中考復習課時訓練第十五章 電能與電功率第 第2課時 焦耳定律(word版含答案)

第十五章

第2時

焦耳定律課時訓練耳定律一、選擇題1．[2017·濰]下列家用電器，利用電流熱效應工作的()A．抽油煙機B．電視機C．電飯煲D．電風扇2．2016·南寧電爐電一段間后，電爐絲熱得發(fā)紅，而與電爐絲相連的導線卻幾乎不發(fā)熱，主要是因為()．通過導線的電流大于通過電爐絲的電流．導線的電阻遠大于電爐絲的電阻．通過導線的電流小于通過電爐絲的電流．導線的電阻遠小于電爐絲的電阻3．將規(guī)格都是“V100”的一臺電風扇、一臺電視機和一把電烙鐵分別接入同一家庭電路，通電時間相同，下列說法正確的()．三個用電器產(chǎn)生的熱量相同．電風扇產(chǎn)生的熱量最多．電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多．電視機產(chǎn)生的熱量最多4．如圖K18－所，是“探究電流熱效應”的部分實驗電路，甲電阻絲的阻值小于乙電阻絲的值。比較通電后兩根電阻絲各自兩端的電壓U、以及它們在相同時間內分別產(chǎn)生的熱量Q、的小，下面關系中正確的是()圖－A．U＝，＝B．U＜，＞C．U＜，＜D．U＞，＜5．[2017·濱州改]如圖－甲所，兩電熱絲與并聯(lián)R＝Ω，源電壓持不變，閉合開關，電流表A和流表A表指針均在如圖乙所示位置，則以下判斷正確的()圖－A．R∶R＝5．電源電壓是V．的電率是20WD．R工2min所出的熱量為600二、填空題6．把一個電阻為44Ω的電爐接入電壓為220V的電中，通電10min生的熱量為_______J。連接家庭電路1時，要注意檢查線路連接處接觸情況。若接觸不良，電流通過時產(chǎn)生的熱量會更多，容易引起火。因為相比接觸良好時連接處的電________(選“更大”或“更小”)。家庭浴室中常用的暖燈型浴霸四只標有“VW”的同規(guī)格發(fā)熱燈組成四燈泡同正常工作100s時生總熱量________J此過程能使浴室內kg空氣的溫度從℃上升到℃空氣比熱容為1.0×10J/(kg·，則浴霸加熱浴室內氣的能量轉化率______%．2017·西]如圖K18－所電路，電源電壓為，＝10Ω，＝Ω，S、、閉合，路消耗的總功率為________W；閉S，斷SS時，壓表示數(shù)為3V，則10s內R產(chǎn)的熱量________J，此時R的功與S、、閉合R的率的比值為________。圖－三、實驗探究題9．為了探究“電流產(chǎn)生的熱量什么因素有關”，王軍設計了如圖－所示甲、乙兩種裝置，他將兩根阻值不同的電阻絲R＜)分別密在兩個完全相同的燒瓶中，并通過短玻璃管與相同的氣球相連實驗電源電壓不變。圖K18－4實驗中通過觀察___________________變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少。甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量________關系。在裝置甲、乙的兩次實驗中，通過比較相同時間里氣B與變化情況可探究電流產(chǎn)生的熱量__________的關系。甲、乙兩裝置同時實驗，在相同的通電時間里，________(選填氣球字母標號)氣球相通的電阻產(chǎn)生的熱量最多。四、綜合應用題10．有一種電熱壺，其銘牌標志下表所示?，F(xiàn)將一滿壺20℃的水在額定電壓下燒開需要5，知外界氣壓為1個標準大氣壓，水的比熱容c＝4.210J/(kg·℃)求：水吸收的熱量。電熱壺的效率。小明發(fā)現(xiàn)在用電高峰時燒開一滿壺20℃水需要min3，那么此時實際電功率約是多少。圖K18－5型號額定電壓額定功率水壺容積

