第六章.焦耳定律

1、第六章焦耳定律【基础要题训练】一、选择题1下列各种电器中，利用电流热效应工作的是( )。A电动机 B电风扇 C电冰箱 D电饭锅2下列家用电器中，利用电流热效应工作的是( )。A电熨斗 B电风扇 C电冰箱 D电视机3下列四种电器中，利用电流热效应工作的是( )。A洗衣机 B录音机 C电视机 D电饭锅4下列四种电器中，利用电流热效应工作的是( )。A电风扇 B电动机 C电视机 D电饭锅5下列家用电器中，不是利用电流热效应工作的是( )。 A电饭锅 B电剃刀 C电熨斗 D电炉6如图所示的四种电器中，利用电流热效应工作的是( )。 7如图所示的四种用电器中，利用电流热效应工作的是( )。 8下列各种家

2、用电器，在工作过程中把电能转化为机械能的是( )。 A电风扇 B电水壶 C电暖气 D电饭锅9如图所示的几种家用电器正常工作时，将电能主要转化为内能的是( )。 10某电炉的电阻是100，通电6分40秒，产生的热量是4×106J，那么通过电炉丝的电流是( ) A10A B20A C1A D2A11题图11甲、乙两段实心铁导体的电阻值相等。甲导体比乙导体的长度和横截面积都小。将它们如图11所示串联在电路中，通电一段时间后，比较甲、乙导体升高的温度，正确的是( ) A甲导体的温度升高的多 B乙导体的温度升高的多C甲、乙导体升高的温度相同 D条件不足，无法判断12将阻值为R的电阻丝接入电压为

3、U的电路中，通电10min，电流产生的热量为Q。将阻值为2R的电阻丝接入电压为2U的电路中，通电5min，电流产生的热量是( ) A2Q BQ CQ DQ13如图所示，家用电吹风机由电动机和电热丝等组成。为了保证电吹风机的安全使用，要求：电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝不发热时，电动机仍能工作。下列四个电路中符合要求的是( ) 14如图所示的电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列说法正确的是( )14题图 A电压表和电流表的示数变化正好相反 B电压表示数和电流表示数的比值变小 C电阻R的功率和滑动变阻器的功率之比变大 D电阻R产生的热量和电路产生的总热量变小15题图1

4、5(多选)如图甲所示，当开关S闭合时，电压表V1和V2的指针均指在如图乙所示的位置，已知电阻R1为8，则( ) A电阻R2消耗的电功率为0.72WB电阻R1和R2产生的热量之比为1：4C电阻R1和R2两端的电压分别为4.8V和6VD在1min内，电流通过电阻R1所做的功为172.8J二、填空题:1一根阻值为100的电阻丝通电100s，通过的电流为2A，则电流产生的热量为_J。2一根阻值为50的电阻丝，通电100s，通过的电流为0.1A，则电流通过电阻丝产生的热量为 _J。3将一根粗细均匀、阻值为12的电阻丝接在输出电压恒为6V的电源两端，正常工作10s，产生的热量为_J。4一台电动机正常工作时

5、线圈的电阻为2，线圈中的电流为10A，这台电动机工作10s，线圈中产生的热量是_J。5一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2，线圈中的电流为10A，这台电动机工作10s，线圈中产生的热量是_J。6将一个电暖气接在家庭电路中使用，正常工作时通过电暖气的电流为2A；若将该电暖气接在电压为110V的电路中使用，则它工作300s产生的热量是_J。7雷电是常见的自然现象，雷电发生时常常看见闪电并听到雷声。若某次闪电由云层向地面共输送了30C的负电荷，云层和地面之间的电压约为8×107V，则该次闪电释放的电能约为_J。8把一个标有“220V 500W。的电热杯接在电源上使其

