焦耳定律練習(xí)題(含答案)

1、焦耳定律練習(xí)題一、填空題1、如圖所示為“iPad”的充電器，參數(shù)標(biāo)有5V 2.1A，表示充電電壓是5V，最大輸出電流2.1A，電板充滿電所儲(chǔ)存的電能是113400J。充電時(shí)的能量轉(zhuǎn)換是電能轉(zhuǎn)化為_（化學(xué)/內(nèi)）能。若“iPad”充電時(shí)以最大輸出電流充電，要將空電板充滿電需要_h， 小明覺得充電時(shí)間太長了，他想為什么蘋果公司在設(shè)計(jì)時(shí)不把最大輸出電流提高呢？這樣可以實(shí)現(xiàn)快速充電，于是他請教了物理老師，老師告訴了他一個(gè)信息，影響鋰電池壽命的最大殺手是電板發(fā)熱，小明恍然大悟，請你解釋其中的原因_。2、電熱毯是冬季北方常用的取暖設(shè)備，它是利用_來工作的。而計(jì)算機(jī)內(nèi)都裝有小風(fēng)扇，它工作時(shí)把熱空氣驅(qū)走，這是為

2、了_。 3、某加熱裝置的工作原理如圖所示，兩電阻絲的阻值相等，電源電壓不變，它有加熱和保溫兩個(gè)工作狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)S1接b，S2斷開時(shí)，它是處于狀態(tài)，此時(shí)電路功率為P1；當(dāng)開關(guān)S1接a，S2閉合時(shí)，電路功率為P2，則P1P2。4、小剛用如圖甲所示電路來探究電流與電壓的關(guān)系，閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端移至b端，電流表和電壓表的示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示，由圖像可得，定值電阻R1的阻值是      實(shí)驗(yàn)時(shí)，電源電壓保持5V不變，當(dāng)滑片P位于a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率是 W，此時(shí)，電阻R1在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為 J5、一個(gè)電熱水壺，銘牌部

3、分參數(shù)如下：額定電壓220 V，額定功率模糊不清，熱效率為90%。正常工作情況下燒開滿壺水需要5 min，水吸收的熱量為118 800 J，此時(shí)熱水壺消耗的電能為_J，其額定功率為_W，電阻是_。若實(shí)際電壓為198 V，通過電熱水壺的電流是_A，1 min內(nèi)電熱水壺產(chǎn)生的熱量是_J。(假設(shè)電阻不隨溫度改變) 6、燈具研究所為了研究白熾燈絲的溫度對白熾燈平均壽命的影響，做了如下實(shí)驗(yàn)：保持燈絲內(nèi)惰性氣體的壓強(qiáng)為0.1atm，鎢絲粗細(xì)為250m，通過改變鎢絲中電流的大小來改變燈絲的溫度，測得燈泡的平均使用壽命與燈絲溫度及電流間的關(guān)系如下表所示：分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以預(yù)測：在與上述實(shí)驗(yàn)相同的條件下，鎢絲

4、溫度在2200K時(shí)，其平均使用壽命應(yīng)最接近于_h，你作出這樣的預(yù)測的理由是_7、如圖是電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)示意圖。汽車行駛時(shí)，通過改變滑動(dòng)變阻器的阻值來調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而改變行駛速度。當(dāng)汽車速度最大時(shí)，電壓表的示數(shù)為180V，電流表的示數(shù)為15A，此時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的功率為W。若電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.4，則電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻的發(fā)熱功率為     W。8、如圖是某電熱器的電路示意圖，R1、R2為電熱器發(fā)熱電阻絲，若R1R260.5，則電熱器在旋鈕開關(guān)接觸點(diǎn)“2”時(shí)通電1min產(chǎn)生的熱量是_J。現(xiàn)小明想在電路中加一個(gè)“傾倒開關(guān)”，使電熱器被碰倒時(shí)能自動(dòng)斷開電路，以免引起火災(zāi)。該開關(guān)最好

