初三物理訓(xùn)練37焦耳定律

1、1.圖中所示，下列四種家用電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是（A 電風(fēng)扇B、組合音響C、電暖片D、電冰箱解析：電暖氣是把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的裝置，它是利用電流的熱效應(yīng)工作的， 電風(fēng)扇和電冰箱把電能主要轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，組合音響把電能轉(zhuǎn)化成聲能。故答案為C2 .額定電壓、額定功率均相同的電風(fēng)扇、電烙鐵和日光燈，各自在額定電壓下正常工作了相同的時(shí)間。比較它們產(chǎn)生的熱量，結(jié)果是（）A.電風(fēng)扇最多B.電烙鐵最多C.日光燈最多D. 一樣多解析：電風(fēng)扇把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能， 日光燈把電能轉(zhuǎn)化為光能， 因此只有 電烙鐵把電能完全 轉(zhuǎn)化為熱量，故選 R3 .電爐絲與導(dǎo)線串聯(lián)接到電路里，通電后電爐絲熱得發(fā)紅，而與之相連的導(dǎo)線

2、卻不怎么熱。由焦耳定律可知，造成上述現(xiàn)象的主要原因是（）A.通過電爐絲的電流比導(dǎo)線的電流小得多B.通過電爐絲的電流比導(dǎo)線的電流大得多C.電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻小得多D.電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻大得多解析：根據(jù)焦耳定律，在通電時(shí)間和電流的大小相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量就越多。電爐絲與導(dǎo)線串聯(lián)，它們的通電時(shí)間和電流的大小相同，電爐絲熱得發(fā)紅，說明電流通過它產(chǎn)生的熱量較多，這是因?yàn)殡姞t絲的電阻比導(dǎo)線的電阻大得多，所以選擇 DQ。如果要使4.當(dāng)一個(gè)電阻的阻值為 R時(shí)，將它接在電路中通電一段時(shí)間，產(chǎn)生的熱量為它產(chǎn)生的熱量為2Q下列辦法中可行的是（）A.將電壓變?yōu)樵瓉淼腂.將電阻變?yōu)?/p>

3、原來的C.將電阻變?yōu)樵瓉淼腄.將電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，通電時(shí)間變?yōu)樵瓉淼?22倍，通電時(shí)間變?yōu)樵瓉淼?I12 ,通電時(shí)間變?yōu)樵瓉淼?2倍12 ,電阻變?yōu)樵瓉淼?2倍1- u-0 = r2 ,根據(jù) R 可得產(chǎn)生的熱解析：根據(jù)焦耳定律，電流產(chǎn)生的熱量0二廠出,而且電阻為純電阻電路，所以電熱Q IRt = t出，電壓變?yōu)樵瓉?倍，通電時(shí)間變?yōu)樵瓉砹繛槎?。選項(xiàng)A對(duì)。電阻變?yōu)樵瓉?倍，通電時(shí)間變?yōu)樵瓉? t根據(jù) R可得產(chǎn)生熱量為Qi4選項(xiàng)B錯(cuò)。將電阻變?yōu)樵瓉淼?2,通電時(shí)間變?yōu)樵瓉淼腝 = -t2倍根據(jù)-R可得產(chǎn)生熱量為Q,選項(xiàng)C錯(cuò)。將電壓變?yōu)樵瓉淼? ,電阻變?yōu)樵瓉淼谋陡鶕?jù)O=會(huì)可得產(chǎn)生熱量Q為2 ,選

4、項(xiàng)d錯(cuò)。故答案為A5.(多選)如圖是研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，下列分析正確的是()A.甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)都應(yīng)用了控制變量法B.甲實(shí)驗(yàn)通電一段時(shí)間后，左側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量更多C.乙實(shí)驗(yàn)是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系D.乙實(shí)驗(yàn)通電一段時(shí)間后，右側(cè)U形管中液面的高度差比左側(cè)的小解析：A、甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)中用到的研究物理問題白方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法，故 A正確. 日甲實(shí)驗(yàn)兩電阻絲串聯(lián)，則通過電阻絲的電流和通電時(shí)間相同，右側(cè)電阻阻值大，由焦耳 定律Q=I2Rt可知，右側(cè)電阻產(chǎn)生熱量多；則右側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量多，故 B錯(cuò)誤； C乙實(shí)驗(yàn)，右側(cè)電阻絲與另一電阻絲并聯(lián)，故左右空氣

5、盒中電阻絲的電阻和通電時(shí)間相同，但通過電阻的電流不同，所以研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，故 C錯(cuò)誤； D乙實(shí)驗(yàn)，右側(cè)電阻絲與另一電阻絲并聯(lián)，故左右空氣盒中電阻絲的電阻和通電時(shí)間相同，由焦耳定律Q=I2Rt可知，左側(cè)電阻產(chǎn)生熱量多；則左側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量多，氣體壓 強(qiáng)大，即左側(cè)U形管中液面的高度差比右側(cè)的大，故 D正確； 故選AD.6 .某電吹風(fēng)的簡(jiǎn)化電路圖如圖所示，R、R2是發(fā)熱電阻絲，M是電動(dòng)機(jī)。開關(guān) Si閉合后，4接1、2時(shí)吹冷風(fēng)，通過電動(dòng)機(jī)的電流為0.1A; S2接2、3時(shí)吹溫風(fēng)，Ri的阻值為1100。Q接3、4時(shí)吹熱風(fēng)，電吹風(fēng)的總功率為1100W電源電壓為 220V。試求：(1)

