焦耳定律练习题(含答案)

1焦耳定律练习题一、填空题1、电热毯是冬季北方常用的取暖设备，它是利用________来工作的。而计算机内都装有小风扇，它工作时把热空气驱走，这是为了________。2、某加热装置的工作原理如图所示，两电阻丝的阻值相等，电源电压不变，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，电路功率为P2，则P1∶P2＝。3、小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，由图像可得，定值电阻R1的阻值是Ω．实验时，电源电压保持5V不变，当滑片P位于a端时，滑动变阻器消耗的电功率是＿＿＿W，此时，电阻R1在10min内产生的热量为______J二、选择题4、一只“220V45W”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是()A、45JB、220JC、2700JD、9900J4、如图1所示，额定功率为2W的小灯泡Ｌ与一个阻值为4Ω的电阻Ｒ串联后接到电压为6V的电源上，小灯泡恰能正常发光。则通电1分钟，小灯泡产生的热量是（）Ａ．80JＢ．120JＣ．540JＤ．无法判断5、家用电吹风由电动机和电热丝等组成，为了保证电吹风的安全使用，要求：电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝发热和不发热时，电动机都能正常工作。如下图所示电路中符合要求的是（）6、电流通过导体时导体会发热，根据这个道理可制成（）A．电风扇B．电铃C．电炉D．发电机7、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈电阻为2，线圈中电流为10A。这台电动机正常工作1S消耗的电能为W，产生的热量为Q，则（）A．W=3800J，Q=200JB．W=3800J，Q=3800JC．W=72200J，Q=200JD．W=72200J，Q=3800J28、有两根阻值分别为的电阻丝，分别采用下图所示的四种方法接在同一电源上后，相同时间内产生的热量最大的是（）9、一个电炉接在220V的电路上时用10min可以烧开一壶水，若该接在110V的电路上（忽略散热等因素影响），烧开这壶水需要的时间为（）A．10minB．20minC．30minD．40min10、小洁家购买了一台电饭锅，在使用时闻到橡胶的焦糊味，用手摸其电源线发现很热，而其它用电器仍正常工作，请你用所学的物理知识帮小洁分析一下，发生这一现象的原因是（）A.电压太高B.导线太粗C.导线太细D.导线太短11、在家庭电路中，导线相互连接处往往比别处更容易发热，老化更快。原因是连接处（）A．电流比别处小，产生的热量多B．电流比别处大，产生的热量多C．电阻比别处小，产生的热量多D．电阻比别处大，产生的热量多12、（高州市）有有两个电热器接到同一电源上，甲由两条不同的电阻丝R1、R2（R1≠R2）并联构成，乙由两条相同的电阻丝R3并联构成，已知R1+R2=2R3，若两电热器分别给相同容器内等温等质量的水加热，则升温快的是（）A：放甲电热器的容器B：放乙电热器的容器C：一样快D：无法确定13、一根电阻丝，接在电压恒为U的电路中，在时间t内放出的热量为Q；若截去一半，仍然接在该电路中，在相同的时间内放出的热量为（）：A．Q/2B．QC．2QD．4Q14、有三根电阻丝，接在电压恒定不变的电源上，产生的热量全部用来烧水，要使用同一壶水在最短的时间内烧开，那么这三根电阻丝应是()A．三根串联B．三根并联C．两根串联起来，再跟第三根并联D．两根并联起来，再跟第三根串联15、图是某简易电吹风工作原理的电路图(R为电热丝，M为电动机)，表3是该电吹风的铭牌。求：(1)电吹风正常工作且吹热风时，流过电热丝的电流多大。(2)电热丝R的阻值多大(电热丝的阻值随温度变化不计)。330、如图所示的电路中，有带风叶的小电动机一只，电热丝一段，开关两只（S1、S2），插头一只，导线若干，利用这些器材可以连接成一个有冷、热两档风的电路．要求：只闭合开关S1时吹冷风；只闭合S2时既无冷风又不发热；同时闭合S1、S2时吹热风．请用笔画线做导线按要求将图中的元件连接起来.（连线不能交叉）四、简答题五、31、若已知电风扇电动机内阻为R，当电风扇正常工作时，测出加在电动机两端的电压为U，能否利用P=计算电动机的输入功率，你判断依据是什么？若电风扇接通电源后，风扇叶片不转动，为什么容易出现电动机线圈过热着火的危险.32、电饭锅的原理如图所示。煮饭时开关S是闭合的，红色指示灯亮；饭熟后（当时的温度大约为103℃）保温时开关S自动断开，黄灯亮。电阻R1的作用是保护红色指示灯不致因电流过大而烧毁，与电饭锅发热板的等效电阻相比，二者的大小应有什么关系？为什么？通常情况下用这种电饭锅烧水时它的自动断电功能不起作用，这是为什么？4五、计算题33、电吹风是现代家庭常用的电器，如图是小华家中使用的电吹风．使用过程中，她发现电吹风既可以吹热风，又可以吹冷风，根据这个现象她断定：在电吹风中有带有风扇的是电动机和可以发热的电热丝．根据电吹风能够单独输出冷风的现象，她认为电动机和电热丝是并联的，下图是她根据现象分析画出的两个电路图．(1)你认为上述两个电路，哪一个更符合实际情况．(2)小华查看说明书得知，该型号电吹风吹热风时的功率为460W，吹冷风时的功率为20W，求电吹风正常工作且吹热风时，电热丝的功率、电阻及1min内电流通过电热丝所产生的热量．34、电烙铁使用前需要一定的预热时间，因而若暂时不用也要接在电源上，这样既费电又会造成烙铁头氧化而不易沾锡。