5、應(yīng)安裝在示意圖中A、B、C、D、E中的_點(diǎn)處。9、飲水機(jī)是一種常用的家用電器，其加熱水槽部分工作原理電路圖如圖，其中S是一個(gè)溫控開關(guān)，R1為電加熱管，當(dāng)飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)，水被迅速加熱，達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，S自動(dòng)切換到另一處于保溫狀態(tài).請回答下列問題：（1）A、B是兩種不同顏色的指示燈。如果用紅色表示正在對水加熱，黃色表示保溫，請標(biāo)明指示燈的顏色，應(yīng)該是A為        色，B為         色。（2）若飲水機(jī)加熱時(shí)加熱管的功率為550W，而保溫時(shí)加熱管的功率為88W，則電阻R2的阻值為&#

6、160;      （不考慮溫度對阻值的影響，且不計(jì)指示燈的阻值）二、選擇題10、如圖是某家用電器內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖,其中R1R2為加熱電阻絲,(R1>R2)，下列電阻絲的四種連接方式,可使電熱器提供不同的發(fā)熱功率,關(guān)于其大小說法正確的是A甲的連接方式,發(fā)熱功率最小              B 乙的連接方式,發(fā)熱功率最大C 丙的連接方式,發(fā)熱功率最小       

7、       D 丁的連接方式,發(fā)熱功率最大    11、一只“220V 45W”的電烙鐵，在額定電壓下使用，每分鐘產(chǎn)生的熱量是(  )A、45J      B、220J       C、2700J         D、9900J12、關(guān)于電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量，以下說法正確的是A根據(jù)Q=I2Rt可知，電阻

8、越大，相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多B根據(jù)Q=U2tR可知，電阻越大，相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越少C根據(jù)Q=UIt可知，相同時(shí)間內(nèi)，相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與電阻無關(guān)D根據(jù)Q=I2Rt可知，在電流一定時(shí)，電阻越大，相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多13、如圖1所示，額定功率為2W的小燈泡與一個(gè)阻值為4的電阻串聯(lián)后接到電壓為6V的電源上，小燈泡恰能正常發(fā)光。則通電1分鐘，小燈泡產(chǎn)生的熱量是（  ）80J  120J    540J    無法判斷14、家用電吹風(fēng)由電動(dòng)機(jī)和電熱絲等組成，為了保證電吹風(fēng)的安全使用，要求：電動(dòng)機(jī)不工作時(shí)，電熱絲不

9、能發(fā)熱；電熱絲發(fā)熱和不發(fā)熱時(shí)，電動(dòng)機(jī)都能正常工作。如下圖所示電路中符合要求的是15、在圖3所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電壓表V1、V2的示數(shù)之比為5：3；當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，電壓表V1、V2的示數(shù)之比為3：2。在后一種情況下的全部通電時(shí)間內(nèi)，電阻R1與R3產(chǎn)生的熱量之比為A.  2：3       B1：3       C3：2       D.  2：116

10、、電流通過導(dǎo)體時(shí)導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱，根據(jù)這個(gè)道理可制成A電風(fēng)扇           B電鈴        C電爐        D發(fā)電機(jī)17、有一標(biāo)有“220V 或110V 500W”的電爐，它對應(yīng)的電爐絲連線圖如圖所示。其中B 為電熱絲AC的中點(diǎn)抽頭，下列說法中不正確的是（  ）A將AB端與220V電源相連，功率為250WB將AC端與220V 電源相連，

11、功率500WC將AC連在一起作為一個(gè)接線端，再將它和B 端與110V電源相連，功率為500WD將AC端與110V電源相連，功率為250W18、一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)線圈兩端的電壓為380V，線圈電阻為2，線圈中電流為10A。這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作消耗的電能為W，產(chǎn)生的熱量為Q，則（  ）AW=3800J，Q=200J                     BW=3800J，Q=3800J C

12、W=72200J，Q=200J                    DW=72200J，Q=3800J 19、有兩根阻值分別為的電阻絲，分別采用下圖所示的四種方法接在同一電源上后，相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量最大的是 20、一個(gè)電爐接在220V的電路上時(shí)用10min可以燒開一壺水，若該接在110V的電路上（忽略散熱等因素影響），燒開這壺水需要的時(shí)間為（  ）A10min   