6、吹冷風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率是多少？(2)吹溫風(fēng)時(shí)，通過 R的電流是多少？(3)吹熱風(fēng)時(shí)，R2的電阻是多少？(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)解析：(1)p ' =UI' =220VX 0.1A=22W;(2)I 產(chǎn)U/Ri=220V/110 =2A;(3)I=P/U=1100W/220V=5A, I 2=I-I i-I ' =5A-2A-0.1A=2.9A ,R=U/I 2=220V/2.9A=75.86 Q 。7 .如圖甲所示，電源電壓為 6V恒定不變，滑動(dòng)變阻器 R2最大阻值是20a.閉合開關(guān)，滑 動(dòng)變阻器的P-R圖象如圖乙所示，則 R=;當(dāng)滑片P滑至最右端時(shí)，電流表的示數(shù) 為

7、A,通電10s電流通過Ri產(chǎn)生的熱量是 J.解析：(1)由圖象可知，當(dāng) R>=10Q時(shí)，P2=0.9W,保限0 3A,由p=|2r可得，電路中的電流：,UU 6V|=二 =2010由R可得，電路中的總電阻： 0 3A ;因串聯(lián)電路 中總電阻等于各分電阻之和，所以，R=R-R=20a-10 Q=10Q ;(2)當(dāng)滑片P滑至最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大,U*5 6V。此時(shí)電路中的電流：I ' = R+&" = 1OO+2OQ=0.2A ,通電 10s 電流通過 R 產(chǎn)生的熱量： Q=(I' ) 2Rt= (0.2A) 2X10XX 10s=4J.

8、故答案為：10; 0.2 ; 4.8 .武漢市某小學(xué)的學(xué)生發(fā)明的電熱課椅獲得了國(guó)家專利.有一種電熱課椅主要由坐墊和腳踏組成，它的電路示意圖如圖.坐墊內(nèi)的電熱絲R、R2的阻值分別為2600、150 Q ,腳踏內(nèi)的電熱絲 R的阻值為400a.閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)開關(guān)S2,可以使腳踏分別處于 “低溫檔” “中溫檔”、“高溫檔”(不考慮溫度的變化對(duì)電阻的影響) (1)該電熱課椅消耗的最大功率是多少瓦？(2)當(dāng)腳踏處于中溫檔時(shí)，電熱課椅在10秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少焦?電路為R的簡(jiǎn)單電路，電路中的電阻最小，U2根據(jù)p=R可知，此時(shí)腳踏處于高溫檔位，電熱課椅消耗的功率最大;P高溫(2)R與較小的電阻 R串聯(lián)在電路

9、中，腳踏處于中溫檔;(220V) 2x 10s=880J.電熱課椅在10秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量：Q=W=2 + R3t= 150C+400Q9 .如圖是一種調(diào)溫型電熱毯的電路示意圖，R1和R2是兩根相同的電熱絲.圖中虛線框內(nèi)是“三刀四檔”滑動(dòng)式調(diào)溫開關(guān)，“三刀”(即 AB CD EF三個(gè)滑片)只能同時(shí)并排向左 或向右滑動(dòng)，使開關(guān)處于“ 1”、“2”、“3”、“4”檔中的某一檔位上.當(dāng)開關(guān)處于“4”檔時(shí)，電熱毯不發(fā)熱；當(dāng)開關(guān)處于其他三檔中的某一檔位時(shí)，電熱毯的最小發(fā)熱功率為 30W(1)電熱毯以最小發(fā)熱功率工作時(shí)，流過電路中的電流為jA .(結(jié)果保留兩位小數(shù))(2)開關(guān)分別處于“ 1”、“ 2”檔時(shí)，電

10、熱毯的發(fā)熱功率分別為 W、W .(3)開關(guān)分別處于“ 3”檔時(shí)，電熱毯工作 30分鐘產(chǎn)生的熱量是多少焦?解答：(1)根據(jù)P=UI可得，電熱毯以最小發(fā)熱功率工作時(shí)流過電路中的電流:IP小二 30W-220V二/ Ax 0.14A(2)由電路圖可知，當(dāng)開關(guān)位于“ 3”檔時(shí)，R與尾串聯(lián)，處于低檔位, 根據(jù)歐姆定律可得，電路中的總電阻：220V224840串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，且Ri和R2是兩根相同的電熱絲Ri=Ri=當(dāng)開關(guān)處于“ 1”檔時(shí)，Ri與R并聯(lián)，處于高檔位，,并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，/ / (220V9(220V/P大二鼠十鼠二 2420c + 2420 =120W，電熱毯的發(fā)熱功率：*33；當(dāng)開關(guān)處于“ 2”檔時(shí)，電路為 R的簡(jiǎn)單電路，# (220