6、正常工作，在通电3min的时间内，该电热杯产生的热量为_J。9如图所示，R1和R2为定值电阻，R1的阻值为10，将它们串联后接在电压为12V的电源上，电流表的示数为0.5A，则通电1min电阻R2产生的热量为_J。9题图 10一个阻值为10的电阻，接入电路中，当通过电阻的电荷(量)为2C时，电流做功12J，通过这一电阻的电流为_A。11如图69所示，电源两端的电压为12V，且保持不变，电阻R1与R2的比值是4：1。当S1闭合、S2断开时，10s内电流通过R1产生的热量是24J；当S1断开、S2闭合时，电流表示数为0.3A，则电阻R3的阻值是_。 13题图12题图11题图12如图610所示，标有

7、“6V 2W”字样的灯泡L与电阻R串联在电源上，当闭合开关S后灯L正常发光，电路消耗的总功率为10瓦，则1min内在电阻R上产生的热量是_J。13如图611所示，电路两端电压U保持不变，电阻R1=60，R2=40，当开关S断开时，电流表示数为0.3A，则开关S闭合后，50s内电流通过两电阻产生的热量总共是_J。14电阻R1的阻值是电阻R2的2倍。若将R1与R2串联后接在电压为U的电源上，在时间t内电流通过R1产生的热量为Q1；若将R1与R2并联后接在同一电源上，在相同时间t内电流通过R1产生的热量为Q1/。则Q1：Q2/=_。(设电源电压不变，不考虑温度对电阻的影响)三、实验与探究题1寒假里，

8、小军为爷爷买了一个电热毯，电热毯的铭牌上标有“220V 50W"。小军设计了一个实验，用电流表和电压表测量电热毯的电阻值，他设计的实验电路图如图612所示，其中R为电热毯的电阻，R/为标有“10 2A”的滑动变阻器，电源两端的电压为12V。小军闭合开关后发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电表的示数都变化很小。经过检查，电表及各元件完好，电路连接无误。电表的示数变化很小的原因是_。 2小宇同学参加物理兴趣小组活动，在一次电学实验过程中发现一个有趣的元件，由于A、B两部分被封闭在一个透明的玻璃壳内， a、b是其两个外露的接线柱(如图613甲所示)。他们了解到B是一个定值电阻，其电压与电

9、流关系如下表所示；A是一种由特殊金属丝制成的导体，它的额定电压是6V。为进一步了解A的某些特征，他们将元件的a、b两端接在图613乙所示的c、d两点，通过实验测得了多组元件的电压与电流值，并绘制成如图613丙所示的曲线。计算电压表示数为4V时，10s内电流通过导体A产生的热量是_J。 3为了探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”，大伟小组采用了如图614所示的实验装置，其中R1<R2.(1)实验中R1、R2采用什么连接方法使通过它们的电流相等?_。(2)在通电时间相同时，两玻璃管内煤油上升较高的是_(“甲”或“乙”)瓶。由此可知，在通电时间相同，电流一定的情况下，电阻越大，电流产生的热量

10、越_。3题图(3)上述实验方法是研究物理问题的常用方法，下面 研究方法与此相同的是_。A在研究物体受到几个力时，引入了合力的概念。B在研究电流与电压的关系时，要保持电阻一定。C在研究磁场时，用磁感线来形象地描述磁场。4小蕾在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，把两段金属丝A、B(已知金属丝电阻RA<RB)串联后，分别放在如图615所示的两瓶等量的煤油中通电一定时间，控制电流一定时，探究“电流通过导体产生的热量与_大小的关系”。当温度计的示数变大时，煤油的内能_(选填“增大”、“不变”或“减小”)。其中_瓶内煤油的温度升高得更快(选填“A”或“B”)5题图4题图 5我们知道：“

11、电流通过导体时产生的热量，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。”这就是焦耳定律，用公式可表达为：Q=I2Rt。小明想通过实验验证这个规律中Q与R的关系，他设计了图616甲、乙所示的两个实验，他的方法是用电阻丝给烧瓶中的煤油加热，然后观察插在煤油中的温度计示数，就可以对比电阻丝放热的多少。请你应用所学知识分析回答下列问题：(1)他应该选用实验电路_来完成他的验证实验(选填“甲”或“乙”)。(2)如果他采用实验电路乙，已知两个电阻丝的电阻大小关系是R3<R4，那么闭合开关后，经过相同的时间，温度计c和d中示数变化较大的应该是_。6为了探究“电流产生的热量与电流、电阻的关

