焦耳定律练习题(含答案)

1、焦耳定律练习题、填空题1、如图所示为“iPad”的充电器，参数标有5V 2.1A,表示充电电压是 5V,最大输出电流 2.1A , 电板充满电所储存的电能是113400J。充电时的能量转换是电能转化为 （化学/内）能。若“iPad”充电时以最大输出电流充电，要将空电板充满电需要 h,小明觉得充电时 间太长了，他想为什么苹果公司在设计时不把最大输出电流提高呢？这样可以实现快速充电， 于是他请教了物理老师，老师告诉了他一个信息，影响锂电池寿命的最大杀手是电板发热， 小明恍然大悟，请你解释其中的原因 o2、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

2、走，这是为了 o3、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 S接b, S2断开时，它是处于 闭合时，电路功率为 P2,则Pl ： P2=o状态，此时电路功率为 Pi；当开关S接a, 44、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Ri的阻值是? ?.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,止电阻 R在10min内产生的热量为J5、一个电热水壶，铭牌部分参数如下：额定电压220 V,额

3、定功率模糊不清，热效率为90%正常工作情况下烧开满壶水需要 5 min ,水吸收的热量 为118 800 J ,此时热水壶消耗的电能为 J,其额定功率为W,电阻是 Q。若实际电压为 198 V ,通过电热水壶的电 流是 A, 1 min内电热水壶产生的热量是 J。（假设电阻不随温度改变）6、灯具研究所为了研究白炽灯丝的温度对白炽灯平均寿命的影响，做了如下实验：保持灯丝内惰性气体的压强为0.1atm ,鸨丝粗细为250心项 通过改变鸨丝中电流的大小来改变灯丝的温度，测得灯泡的平均使用寿命与灯丝温度及电流间的关系如下表所示：分析表中实验数据可以预测：在与上述实验相同的条件下，鸨丝温度在 2200K

4、时，其平均使用寿命应最接近于灯丝温度（K）皿电流(A) p平均使用寿命2400-16.眸8000r26如563377.28007“29余3000.&讣h ,你作出这样的预测的理由是 7、如图是电动汽车动力系统示意图。汽车行驶时，通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速，从而改变行驶速W若电动度。当汽车速度最大时，电压表的示数为180V,电流表的示数为15A,此时电动机消耗的功率为机的内阻为0.4 Q ,则电动机内阻的发热功率为? ? ?Wq8、如图是某电热器的电路示意图，R、R为电热器发热电阻丝，若R1=R2=60.5 Q ,则电热器在旋钮开关接触点“2”时通电1min产生的热量是 J

5、 o现小明想在电路中加一个“倾倒开关”，使电热器被碰倒时能自动断开电路，以免引起 火灾。该开关最好应安装在示意图中A、B、C、D、E中的 点处。9、饮水机是一种常用的家用电器，其加热水槽部分工作原理电路图如图，其中S是一个温控开关，R为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到另一处于保温状态.请回答下列问题：(1) A、B是两种不同颜色的指示灯。如果用红色表示正在对水加热，黄色表示保温，请标明指示灯的颜色，应该是A为？ ？ ？ ？色，B 为？ ？ ？ ？ ？色。(2)若饮水机加热时加热管的功率为550W而保温时加热管的功率为88W则电阻R2的阻值为？ ？ ？

6、 ？(不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值)二、选择题10、如图是某家用电器内部电路结构图，其中RiR2为加热电阻丝，(Ri>R),下列电阻丝的四种连接方式，可使电热器提供不同的发热功率，关于其大小说法正确的是A甲的连接方式，发热功率最小？ B乙的连接方式，发热功率最大C丙的连接方式，发热功率最小？ D 丁的连接方式，发热功率最大？11、一只“ 220V 45W'的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是(？)A、45J？ B、220J？ C、2700J？ D、9900J12、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

7、生的热量越多B,根据Q=Ut/R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，相同时间内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13、如图1所示，额定功率为 2W勺小灯泡L与一个阻值为4 Q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. 80J？ B. 120J？ C. 540J？ D.无法判断图114、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

8、电路中符合要求的是220V S220V Si15、在图3所示的电路中,电源电压保持不变，当开关S、4都闭合时，电压表 V V2的示数之比为 5: 3;当开关S1闭合、S2断开时，电压表 V1、V2的示数之比为 3: 2。 之比为在后一种情况下的全部通电时间内，电阻Ri与R产生的热量A.? 2 : 3? B. 1: 3? C. 3: 2? D.?216、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17、有一标有 “ 220V 或 110V 500W列说法中不正确的是（？）的电炉，它对应的电炉丝连线图如图所示。其中B为电热丝AC的中点抽头，下A

