18.4焦耳定律同步练习一、填空题1.电流通过导体要产生热量,这种现象叫电流的____________。2.焦耳定律的表达式Q=______________,若电路中只有电热器、电阻或电阻丝等纯电阻电路,电流产生的热量还可以利用公式Q=W_________=__________=___________计算。3.电阻R1=6Ω,R2=12Ω,并联接到电压为6V的电源上,通过R1的电流是________A,通电5min电流在R2上产生的热量是_________J。4.电阻R1=6Ω,R2=12Ω,串联接到电压为6V的电源上,通过R1的电流是________A,通电5min电流在R2上产生的热量是_________J。5.某电饭煲标有的字样“220V880W”,正常工作时电阻是________Ω,正常工作时的电流是_______A,通电10min电饭煲产生的热量是___________J。6.小明家的电能表上标有“600revs/(kW•h)”的字样,她把家中其它用电器都与电源断开,仅让电水壶单独工作,观察到1min内电能表的表盘转过18圈,则该电水壶在1min内消耗______kW•h的电能,产生的热量是_______J,它的电功率为____kW.7.电热器是利用电流的___来工作的.某发热元件的阻值为420Ω,通过的电流为1A,10min产生的热量是_J,这些热量能2kg的冷水温度升高_____℃.[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)].8.标有“220V2000W”的电热水器容量50L,当电热水器装满水时,水温升高1℃吸收的热量是______J.若电热水器的效率为87.5%,电热水器正常工作时水温升高1℃需加热的时间是______min.[水的密度为1.0×l03kg/m3,水的比热容为4.2×l03J/(kg•℃)].29.一个额定功率为1000W的电热水壶装有1.5kg初温为20℃的水.正常工作将水烧开(100℃)所用时间为9min,则水吸收的热量为_____J,该电热水壶的效率为_____(计算结果保留两位小数).已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃).二、选择题10.下列图中所示的家用电器,利用电流的热效应工作的是()A.电暖器B.洗衣机C.电风扇D.电视机11.下列用电器均标有“220V,100W”,在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是()2A.电热水袋B.电视机C.电风扇D.白炽灯12.通过一根电阻丝的电流为2A,通电1min产生了2.64×104J的热量,它的电阻是()A.66ΩB.6600ΩC.110ΩD.220Ω13.电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这主要是因为()A.导线的绝缘皮隔热B.导线散热比电熨斗快C.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流D.导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻14.在探究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关时,采用了如图所示的实验装置.这是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与()A.导体的电阻的关系B.通过导体的电流的关系C.导体的长度的关系D.通电时间的关系15.下列各种方法和措施中,不是为了防止电热危害的是()A.电脑机箱中安有电风扇B.炎热夏天,连续长时间工作的电视机要停用一会儿C.天气潮湿时,长期不用的电器隔一段时间要通一次电D.电视机的后盖上有许多散热孔16.计算电流通过电风扇产生的热量,下面公式选用正确的是()A.UItB.U2RtC.I2RtD.前面三个都可以17.如表列出了一些导体材料的信息.现有长度和横截面积都相同的锰铜合金丝甲和镍铬合金丝乙各一根,若将它们串联后接到电路中,不计温度对电阻的影响,则在相同时间内它们产生的热量之比Q甲∶Q乙为()几种长1m、横截面积为1mm2的导体材料在20℃时的电阻材料电阻R/Ω铁0.096锰铜合金0.44镍铬合金1.1A.1∶1B.2∶5C.5∶2D.4∶118.某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系,设计了如下电路图,其中正确的是()19.当一个电阻的阻值为R时,将它接在电路中通电一段时间,产生的热量为Q.如果要使它产生的热量为2Q,下列办法中可行的是()A.将电压变为原来的2倍,通电时间变为原来的12B.将电阻变为原来的2倍,通电时间变为原来的12C.将电阻变为原来的12,通电时间变为原来的2倍D.将电压变为原来的12,电阻变为原来的2倍三、实验题20.电饭煲是利用电流的热效应原理工作的.如图所示三个同样的烧瓶装有相同质量的煤油,甲、乙两烧瓶是用来探究电热与________的关系.若通过电阻R1的电流为2A,则1分钟内电阻R1产生的热量为________J.21.如图甲所示,两个透明容器中封闭着等量的空气,将两个容器中的电阻丝R1和R2串联接到电源两端,将容器外部的电阻丝R3和R2并联.(1)图甲的装置是探究电流通过导体产生的热量与________的关系,电阻丝R3的作用是使通过电阻丝R1和R2的电流________.(2)如图乙所示,某小组在实验中观察到左侧U形管中液面很快出现高度差,右侧U形管中液面高度差为零,原因是电阻丝________断路.四.计算题22.自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所,它的简化电路图如图所示,电热丝电阻分别为R1、R2,请根据说明书提供的信息计算(水的密度ρ水=1×103kg/m3,水的比热容C水=4.2×103J/kg℃)(1)如果饮水机处在“加热”状态正常工作时,电热丝所产生的热量有80%被水吸收,饮水机的热胆装满水,水温由20℃加热到90℃,需用多长时间?(2)开关S1断开时,饮水机处于状态(填“加热”或“保温”)(3)电阻丝R1的阻值23.如图是家庭常用的电热水壶,其铭牌数据如表所示.若加热电阻的阻值不随温度变化而改变,且此时的大气压为1标准大气压.则:(1)电热水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多少欧姆?(2)装满水后,壶中水的质量是多少千克?(1L=1×10-3m3)(3)将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开,需要吸收多少热量?[C水=4.2×103J/(kg•℃)](4)不考虑热量损失,烧开这壶水,需要多长时间?额定电压220V额定加热功率2000W容量1.5L频率50Hz24.小英家里有一个电吹风,该电吹风的工作原理如图(甲)所示,电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。(1)小英将电吹风插头接入家庭电路中,当电吹风吹热风时,电风扇与电热丝的连接方式是联。(2)小英在某次用该电吹风将头发吹干的全过程中,为了知道这次使用电吹风时总共消耗的电能,她把电吹风的实际功率随时间的变化关系用图(乙)记录了下来,请你帮她算一算,她这次吹干头发的全过程电吹风总共消耗的电能是J。(3)该电吹风的电热丝在工作时电阻值是Ω(保留两位小数)。(4)该电吹风使用几年后,发现其电热丝变细了,则电热丝的电阻值将。25.如图甲是一电热饮水机。通过机内温控开关S进行自动控制。实像加热和保温两种功能。电路原理如图乙所示。电源电压恒为220V,当开关S接a时,电路中电流为5A,当开关S接b时,电路消耗的功率为66W。求:(1)R1的阻值;(2)开关S接b时,电路中电流。(3)该饮水机在保温状态工作100S,R2产生的热量。甲26.如甲图所示的电压力锅,集压力锅、电饭锅的优点于一体,省时节电,热效率高.电压力锅工作原理如图乙,已知R2的电阻值为48.4Ω,单独闭合开关S1时,压力锅的功率为80W.(1)单独闭合开关S1时,电压力锅处于状态(选填“保温”或“加热”).(2)R1的电阻是多少?(3)同时闭合开关S1和S2,电压力锅工作1min消耗的电能是多少?27.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.