12、系”，小丽实验小组采用了如图617所示的实验装置，装有煤油的甲、乙两烧瓶中分别有阻值不等的电阻丝R1和R2，已知R1>R2。 (1)使用此实验装置，可研究_的关系。 (2)在相同通电时间内，两烧瓶中煤油温度上升较高的是_(选填“甲”或“乙”)瓶。由此可知，_。7题图6题图 7晓军在研究电流通过导体产生的热量跟导体电阻的定量关系时，采用了如图618所示的实验装置，该装置可以测量电流通过导体产生热量的多少。它的原理是：将一根电阻丝放在密闭空气盒中，电流通过电阻丝产生的热量，可以使等质量的密闭空气受热膨胀，受热膨胀的密闭空气可以使U形玻璃管中一侧的液面升高，而液面每升高一个小格，代表电阻丝产生

13、热量为Q。实验提供的器材：秒表，三根阻值分为5、10、15的电阻丝，符合实验要求的电源，一个开关和若干根导线。(1)实验中要保持通过三根电阻丝的电流大小和通电时间不变，晓军设计电路时，应该将三根电阻丝_联在电路中来进行实验。(2)实验过程中，晓军将测得的数据记录在下面的表格中。分析表中数据，晓军可以得出的结论是： 8实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、秒表一只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。要求从实验桌上选择适当器材，设计一个实验证明：“当通过电阻的电流及通电时间保持不变时，电阻产生的热量与电阻阻值成正比”。请画出实验电路图，并写出实验步骤。 (1)

14、实验电路图。 (2)实验步骤。四、问答与计算题1有两盏白炽灯L1和L2，L1标有“PZ220 100"字样，L2标有"PZ220 40"字样。将这两盏灯串联接在电压为220V的电源两端，已知灯都发光，灯L1的电阻小于L2的电阻。请你判断哪盏灯的实际功率较大，为什么?2曹莹莹同学将一段阻值为18的电热丝接到电源上，经过3min产生的热量是1440J，当她将一段阻值为6的电热丝接到这个电源上时，2min内产生的热量是多少?3用"220V 40W”电烙铁焊接半导体收音机线路，电烙铁正常工作4h。求：(1)电烙铁电阻。(2)通过电烙铁的电流。(3)电烙铁产生的热

15、量是多少?【高分难题训练】一、选择题7题图1如图619所示，灯Ll上标有“6V 4W”，灯L2上标有“12V 6W”，电源电压恒为6V，开关S闭合后，下列说法正确的是( )。A电流表A1的示数大于A2的示数B灯L1正常发光，灯L1与L2实际功率之比为8：3C通电2s，灯L1产生热量Q1与两灯产生热量之和Q的比值为8：11D若用标有“12V 6W”的灯L3替换原题中电压表，则替换后电路中电流表A1与电流表A2的示数比为14:11 2有两台电炉，其电热丝的电阻分别为R1和R2，把R1单独接在电压为U的某一电源上给一壶冷水加热至沸腾，需要时间为t1，把R2单独接在此电源上也给这壶冷水加热至沸腾，需要时间为t2。如果把它们串联在此电源上给这壶冷水加热至沸腾，需要时间t为( )。 二、填空题1某电热水器的工作原理如图620所示(已知两电阻丝的阻值相等，电源电压保持不变)，它有加热和保温两个工作状态。当开关S1接b，S2断开时，它是处于_状态，此时电路功率为P1；当开关S1接a，S2闭合时，它是处于_状态，此时电路功率为P2，则P1：P2= _.2题图1题图 2如图甲所示电路中，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻，电源两端电压保持不变。当滑动变阻器滑片P从最右端滑到最左端，电压表示数随电流变化的图像如图621乙所示