電阻絲，SI、S2是溫控開(kāi)關(guān)，工作過(guò)程如下：當(dāng)氣溫低于25℃時(shí)，S|、S2都

閉合；當(dāng)氣溫等于或高于25℃時(shí)，S2斷開(kāi)，此時(shí)電流表的示數(shù)為1A,電阻絲Ri的電功率為

20W(忽略溫度對(duì)電阻絲的影響)，求：

⑴電阻絲Rz的阻值是多少？

⑵當(dāng)氣溫低于25℃時(shí)，電路工作1.5h消耗電能是多少千瓦時(shí)？

-------------------------

220v

?---------------------------------

------------------

【答案】(1)電阻絲R2的阻值是20。；(2)電路工作1.5h消耗電能是1.21kW?h。

【解析】(1)由題意可知，S2斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為1A,電阻絲R1的電功率為20W,故

%220Fin

Ra=—=--------=2200

。14

故，電阻Ri、區(qū)的總電阻為：

所以電阻電為：%=&=2200-200=2000；

P=—=2420W=2.42kW

(2)當(dāng)氣溫低于25℃時(shí)，電路功率：R20Q,

電路工作1.5h消耗電能是：W~Pt~2.42kWxO.Jft=\2\kW-h

2.小明家電熱水器的簡(jiǎn)化電路圖如圖所示，$是手動(dòng)開(kāi)關(guān)，置于熱水器水箱外部；S2是溫控

開(kāi)關(guān)，置于熱水器水箱內(nèi)部，當(dāng)水溫低于40℃時(shí)自動(dòng)閉合，達(dá)到40℃時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)；R和R2

均為用來(lái)加熱且阻值不變的電熱絲。使用時(shí)，手動(dòng)閉合開(kāi)關(guān)S,電熱水器開(kāi)始工作。電熱水

器部分參數(shù)如表所示。

痛定電壓220V

頻率50IIz

保溫功率220W

加熱功率1980W

水箱容出50L

設(shè)定溫度40t

⑴電熱絲R】的阻值是多少?

⑵加熱時(shí)流過(guò)電熱絲R2的電流是多少？

(3)假設(shè)將初溫20℃的一滿箱水加熱至設(shè)定溫度用了50mln,則電熱水器的效率是多少？【水

333

的比熱容為^XIO}/^-℃),e*=l-0X10kg/m]

uu2

解：⑴僅開(kāi)關(guān)si閉合時(shí)熱水器處于保溫狀態(tài)，由1=百、P=U/I得/?=一7，

RP

U2(220V,)2

則電熱絲R1的阻值是/?,=--=iJ=220Q

⑵加熱時(shí)R2消耗的功率為P2=P-P1=1980W-220W=1760W

p1760W

由P=UI得，電熱絲中的電流=—而廠=8A

(3)V=50L=5XW2m3

m

3323

由夕=歹得，水的質(zhì)量m=e/V=1.0X10kg/mX5X10-m=50kg

36

水吸收的熱量Qs=cm(t-tb)=4.2X10J/(kg?℃)X50kgX(40℃-20℃)=4.2X10)

消耗的電能W=Pt=1980WX50X60s=5.94X106J

熱水器的效率〃=-=d-'K)=-?70.7%

W5.94X106J

3.圖甲為雯雯家新買的電煲鍋，它有加熱和保溫兩種功能。圖乙是其簡(jiǎn)化電路。當(dāng)S接a時(shí),

電煲鍋加熱；當(dāng)s接6時(shí)，電煲鍋保溫。已知：電源電壓為220VAi=55(1,加熱時(shí)總功率

與保溫時(shí)總功率的關(guān)系為：==4X103//(kg.0］求:

甲乙

(1)若電煲鍋內(nèi)裝有1年米飯，從12七加熱到100匕，米飯吸收多少熱量？

(2〕電阻R2的阻值為多少？

(3聲電煲鍋的熱效率為80%,加熱這些米飯需要多長(zhǎng)時(shí)間？

【答案】解：

(1)米飯吸收的熱量：

=cm(t-to)=4