WSJ—60220V800W500mL2,課后鞏固一、選擇題12014年諾爾物理學獎頒給發(fā)明藍色二極管的三位科學家們這項發(fā)明實現(xiàn)了利用二極呈現(xiàn)白光的目的，且發(fā)光效率高。燈即光二極管)不具有的特點()A．亮度高B．能耗低C．壽命長D．發(fā)熱多2．[2017·大]下列措施中，于利用電流熱效應的()．電視機的后蓋有很多孔．電飯鍋的發(fā)熱板裝在底部．與空調器相連的導線模組．電腦的主機中安裝微型風扇3．關于電流通過導體時產(chǎn)生的量，以下說法正確的)A．根據(jù)Q＝Rt可，電阻越大，相同時間內產(chǎn)生的熱量越多UB．根據(jù)Q＝t可，電阻越大產(chǎn)生的熱量越少R．根據(jù)Q＝可，相同時間產(chǎn)生的熱量與電阻無關．根據(jù)Q＝Rt可，在電流一時，電阻越大，相同時間內產(chǎn)生的熱量越多4．下列情況中防止電熱危害的()．電視機背后有散熱窗．家電長時期不使用，隔一段時間要通電一次．家庭電路中安裝的漏電保護器．大型爆破工程用電熱引爆炸藥5．一臺電動機正常工作時線圈端的電壓為380，線圈電阻為2，圈中電流為10A。這臺動機正常工作1s消的電能為W，產(chǎn)生的熱為，則)．＝3800J，＝J．＝3800J，＝J．＝72200，＝200J．＝72200，＝3800J6．用粗細均勻的電熱絲加熱燒，通電10min可燒開一壺水，若將電熱絲對折起來接在原來的電路中，則燒開同樣一壺水的時間是不熱量損)A．2.5minB．minC．20minD．min37．[2017·岳]圖K18－甲小燈泡的電流－電壓圖像。將此燈泡與動變阻器R串在電壓為4.5V的路中(如圖乙，合開關，移動滑片，當小燈泡的功率為0.75W時)圖－．電流表的示數(shù)為0.2A．滑動變阻器R接入電路中的電為Ω．電路消耗的總功率為1.35W．10s內動變阻器R產(chǎn)生熱量為13.58．如圖K18－所示在四個相同水槽中盛有質量和溫度都相同的純水，現(xiàn)將阻值為R、的阻(R)分別按下圖的四種方式連接放入水槽中，并接入相同電源。通電相同時間后，水溫最高的()圖－9．如圖K18－所示的電路中，源電壓保持不變，當開關SS都閉時，電壓表V、的示之比為5∶3當開關S閉、斷開時，電壓V的數(shù)之比為3∶2在后一種情況下的全部通電時間內，電阻與R產(chǎn)的熱量之比為)圖－A．2∶B．∶C．3∶D．∶二、填空題．電流通過導線時，導線發(fā)熱是_______轉化為________，這種現(xiàn)象叫________________。算機內都裝有小風扇，它工作時把熱空氣驅走，這是為了________________________________________________________________________。．圖K18－是在一定溫度下，、乙兩個電阻的電流與電壓的關系圖像。根據(jù)圖像可得R∶＝______若將甲、乙串聯(lián)后接在同一電路上，產(chǎn)生的熱量∶＝________。圖－12．飲水機是一種常用的家用電，其加熱水槽部分的工作原理電路圖如圖K18－所，中S是一溫控開關R為加熱管當水機處加熱狀態(tài)時水被迅速加熱達到預定溫度時S自切換到另一邊為保溫狀態(tài)。請回答下列問題：4圖－10A、B是兩種不同顏色的指示燈。如果用紅色表示正在給水加熱，黃色表示保溫，請標明指示的顏色，則A為_____色，B為_____色。若飲水機加熱時電加熱管的功率為550，而保溫時電加熱管的功率為88W，則電阻R的值_。(不考慮溫度對阻值的影響，且計指示燈的阻)三、實驗探究題13．[2017·威]根據(jù)圖K18－11所示的兩個實驗，回答相關問題。圖－11電流做功的過程是把電能轉化為其他形式能的過程。