13、;         B20min        C 30min       D40min 21、小潔家購買了一臺(tái)電飯鍋，在使用時(shí)聞到橡膠的焦糊味，用手摸其電源線發(fā)現(xiàn)很熱，而其它用電器仍正常工作，請你用所學(xué)的物理知識幫小潔分析一下，發(fā)生這一現(xiàn)象的原因是A.電壓太高B.導(dǎo)線太粗C.導(dǎo)線太細(xì)D.導(dǎo)線太短 22、某中學(xué)的科技研究小組為太空工作站的宇航員設(shè)計(jì)了如圖所示的四種電加熱水壺。其中合理的是

14、（   ）23、在家庭電路中，導(dǎo)線相互連接處往往比別處更容易發(fā)熱，老化更快。原因是連接處A電流比別處小，產(chǎn)生的熱量多 B電流比別處大，產(chǎn)生的熱量多C電阻比別處小，產(chǎn)生的熱量多 D電阻比別處大，產(chǎn)生的熱量多 24、（高州市）有有兩個(gè)電熱器接到同一電源上，甲由兩條不同的電阻絲R1、R2（R1R2）并聯(lián)構(gòu)成，乙由兩條相同的電阻絲R3并聯(lián)構(gòu)成，已知R1+R2=2R3，若兩電熱器分別給相同容器內(nèi)等溫等質(zhì)量的水加熱，則升溫快的是（     ）A：放甲電熱器的容器       &

15、#160;            B：放乙電熱器的容器C：一樣快                         D：無法確定 25、一根電阻絲，接在電壓恒為U的電路中，在時(shí)間t內(nèi)放出的熱量為Q；若截去一半，仍然接在該電路中，在相同的時(shí)間內(nèi)放出的熱量

16、為： AQ/2       BQ         C2Q        D4Q 26、有三根電阻絲，接在電壓恒定不變的電源上，產(chǎn)生的熱量全部用來燒水，要使用同一壺水在最短的時(shí)間內(nèi)燒開，那么這三根電阻絲應(yīng)是(  )A三根串聯(lián)             &

17、#160;        B三根并聯(lián)C兩根串聯(lián)起來，再跟第三根并聯(lián)            D兩根并聯(lián)起來，再跟第三根串聯(lián) 27、用“220v，800w”的電熱壺?zé)?若不考慮能量損失.當(dāng)把它接入110v的電源上時(shí),在32分鐘內(nèi)可將一壺水燒開，若將該壺接在220v電源上時(shí),燒開同樣一壺水所用時(shí)間為:A.8分鐘;         B.16分鐘;  &#

18、160;     C.64分鐘;         D.128分鐘.28、有兩個(gè)電熱器 R1 、 R2 ，采用如圖2-甲的方式連接在電路中，接通電路時(shí)，兩個(gè)電熱器產(chǎn)生的熱量和和時(shí)間的圖像如圖2-乙所示，則R1  R2 電阻的大小關(guān)系是:A R1  >R2  ; B R1 < R2;     

19、;    C R1 = R2       D無法兩者電阻比較大小29、兩根地?zé)峤zR1>R2，用來加熱定量的水，下列接法中使水溫升得最快的是: A.R1與R2并聯(lián);                        B.R1與R2串聯(lián); C. R1單獨(dú)接入電路;

20、0;                   D. R2單獨(dú)接入電路.三、作圖題30、如圖所示的電路中，有帶風(fēng)葉的小電動(dòng)機(jī)一只，電熱絲一段，開關(guān)兩只（S1、S2），插頭一只，導(dǎo)線若干，利用這些器材可以連接成一個(gè)有冷、熱兩檔風(fēng)的電路要求：只閉合開關(guān)S1時(shí)吹冷風(fēng)；只閉合S2時(shí)既無冷風(fēng)又不發(fā)熱；同時(shí)閉合S1、S2時(shí)吹熱風(fēng)請用筆畫線做導(dǎo)線按要求將圖中的元件連接起來.（連線不能交叉）     

21、;                            4、 簡答題5、 31、若已知電風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為R，當(dāng)電風(fēng)扇正常工作時(shí)，測出加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U，能否利用 P=計(jì)算電動(dòng)機(jī)的輸入功率，你判斷依據(jù)是什么？若電風(fēng)扇接通電源后，風(fēng)扇葉片不轉(zhuǎn)動(dòng)，為什么容易出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)線圈過熱著火的危險(xiǎn).32、電飯鍋的原理如圖所示。煮飯時(shí)開關(guān)S是閉合的，