9、.将AB端与220V电源相连，功率为250WB.将AC端与220V电源相连，功率500WC.将AC连在一起作为一个接线端，再将它和B端与110V电源相连，功率为 500WD.将AC端与110V电源相连，功率为 250W18、台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈电阻为20,线圈中电流为10A。这台电动机正常工作 左消耗的电能为W产生的热量为Q,则（？）,W=3800J, Q=3800J,W=72200J, Q=3800JA. W=3800J, Q=200J? BC. W=72200J, Q=200J? D 19、有两根阻值分别为鸟的电阻丝，分别采用下图所示的四种方法接在同一电源上后，

10、相同时间内产生的热量最大的是20、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. 10min? B . 20min? C . 30min? D . 40min21、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22、某中学的科技研究小组为太空工作站的宇航员设计了如图所示的四种电加热水壶。其中合理的是（?）23、在家庭电路中，导线相互连接处往往比别处

11、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24、（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R、R（RwR2）并联构成，乙由两条相同的电阻丝R3并联构成，已知 R+R=2R,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25、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/2? B .

12、 Q? C. 2Q? D . 4Q26、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27、用“220v, 800w”的电热壶烧水.若不考虑能量损失.当把它接入110V的电源上时，在32分钟内可将一壶水烧开，若将该壶接在 220V电源上时，烧开同样一壶水所用时间为：A.8 分钟；？ ? B.16 分钟；？C.64 分钟；? ?D.128 分钟.28、有两个电热器？R?、?R2,采用如图2-甲的方式连接在电路中，

13、接通电路时，两个电热器产生的热量和和时间的图 像如图2-乙所示，则 R ,R2?电阻的大小关系是：A?R，?>R? ; B?R i?<?R；? C?R?=?R? D 无法两者电阻比较大小29、两根地热丝 R>R,用来加热定量的水，下列接法中使水温升得最快的是?A.Ri 与 R并联;？ ? ? ? ? ?B.Ri与 R 串联；?C. R i单独接入电路;? ? D. R2单独接入电路.三、作图题30、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（Si、Si时吹冷风;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：只闭合开关只闭

14、合&时既无冷风又不发热；同时闭合Si、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、简答题中五、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= R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 C）保温时开关S自动断开，黄灯亮。电阻 R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

15、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？第四置因五、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.策 m留wuHinre(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460 W 吹冷风时的功率为 20 W求电吹风正常工作且吹热风时，电热丝的功率、电阻及 1 min

16、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？电增铁35、如图所示的电路中，电阻R的阻值为10Q ,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？(2)当开关S接2时，电压表

17、的示数为多大？若通电 1min,电阻R产生的热量是多少?H-©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： 开水煲额定枷率：50Hz额定功率：1100W额定电压：220V容量：1.2L型号：JKY-12C09 C(2)内部电热丝的电阻；(3)额定电压下工作 5min消耗的电能.?3是该电吹风的铭牌。求:37、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)，额定电压/V220频率50吹热风时的功率/WJ60吹冷风时的功率/W20表3?(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

18、值多大(电热丝的阻值随温度变化不计)38、如下图所示，标有“ 6V、3W字样的小灯泡与最大阻值为10 Q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6Q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。39、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484Q ,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103c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 .PJ锅内食物温度达到 8

19、0c时会自动断开，温度低于70c时会自动闭合。问：(1)若 厂8I*1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？R(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_口 S(3)在加热情况下，电饭锅消耗的电功率是1000皿 求R1的阻值(4)在保温情况下，电饭锅消耗的电功率是多少？用，这是为什么？0*|J-S.0 O ,_,心-o220Vd图7六、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，L和L2是两个功率均为 275 W的红外线取暖灯额定电压额定频率额定功率照明取暖220V50HZ40W

20、550w?(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?220 V图14参考答案一、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 : 4?4、 10、0.4、605、1.32 X 105? 440? 110? 1.8? 21 3846、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

21、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、 2700 90?8、4.8 X 104? ?C9、（ 1）红，黄（2） 132Q二、选择题10、D11、C12、D13、D14、B15、D16、C17、D18、A19、D20、D21、C22、D23、D?24、A?25、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U2转化为机械功率，全部用于线圈的发热，此时p=ui等于p=尺，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、R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）440 W 1