一般情況下電流做功的多少我們無法直接察出。小明同學為了探究“影響電流做功的因素”，設計了如圖甲所示的實驗，通過此實驗可以較形象的比較電流做功的多少。該實驗是通過觀察________________比較電流在不同情況下做功多少的，此過程中是把電能轉化_______；將滑動變阻器的滑片向左調節(jié)時，電流表和電壓表的示數(shù)都變大，相同時間內物體被吊起的高度也變了，這說明________________________________________________________。實際生活中，用電器接通電源后，都伴有熱量的產(chǎn)生。小明在探究“電流通過導體產(chǎn)生熱量的少與什么因素有關”時，采用了如圖乙、丙所示的實驗裝置ab四相同的容器密閉著等量空氣并與U管緊密相連，實驗前U形管兩端液面相平將12和導線別接到電源兩端在驗過程中通觀察U形____________的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量的多少；圖乙所示的裝置是用來探究電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量與_______的關系；圖丙所示的實驗裝置是用來探究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與________的系。綜合分析圖乙、丙兩裝置的實驗現(xiàn)象，可以得出的結論________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。四、綜合應用題14．[2017·天]某電飯鍋簡化路如圖K18－12甲所RR均定值電熱絲，S、S為自開關，煮飯時，把電飯鍋接入220V電中，電中總電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。求：電飯鍋工作時的最大功率和最小功率。電熱絲R的阻值。5(3)若電壓降低S斷開這時電路中的電流始終為1A，10min內電飯鍋產(chǎn)生的熱量。圖－12參考答案[當堂反饋．．[解析電爐絲與導線串聯(lián)通過它們的電流I通電時間t相，由于Q＝IRt，R＞，即電阻越大，相同時間內產(chǎn)生的熱量越多。3．C4.C5．D[解析題圖甲為并聯(lián)電路，電流表測R所在支路的電流，電流表A測干電流，根據(jù)聯(lián)電路的電流特點可知，電流表A示數(shù)于電流表，故流表A選是大量程，根據(jù)圖乙可知示數(shù)為2.5，電流表A擇的是小量程，示數(shù)為。通過R的流I－I2.5－0.5＝，以∶＝1，由于并聯(lián)電壓相等，電流與電阻成反比，故R∶＝∶，A誤。電源電壓U＝＝＝A×20Ω＝V，錯。的功P＝I＝10V×0.5A＝W，錯誤R工min所出的熱量＝Rt＝(0.5A)×Ω×120s600JD正確6．6.6×更U（V）[解析]電通電10min產(chǎn)的量Q＝＝t××s＝6.6×10J；R44Ω連接處接觸不良時，會使該處的電阻增大，由焦耳定律的公Q＝Rt知在電流、通電時間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，溫度越高，所以，電流經(jīng)過線路連接處時產(chǎn)生的熱量增多，容易引起火。7．3×50[解析]四燈泡同時正常工作時的總功率＝×＝750×＝3000W，它們同時正常工作100時發(fā)熱燈加熱產(chǎn)生的總熱量Q＝＝＝3000W100＝3×10J。浴室內空氣吸收的熱量Q＝Δ＝1.0×10J/(kg·633Q1.5×J×10kg℃－10℃)＝1.5×10，浴霸加熱浴室內空氣的能量轉化率η＝×100%×100%＝50%。Q3×J8．5.491111111[解析]當S、、閉時，為R、并聯(lián)電路，此時電路的總電阻＝＋，＝＋，解得＝RRRR10Ω20Ω20U6Ω，干路中的電流I＝＝＝A；路消耗的總功率＝UI6×0.9A＝5.4W。當閉合S，開SS3R20Ω時，為、R的聯(lián)電路，電壓表測量R兩端壓，即3，則R兩電壓＝－＝6V3＝3，流經(jīng)R