22、紅色指示燈亮；飯熟后（當(dāng)時(shí)的溫度大約為103）保溫時(shí)開關(guān)S自動(dòng)斷開，黃燈亮。電阻R1的作用是保護(hù)紅色指示燈不致因電流過大而燒毀，與電飯鍋發(fā)熱板的等效電阻相比，二者的大小應(yīng)有什么關(guān)系？為什么？通常情況下用這種電飯鍋燒水時(shí)它的自動(dòng)斷電功能不起作用，這是為什么？五、計(jì)算題33、電吹風(fēng)是現(xiàn)代家庭常用的電器，如圖是小華家中使用的電吹風(fēng)使用過程中，她發(fā)現(xiàn)電吹風(fēng)既可以吹熱風(fēng)，又可以吹冷風(fēng)，根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象她斷定：在電吹風(fēng)中有帶有風(fēng)扇的是電動(dòng)機(jī)和可以發(fā)熱的電熱絲根據(jù)電吹風(fēng)能夠單獨(dú)輸出冷風(fēng)的現(xiàn)象，她認(rèn)為電動(dòng)機(jī)和電熱絲是并聯(lián)的，下圖是她根據(jù)現(xiàn)象分析畫出的兩個(gè)電路圖 (1)你認(rèn)為上述兩個(gè)電路，哪一個(gè)更符合實(shí)際情況 (2

23、)小華查看說明書得知，該型號電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)的功率為460 W，吹冷風(fēng)時(shí)的功率為20 W，求電吹風(fēng)正常工作且吹熱風(fēng)時(shí)，電熱絲的功率、電阻及1 min內(nèi)電流通過電熱絲所產(chǎn)生的熱量        34、電烙鐵使用前需要一定的預(yù)熱時(shí)間，因而若暫時(shí)不用也要接在電源上，這樣既費(fèi)電又會(huì)造成烙鐵頭氧化而不易沾錫。所以，有時(shí)采用如圖8所示電路，在暫不需要焊接時(shí)，斷開S，使電烙鐵處于預(yù)熱狀態(tài)；當(dāng)需焊接時(shí)，閉合S，就能很快達(dá)到焊接溫度?，F(xiàn)用“220V25W”的電烙鐵，若燈炮在預(yù)熱狀態(tài)時(shí)的電阻為800歐，則預(yù)熱狀態(tài)下電烙鐵消耗的功率為多少瓦？整個(gè)電路消耗的功

24、率是電烙鐵正常工作時(shí)的百分之幾？35、如圖所示的電路中，電阻R1的阻值為10，電源電壓不變。當(dāng)開關(guān)S接1時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，電流表的示數(shù)為1A。求：（1）R2的阻值是多少？（2）當(dāng)開關(guān)S接2時(shí)，電壓表的示數(shù)為多大？若通電1min，電阻R2產(chǎn)生的熱量是多少？  36、（9分）一只開水煲的銘牌如圖，內(nèi)部由開關(guān)和電熱絲組成求：（1）正常工作時(shí)，通過內(nèi)部電熱絲的電流；產(chǎn)品名稱：開水煲額定頻率：50Hz額定功率：1100W額定電壓：220V容量：1.2L型號：JKY-12C09C（2）內(nèi)部電熱絲的電阻；（3）額定電壓下工作5min消耗的電能   37、圖是某簡易電吹風(fēng)工

25、作原理的電路圖(R為電熱絲，M為電動(dòng)機(jī))，表3是該電吹風(fēng)的銘牌。求：   (1)電吹風(fēng)正常工作且吹熱風(fēng)時(shí)，流過電熱絲的電流多大。(2)電熱絲R的阻值多大(電熱絲的阻值隨溫度變化不計(jì))。38、如下圖所示，標(biāo)有“6V、3W”字樣的小燈泡與最大阻值為10的滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中。當(dāng)變阻器連入電路中的電阻為6時(shí)燈正常發(fā)光。（不考慮燈泡電阻受溫度影響，電源電壓不變）求：（1）燈泡電阻、電源電壓；   （2）燈泡正常發(fā)光1min，變阻器產(chǎn)生的熱量。 39、某一電飯鍋，內(nèi)部電路如圖7所示。R1是加熱電阻，R2是限流電阻，R2阻值為484，煮飯時(shí)，接通電源(2

