课时作业(二十二)第十八章第4节

1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时作业(二十二)焦耳定律(30分钟40分)一、选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1.(2012·青岛中考)请你想象一下,假如没有电流的热效应,下列设备还能工作的是()A.白炽灯B.电烤箱C.保险丝D.电风扇2.(2012·桂林中考)如图所示是研究电流热效应的部分实验电路,甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小,下面关系中正确的是()A.U甲=U乙,Q

2、甲=Q乙B.U甲<U乙,Q甲>Q乙C.U甲<U乙,Q甲<Q乙D.U甲>U乙,Q甲<Q乙3.(2012·长沙中考)将规格都是“220 V180 W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是()A.电冰箱产生的热量最多B.电风扇产生的热量最多C.电热毯产生的热量最多D.三者产生的热量一样多4.(2012·威海中考)如图是某家用电热器内部电路结构示意图,其中R1、R2为加热电阻丝(R1>R2)。电阻丝有四种连接方式可使电热器提供不同的发热功率,其中发热功率最大的连接方式是()5.电流

3、热效应在生产、生活中被广泛应用,但有时它也会给我们带来危害,下列情况中不属于防止电热危害的是()A.电视机的后盖有许多孔B.家电长时间停用,隔段时间应通电一次C.电动机外壳有许多散热片D.电脑主板的CPU上有小风扇二、填空题(本大题共3小题,每空1分,共7分)6.(2012·北京中考)阻值为50的定值电阻R接在电源两端,通过电阻R的电流为0.2 A,10 s内电流产生的热量是J。7.如表为某电热水壶的铭牌。若壶中装有1.8 L的水,则水的质量为kg。用该电热水壶将这些水从温度为20加热到100时,水吸收了J的热量;电热水壶正常工作时需加热s。不计热损失,水=1.0×103k

4、g/m3,c水=4.2×103J/(kg·)额定电压220 V额定频率50 Hz额定功率1 500 W额定容量1.8 L8.(2012·宿迁中考)某电饭锅内有R0=44、R=2 156的两根电热丝,将它们接入电路。如图,当S分别置于“1”挡和“2”挡时,挡是保温状态,当S接“2”挡时,电路中的电流大小是,通电100 s电路产生的热量是J。三、简答题(4分)9.(2012·吉林中考)因为忙于中考复习,小丽已经很长时间没有打开过自己的电脑了,进入潮湿的夏季后,爸爸建议小丽定期给电脑通一会儿电。请你解释这样做的道理。四、实验探究题(8分)10.(2012

5、83;包头中考)用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。(1)实验中通过观察来比较电流产生的热量的多少。(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少,甲、乙两瓶中要装入、的同种液体。(3)为达到实验目的,选用的两电阻丝的阻值不能。(4)实验结论是 。(5)该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与的关系。五、计算题(6分)11.(2012·杭州中考)如图,电动机M的线圈电阻为0.5。当S断开时,电流表读数为1 A;当S闭合时,电流表读数为3 A。问：(1)电阻R为多大?(2)电动机的机械功率为多大?(3)电动机工作2 min,电动机线圈产生了多

6、少热量?答案解析1.【解析】选D。本题考查电流热效应的应用。利用电流热效应工作的用电器将电能转化为内能,故白炽灯、电烤箱、保险丝都是利用电流热效应工作的;电风扇主要是把电能转化为机械能,是利用了电流的磁效应来工作的,因此假如没有电流的热效应,电风扇还可以工作,故D选项正确。2.【解析】选C。本题考查通电导体产生的热量与哪些因素有关。由题意知R甲<R乙,由于两电阻丝串联,则流过它们的电流I相等,U甲=IR甲,U乙=IR乙,Q甲=I2R甲t,Q乙=I2R乙t,所以有U甲<U乙,Q甲<Q乙。故选C。3.【解析】选C。本题考查对电热的利用。电冰箱、电风扇和电热毯的规格相同,根据W=P

7、t,在相同的时间内,电流通过三者所做的功相同,而电冰箱、电风扇将电能主要转化为机械能,电热毯将电能全部转化为内能,所以电热毯产生的热量最多。4.【解析】选D。本题主要考查发热功率大小与电路的组装问题。本题共有4种连接方式,四个挡位,分别是电路中只有R1工作、电路中只有R2工作、两电阻丝串联、两电阻丝并联。两电阻丝串联时,功率最小;两电阻丝并联时,功率最大。D项为两电阻丝并联,故选D。5.【解析】选B。本题考查电流热效应的利用与防止。电视机如果长时间工作积累大量的热而散发不出去就会烧毁电视机,后盖上的孔就是为了散热;同样电动机的外壳设计的棱状突起是为了增大散热面积加快散热,电脑主板的CPU上有小

8、风扇是加快空气流动,使积聚的电热尽快散去,防止带来危害。而家电隔一段时间应通电一次是利用电流产生的热量驱散潮气,保护用电器。6.【解析】本题考查电热的计算。10 s内电流产生的热量Q=I2Rt=(0.2 A)2×50×10 s=20 J。答案：207.【解析】本题考查电和热的综合计算。水的体积V=1.8 L=1.8 dm3=1.8×10-3m3,水的质量m=水V=1.0×103kg/m3×1.8×10-3m3=1.8 kg。吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·)×1.8 kg&#

9、215;(100-20)=6.048×105J。由于不计热损失,Q吸=W=Pt,t=Q吸P=6.048×105J1 500 W=403.2 s。答案：1.86.048×105403.28.【解析】本题主要考查电热器挡位及电热的计算。电源电压220 V保持不变,当开关接1时,两电阻串联,电路电阻很大,根据欧姆定律可知,电流很小,根据P=UI,可知电路功率较小,为保温状态;当开关接2时,电阻R被短路,且R0的阻值较小,则电路中电流较大,实际功率较大,为加热状态;当接2时,根据欧姆定律可以计算电路中电流的大小I=UR=220 V44 =5 A,根据电热公式可以计算电路中

10、产生的热量Q=I2Rt=(5 A)2×44×100 s=1.1×105J。答案：15 A1.1×1059.【解析】本题考查了电热的利用。在潮湿的夏季,电脑长时间不使用,内部各元件表面容易附有小水珠,开机后可能造成短路,烧坏电脑。因此在潮湿的夏季,要经常通电一会儿,利用电流的热效应,产生热量驱潮。答案：利用电流的热效应,产生电热来驱潮。10.【解析】本题考查了电流通过导体产生的热量与电阻的关系的实验。(1)电流通过电阻丝做功,消耗电能转化为内能,产生的热量被煤油吸收,煤油吸收热量温度升高,本实验是通过温度计的示数变化反映电流产生的热量多少;(2)为了研究电

11、流通过导体产生热量与导体电阻的关系,根据控制变量法,要控制煤油的质量、初温相同;(3)因为探究的是热量和电阻的关系,所以选用的两电阻丝的阻值不能相同;(4)实验结论：在电流、通电时间一定时,电阻越大,产生的热量越多;(5)电路中有滑动变阻器,可以改变电路中的电流,故该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与电流大小的关系。答案：(1)两支温度计示数的变化(2)质量相同初温相同(3)相同(4)在电流、通电时间一定时,电阻越大,产生的热量越多(5)电流大小11.【解析】本题考查学生对电动机电功率的理解及动态电路的分析。(1)当S断开时,只有R连入电路中,则R=UIR=10 V1 A=10(2)电动机与电阻R并联,当S闭合时,通过电阻R的电流仍为1 A,则通过电动机的电流为I动=I总-IR=3 A-1 A=2 A,则P电=UI=1