U3VU3V的電流I＝＝＝A，為串聯(lián)電路中電流處處相等，則I′＝＝＝A，＝＝＝Ω，10R10ΩI0.3AU2（V）內R產(chǎn)的熱量Q＝UI′＝×0.3A10＝9J此時的功率P＝＝＝WS、S、S閉合時RR10ΩU（V）P0.9W1的功率P′＝＝＝W則＝＝。R10ΩP3.6W49．(1)氣球膨脹程度電(3)電流(4)C[解析](1)當阻絲通電后，電產(chǎn)生熱量使瓶內空氣溫度升高，空氣膨脹從而使氣球膨脹，根據(jù)氣球膨脹的程度大小可知電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少，這種方法叫轉換法。圖甲中阻值不相等的兩電阻串聯(lián)，則兩電阻中的電流相等，通電時間也相等，所以可探究電流生的熱量與電阻的關系。圖乙兩電阻并聯(lián)，則圖甲中R兩電壓與圖乙中兩電壓不相等，故可知R對應的兩燒瓶中的電流不同，可探究電流產(chǎn)生的熱量與電路中電流的關系。(4)圖甲中兩電阻串聯(lián)，則通過電阻的電流相等，由焦耳定律可得，電阻大的電阻絲發(fā)熱較多，即圖甲發(fā)U量較多，圖乙中兩電阻并聯(lián)，則電壓相等，＝可得，電阻小的發(fā)熱量較多，故圖乙中的發(fā)量較多；又因為R圖甲中通過R的流小于圖乙中通過電流則甲中R生的熱量比圖乙中R產(chǎn)生的熱量少相同的通電時間里，與C相通的電阻絲產(chǎn)生的熱最多。10．解：(1)由銘牌知V＝mL＝500×10m，m＝V＝1.0×10×500×100.5，Q＝mΔt＝4.2×10J/(kg·℃)×0.5kg℃20℃＝1.68×10J。(2)電熱壺在額定電壓下工作5min消耗電能W＝＝800W××s＝2.4×10，Q1.68×10Jη＝×＝×100%＝70%。W2.4×J(3)由題意可知，都是燒開一滿20的水，則水吸收的熱量相同，則電熱壺在用高峰時也應消耗W＝2.4×10的電t＝min3s＝363s，故W2.4×10JP＝＝≈661.2Wt′363s[課后鞏固1．D2.B3.D4.A．[解析電動機消耗的電能W＝UIt380×10×1s＝3800；生的熱量Q＝IRt＝(10A)2Ω×＝200J。．．[解析當小燈泡的功率為0.75時根據(jù)題圖甲可知，燈泡L兩的電壓為2.5，過泡的電流為I＝0.3A，電流表的示數(shù)為0.3A，故錯誤根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，滑動變阻器兩端的電壓＝－UVU2V－2.5V＝V，由I＝可，動變阻器R接電路中的電阻：＝＝≈6.7Ω，故錯；路消耗的總RI0.3A功率：＝I＝×0.3＝1.35，故C正；滑動變阻器R在s產(chǎn)的熱量：Q＝＝UIt＝2×0.37RR×10s＝6J，故D錯誤．D[解析開關SS都合R被路R與R串，電壓表測的是電源電壓，電壓表V測是兩的電壓，因為電壓表V、示之比為5∶3根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知：R∶＝2①當開關S閉，斷開，三個阻串聯(lián)，此時電壓表的仍是電源電壓，電壓表V測的R和的電壓，因為兩表示數(shù)之比為3∶2，所以RR∶∶1，①②聯(lián)立可解得R∶R＝2∶1根據(jù)Q＝Rt可知，當電流、通時