《焦耳定律习题》PPT课件.ppt

习题课 焦耳定律 电流通过导体产生的热量 与电流的平方成正比 与导体的电阻成正比 与通电时间成正比 对于纯电阻电路 Q W Pt 2 Q W UIt 3 普适公式 Q I2Rt 1 1 两电热丝电阻之比R1 R2 2 3 通过的电流之比I1 I2 3 2 在相同的时间内它们放出的热量之比Q1 Q2是 3 2B 1 1C 27 8D 4 9 Q I2Rt A 11 2 要使电热器在单位时间内产生的热量减为原来的一半 下列措施中可行的是 R不变 I减为原来的一半B U不变 R增大为原来的四倍C U和R均减为原来的一半D R不变 U减为原来的一半 Q I2Rt C C 把电炉丝截3 4 3 220V600W 的电炉 要接在110V的电源上 为保持功率不变 下列措施可行的是 A 把电炉丝截去一半 B 把电炉丝截成等长两段再并联 D 把电炉丝截去1 4 4 一台电动机 线圈电阻为0 5 接在12V的电源上 电流为2A 求 这台电动机5min内消耗多少电能 线圈产生的热量是多少 有多少电能转化为机械能 解 W UIt 12V 2A 300S 7200J Q I2Rt 2A 2 0 5 300S 600J W机 W Q 7200J 600J 6600J 5 有四段电阻线a b c d 它们由同种材料做成 截面积相同 但绕成不相同的圈数 每圈的长度相等 a c圈数相同 b d圈数相同 如图连接 通电后 在相同的时间内 它们产生的热量由多到少的顺序是 A a b d cB a c b dC b d a cD d c b a 6 下表是盛京牌快速电热水壶上的铭牌 若在用电高峰时 实际电压为200V的情况下 电热水壶5min可产生多少焦耳的热量 1 98 105J 7 CFXB型 220V1100W 电饭煲的原理图如图 它有高温烧煮和焖饭 保温两挡 通过单刀双掷开关S进行调节 R0为电热丝 当开关S接高温烧煮挡时 电路的功率为1100W 当开关S接焖饭 保温挡时 电路的总功率为22W 1 电饭煲在高温烧煮挡时 开关S应与哪个触点连接 2 电热丝R0的阻值多大 3 当电饭煲在正常焖饭 保温时电路中的电流为多大 保温10min 电热丝R0产生的热量为多少 2 44 264J 8 两根相同电阻 串联在电路中 烧开一壶水需时间t 若并联在同一电源上 烧开同一壶水需时间t 并联时 Q吸 Q放 W 2U2t R 烧开同一壶水Q吸相同 Q放相同即U2t 2R 2U2t R 串联时 Q吸 Q放 W U2t 2R t 1 4 t 9 灯L的额定电压为6V 设灯丝的电阻不变 滑动变阻器R的最大阻值为20 S闭合 P置中点时 灯L恰正常发光 当P在阻值最大端时 等两端的电压为4V 求 电源电压和灯L的额定功率 当滑动变阻器连入的电阻最大时 电流通过它3min所产生的热量 10 电压一定时 电流热效应与电阻的关系 其中瓶内电阻丝的长度 粗细都相同 1 请你用笔画线代替导线 帮他把电路连接完整 煤油 2 电流产生热量的多少不易直接测量 因此 在这个实验中是通过显示电流产生热量的多少的 象这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫 转换法 这种方法在物理学的研究中经常用到 请你列举一例 3 在这个实验中 除了控制电压一定外 还要控制的量有 4 在这个实验中 若两个电阻丝的通电时间相同 则瓶内温度计的示数升高的多 研究声音是由振动产生的时 用乒乓球的振动显示音叉的振动 两瓶内煤油的质量 通电时间 油的初始温度相同等 温度计示数升高的多少 甲 11 高 中 低三挡电火锅电路 该火锅处于高温挡时 S应接触点 同电源 U相等 高温挡发热功率大 电阻小 1 12 某一电饭锅 内部电路如图所示 R1是加热电阻 阻值为48 4 R2是限流电阻 阻值为484 煮饭时 接通电源 220V50Hz 闭合手动开关Sl 电饭锅处在加热状态 当锅内食物温度达到103 时 开关S1会自动断开 断开后若无外力作用则不会自动闭合 S2是一个自动温控开关 当锅内食物温度达到80 时会自动断开 温度低于70 时会自动闭合 问 1 若接通电源后没有闭合开关S 那么电饭锅能将饭煮熟吗 为什么 2 在一个标准大气压下若用这种电饭锅烧水 则开关S1的自动断电功能不起作用 这是为什么 3 在加热和保温两种情况下 电饭锅消耗的电功率之比是多少 的内能的效率为84 那么在一个标准大气压下将温度为20 质量为2 5kg的水烧开 至少需要多长时间 解 1 不能不闭合S1 电饭锅只能处在保温状态电饭锅内食物的温度不超过80 2 在1标准大气压下 水的沸点是100 所以S1自动断电功能不起作用 3 4 Q吸 cm t t0 4 2x10J kg X2 5kgX 100 20 8 4X105JQ放 106J由Q放 得t 103s 13 小华组装了一台直流电动机模型 她将电动机模型接入如图 a 所示的电路中 已知电源电压U 3V 并保持不变 线圈电阻R 1 5 接通电路后 电动机正常转动 电流表读数I 0 8A 已知电动机正常工作时的能量转化关系如图 b 所示 摩擦不计 求 1 电动机正常转动1min消耗的电能W和线圈产生的热量Q 2 电动机输出的机械功率P 3 电动机能量转换效率 14 市场上有一种双能源太阳能热水器 晴天享用太阳能 阴天可用电加热 如图是该热水器电路图 电热管R标有 220V100W 字样 R0与构R成保温电路 当K连到2时 电热管正常工作 给水箱里的水加热 当K连到3时 热水器处于保温状态 保温功率为100W 1 求R R0的值 2 保温时R的实际功率是多少 如图所示为电饭锅的工作原理图 当控制开关闭合时电饭锅处于加热煮状态 此时功率为1000W 饭熟后 控制开关自动断开 电饭锅处于保温状态 若此时电饭锅的功率为100W 求电热锅和保温器的电阻各为多少 假设电阻值不随温度的变化而变化 保险丝 48 4 435 6 3 CFXB型 220V1100W 电饭煲 2 挡是高温烧煮 1 挡是焖饭 保温 当开关S接 2 时 电路功率为1100W S接 1 时 电路总功率为22W 求 1 串联电阻R 2 开关在 1 时 R的功率 2156 21 56W 电路丝烧断后 若剪去一段后在接入原电路 在相同的时间内 产生的热量与原来相比 电炉通电后 电炉丝红的发热 而连着的铜导线却不那么热 是因为 1 小明家买了一台电烤箱 有低 中 高三个档位的发热功率 如图是其内部简化电路图 开关S1可分别与触点a b接触 已知 R1 48 4 R2 96 8 电源电压保持不变 请分析和解答以下问题 1 当开关S1置于a端 S2闭合时 电烤箱处于 档位 当开关S1置于b端 S2断开时 电烤箱处于 档位 选填 高 中 或 低 2 电烤箱在中档位工作时 消耗的电功率是多少 3 电烤箱在高档位工作时 对食物加热