所以，有时采用如图8所示电路，在暂不需要焊接时，断开S，使电烙铁处于预热状态；当需焊接时，闭合S，就能很快达到焊接温度。现用“220V25W”的电烙铁，若灯炮在预热状态时的电阻为800欧，则预热状态下电烙铁消耗的功率为多少瓦？整个电路消耗的功率是电烙铁正常工作时的百分之几？35、如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，电源电压不变。当开关S接1时，电压表的示数为6V，电流表的示数为1A。求：（1）R2的阻值是多少？5（2）当开关S接2时，电压表的示数为多大？若通电1min，电阻R2产生的热量是多少？36、（9分）一只开水煲的铭牌如图，内部由开关和电热丝组成．求：（1）正常工作时，通过内部电热丝的电流；产品名称：开水煲额定频率：50Hz额定功率：1100W额定电压：220V容量：1.2L型号：JKY-12C09C（2）内部电热丝的电阻；（3）额定电压下工作5min消耗的电能．38、如下图所示，标有“6V、3W”字样的小灯泡与最大阻值为10Ω的滑动变阻器串联在电路中。当变阻器连入电路中的电阻为6Ω时灯正常发光。（不考虑灯泡电阻受温度影响，电源电压不变）求：（1）灯泡电阻、电源电压；（2）灯泡正常发光1min，变阻器产生的热量。639、某一电饭锅，内部电路如图7所示。R1是加热电阻，R2是限流电阻，R2阻值为484Ω，煮饭时，接通电源(220V)、闭合手动开关S1，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S1，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)在加热情况下，电饭锅消耗的电功率是1000W，求R1的阻值。(4)在保温情况下，电饭锅消耗的电功率是多少？六、综合题40、浴霸是安装在浴室内供取暖和照明的家用电器，某品牌浴霸的铭牌和简化电路如图14所示，L为照明灯，L1和L2是两个功率均为275W的红外线取暖灯额定电压额定频率额定功率照明取暖220V50HZ40W550w(1)浴霸工作时，为了使取暖功率达到最大值，应闭合的开关是（2）照明灯工作时，它的电阻是多大？（3）三灯同时正常工作半小时，消耗多少电能？7参考答案一、填空题1、化学3由于电流热效应，充电电流越大，单位时间电池产生的热越多，容易损坏电板（答到点子上都给分）2、电流的热效应（或电流通过用电器产生热量）散热（或防止电热带来的危害、给计算机降温）3、保温1∶44、10、0.4、605、1.32×1054401101.8213846、15623h；由表中数据可知，温度越低，灯丝的使用寿命越长，且变化越明显；当温度由2400K降为2200K时，灯丝的平均使用寿命的增加量应大于（8000-377）h，故其平均使用寿命最接近15623K．7、2700908、4.8×104C9、（1）红，黄（2）132Ω二、选择题10、D11、C12、D13、D14、B815、D16、C17、D18、A19、D20、D21、C22、D23、D24、A25、C26、B27、A28、A29、A三、作图题30、四、简答题31、因为电动机不是纯电阻，电动机的输入功率不等于电流流过电动机时电动机的发热量，只能用P=UI计算电动机输入功率。若电风扇不转动，电动机的输入功率没有转化为机械功率，全部用于线圈的发热，此时P=UI等于P=，线圈的电阻很小，所以单位时间的发热量很大，因此容易出现线圈过热着火现象32、R1应该远大于发热板等效电阻。五、计算题33、1)乙电路更符合实际情况(2)440W110Ω2.64×104J34、P1′=12.5瓦；P／P1=70.8%35、（1）9I1===0.6A···············································································（1分）I2=I－I1=1A－0.6A=0.4A··································································（1分）R2===15Ω········································································（1分）（2）当开关S接2时，电阻R1被短路，电压表的示数为零·····················（1分）Q=t=×60s=144J·····························································（2分）36、本题要求学生会用电流、电阻、电功的合适公式进行简单的计算，要求学生能够从图表中提取对解题有用的信息，排除干扰信息，题目难度不大．难度系数0.75．正确答案：（1）5A（2）44Ω（3）3.3×105J37、38、（1）灯正常发光时的电流I===0.5A(1分)灯泡电阻为RL===12Ω(1分)电源电压U=UL+IR(1分)=6V+0.5A×6Ω=9v(1分)(2)变阻器产生的热量Q=W=URIt=I2Rt(1分)=(0.5A)2×6Ω×60s=90J(1分)39、(1)不能，因为当锅内温度达到80℃时，S2自动断开，电饭锅进入保温状态。10(2)因为在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，达不到103℃，所以S1不会自动断开。(3)48.4Ω(4)90.9W六、综合题40、（1）S1S2（2）1210（3）0．295kwh1或1.06×106J