26、20V)、閉合手動(dòng)開關(guān)S1，電飯鍋處在加熱狀態(tài)。當(dāng)鍋內(nèi)食物溫度達(dá)到103時(shí)，開關(guān)S1會(huì)自動(dòng)斷開，斷開后若無外力作用則不會(huì)自動(dòng)閉合。S2是一個(gè)自動(dòng)溫控開關(guān)，當(dāng)鍋內(nèi)食物溫度達(dá)到80時(shí)會(huì)自動(dòng)斷開，溫度低于70時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合。問：(1)若接通電源后沒有閉合開關(guān)S1，那么電飯鍋能將飯煮熟嗎?為什么?(2)在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下若用這種電飯鍋燒水，則開關(guān)S1的自動(dòng)斷電功能不起作用，這是為什么?(3)在加熱情況下，電飯鍋消耗的電功率是1000W，求R1的阻值。(4)在保溫情況下，電飯鍋消耗的電功率是多少？六、綜合題40、浴霸是安裝在浴室內(nèi)供取暖和照明的家用電器，某品牌浴霸的銘牌和簡化電路如圖14所示，L為照明燈，

27、L1和L2是兩個(gè)功率均為275 W的紅外線取暖燈額定電壓額定頻率額定功率照明取暖220V50HZ40W 550w(1)浴霸工作時(shí)，為了使取暖功率達(dá)到最大值，應(yīng)閉合的開關(guān)是          （2）照明燈工作時(shí)，它的電阻是多大？（3）三燈同時(shí)正常工作半小時(shí)，消耗多少電能？ 參考答案一、填空題1、化學(xué)    3     由于電流熱效應(yīng)，充電電流越大，單位時(shí)間電池產(chǎn)生的熱越多，容易損壞電板（答到點(diǎn)子上都給分）   2、電流的熱效應(yīng)（

28、或電流通過用電器產(chǎn)生熱量）  散熱（或防止電熱帶來的危害、給計(jì)算機(jī)降溫） 3、保溫     14   4、10、0.4、60 5、1.32×105  440  110  1.8  21 384 6、15623h；由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越低，燈絲的使用壽命越長，且變化越明顯；當(dāng)溫度由2400K降為2200K時(shí)，燈絲的平均使用壽命的增加量應(yīng)大于（8000-377）h，故其平均使用壽命最接近15623K7、270090 8、4.8×104   

29、  C 9、（1）紅，黃 （2）132二、選擇題10、D 11、C 12、D13、D 14、B 15、D 16、C 17、D 18、A 19、D 20、D 21、C 22、D 23、D  24、A  25、C 26、B 27、A28、A29、A三、作圖題30、四、簡答題31、因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)不是純電阻，電動(dòng)機(jī)的輸入功率不等于電流流過電動(dòng)機(jī)時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱量，只能用P=UI計(jì)算電動(dòng)機(jī)輸入功率。若電風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的輸入功率沒有轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率，全部用于線圈的發(fā)熱，此時(shí)P=UI 等于P=，線圈的電阻很小，所以單位時(shí)間的發(fā)熱量很大，因此容易出現(xiàn)線圈過熱著火現(xiàn)象32、R

30、1應(yīng)該遠(yuǎn)大于發(fā)熱板等效電阻。 五、計(jì)算題33、1)乙電路更符合實(shí)際情況(2)440 W110 2.64×104 J    34、P1=12.5瓦；PP1=70.8% 35、（1）I1=0.6A······························

31、3;················································ （1分） 

32、;          I2=II1=1A0.6A=0.4A·····································

33、3;···························· （1分）R2=15····················

34、··················································

35、·· （1分）      （2）當(dāng)開關(guān)S接2時(shí)，電阻R1被短路，電壓表的示數(shù)為零····················· （1分）Q=t =×60s=144J·····················································