第4节 焦耳定律练习1

焦耳定律1关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是（ ）A根据Q=I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多B根据Q=t可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少C根据Q= UIt可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关D根据Q=I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多【答案】D【解析】根据焦耳定律可知电流的热效应，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多，D对。A没有说明电流一定，BC公式只适用于纯电阻电路。2一台“220 V 1000 W”的电热水器，消耗1 度电它能正常工作_h；如果它的电源线比标准的细，则它的电阻比标准电源线的电阻大，产生的热量_。【答案】，多；【解析】消耗1度电它能正常工作： t=W/P=1Kwh/1kW=1h（2）在同样长度、相同材料的情况下，电热水器的电源线比标准的细，电热水器的电源线的电阻大，在电路中产生的热量多，就会出现电源线过热的现象3如图所示，在左、右两个相同容器中分别装有质量和温度都相同的水，通电后，已知甲容器中的水先沸腾，由此可知 （ ） A RlR2 B RlR2 C R1=R2 D条件不足，无法确定【答案】B【解析】流流过电阻产生的热量，被水吸收后，使水的温度升高，两容器内装有质量和温度都相等的水，则在相等时间内，哪个容器内的水吸收的热量多，哪个容器内的水先沸腾甲容器中的水先沸腾，甲容器内的水吸收的热量多，由电路图可知，电阻R1与R2并联，它们两端的电压U相等，闭合开关，它们的通电时间t相等，由公式Q=W=U2t/R可知R1R24用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10 min可烧开一壶水，若将电热丝对折起来使用，电源电压不变，则烧开同样一壶水的时间是()A2.5 minB5 minC20 minD30 min【答案】A【解析】（1）将电热丝对折起，电热丝长度变为原来的1/2，横截面积变为原来的2倍，因此电阻变为原来的1/4；（2）电源电压U不变，烧开同样一壶水，水所吸收的热量Q不变，由Q=可知，烧水所用时间变为原来的，为10min=2.5min故选A5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发生这一现象的原因是（ ）A.电压太高 B. 导线太短 C.导线太粗 D. 导线太细【答案】D【解析】电饭锅与电源线串联，流过它们的电流I相等，电源线很热，说明电源线电阻产生的热量多，电源线电阻比较大导体的电阻与导体材料、导体长度、导体横截面积有关，电饭锅电源线的材料、长度一定，电阻较大，是因为电源线横截面积太小，电源线太细造成的，选D。6一根阻值为100的电阻丝，通过电流为2A，要想产生3.2104J的热量，需要通电的时间为 s。【答案】80【解析】已知电阻阻值、通过的电流和产生的热量，根据Q=I2Rt变形后计算得出R=100，I=2A，Q=3.2104J；根据公式Q=I2Rt得，t=故答案为 807如图所示，A、B两段同种材料制成的实心导体电阻值相等，A导体比B导体的长度和横截面积都小。将它们串联在电路中，通电一段时间后，A导体升高的温度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）B导体升高的温度。【答案】大于【解析】因为甲乙两电阻串联，通过的电流相等、通电时间相同，根据焦耳定律判断产生热量的多少，再根据导体的长度和横截面积判断两导体的质量关系，根据Q=cmt判断两导体的温度变化。解：由题意可知，两者的电阻相同，因两电阻串联，所以通过的电流相等；根据Q=I2Rt可知，相同时间内产生的热能相等；根据m=V可知，A的长度和截面积都小，则A的体积小，mA就小；根据Q=cmt可知，热量相同时，质量小，升高的温度就高。8两个阻值均为20的定值电阻并联在电压不变的电路，如图所示。闭合开关S，干路电流为0.2A，通电10s，两个电阻放出的总热量为 J。【答案】4【解析】求出电路的总电阻，根据公式Q=I2Rt可求出产生的热量两个电阻并联，电路的总电阻：；Q=I2R总t=（0.2A）21010s=4J故答案为：49把一根阻值为484的电炉丝接到照明电路上,通电时间240s,则它放出 J的热,若将此电炉丝截去一半长度,将剩余部分再接入该照明电路上要它放出同样多的热量,通电时间为 s【答案】2.4104，60【解析】（1）Q=U2/Rt=（220V）2/484240s=2.4104J；（2）电炉丝对折电阻变成原来的四分之一，由Q= U2/Rt可知，当导体两端的电压和产生的热量一定时，电阻和通电时间成正比，因此通电时间也为原来的四分之一为240s4=60s10如图所示，在探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中(1)通过观察_来判断电流产生的热量的多少。(2)图中甲、乙两根电阻丝是串联的，这是为了研究电流产生的热量与_的关系。(3)如果乙瓶中的示数升高得快，表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越 ，产生热量越多。【答案】(1)温度计示数 (2)电阻 (3)大【解析】（1）本实验是通过观察温度计示数大小来判断电流产生的热量的多少，温度计的示数越大，电流产生的热量越多；（2）甲乙两根电阻丝串联，通过两电阻丝的电流相同、通电时间相同，由焦耳定律可知，该实验研究的是：当通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小的关系(3)如果乙瓶中的示数升高得快，表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生热量越多。11.小李在研究“通电导体产生的热量跟什么因素有关”，采取如图所示的电路图，甲、乙两只烧瓶中装有质量相同，初温相同的煤油，两根电阻丝的阻值不同。（1）实验中R1、R2_联，目的是_。（2）如果通电时间相同，发现观察到甲温度计比乙温度计示数上升的快。由此可判断电阻丝R1的阻值_电阻丝R2的阻值（填“大于”或“小于”）。（3）由上题可以得出结论：_。【答案】（1）串 控制通过导体的电流相同（2）大于 （3）在电流和通电时间相同时，电阻越大，导体产生的热量越多。【解析】根据串联电路各用电器互相影响或只有一条电流路径，可知，R1、R2串联；如果通电时间相同，甲温度计比乙温度计示数上升的快，说明甲瓶中的没有温度更高，根据公式Q=I2Rt，在电流和通电时间相同时，Q越大，则R越大。由此可知，R1R2。12.某简易电吹风简化电路如图所示，其主要技术参数如下表，在家庭电路使用中：额定电压220V额定功率热风时：990W冷风时：110W（1）当电吹风吹冷风时，通过电动机的电流多大？若电动机电阻R1为1，则40s内电流通过电动机产生的热量是多少焦？（2）当电吹风吹热风时，电热丝R2的电功率是多少瓦？电热丝R2的电阻值是多少欧？【答案】（1）当电吹风吹冷风时，通过电动机的电流为0.5A，40s内电流通过电动机产生的热量是10J；（2）当电吹风吹热风时，电热丝R2的电功率是880W，电热丝R2的电阻值是55【解析】（1）由题意知：当吹冷风时，只有电动机工作，其功率为P1=110W，电压为U=