第4节焦耳定律知识点题库

如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物。已知电源电压80V，电压表示数60V，线圈电阻1.5Ω，电动机正常工作时，通过线圈的电流2A，在10s内电动机将重物提升了40m，此过程中消耗电能 J，电流通过线圈产生的热量 J。

现有一个小灯泡和两个相同的定值电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.35A，小灯泡和定值电阻的I-U图像如图所示．求：

（1）定值电阻的阻值。
（2）将小灯泡接入电路，电路电流为0.2A，小灯泡实际功率为多少？
（3）将两个定值电阻并联后接在电压为2.5V的电源两端，工作30min，共消耗多少电能？

如图甲是小英买的某品牌的电热毯，图乙是该电热毯的电路原理图，其中R₀和R₁为电热丝，高温挡功率为110W．电热毯上的铭牌如图丙所示（不考虑温度对电阻的影响）．

（1） R₀的阻值多大？
（2）已知R₀=R₁ ，则当电热毯处于保温档时，电热丝R₀的实际功率多大？在保温档工作20min，R₀产生的热量是多少？

如图所示是人们日常生活和工作中经常使用的一种插线板。插线板一般不能同时接用多个大功率用电器，否则容易发生危险；现在市场上有一些劣质插线板，经质检部门检查发现，部分劣质插线板电源线芯线比合格产品细，使用这种插线板将会存在安全隐患。请用学过的物理知识解释这两个现象中的道理。

在如图所示的实物电路中，电源电压恒为3V，滑动变阻器的规格为”10Ω 1A“，灯泡上标有“2.5V 1W”的字样，闭合开关后调节滑动变阻器的滑片，在保证各元件安全的情况下，下列说法正确的是（）

A . 小灯泡正常发光时的电阻为2.5Ω B . 向右移动滑片时，电压表V₁的示数变小，小灯泡亮度变暗 C . 向右移动滑片时，电压表V₂与电流表A的示数之比不变 D . 让小灯泡正常发光1min，滑动变阻器产生的电热为12J

用如图所示的器材未探究通电导体产生的热量与电的关系：

（1）将A、B两烧瓶的锰铜合金丝和镍铬合金丝串联接入电路，其目的是控制相等。
（2）随着时间增加，两瓶中煤油温度都逐渐上升，说明通电导体产生的热量与有关。
（3）已知镍铬合金丝比锰铜合金丝的电阻大，通电一段时间后，烧瓶中的煤温度上升快（选填”A”或“B”），由此，小明得出结论：在其它条件相同时，电阻越大，导体产生的热量越多。

如图所示，两个透明容器中密闭着等质量的空气，U型管中液面高度的变化反应密闭空气温度的变化。

（1）如图甲所示，探究的是电流通过导体产生的热量与的关系。通电一段时间，发现左侧U形管液面高度变化明显，右侧U形管液面高度几乎不变，则可能是右侧的电阻出现（选填“短路”或“断路”）现象；
（2）如图所示，在探究电热与电流关系实验时，必须保证两个电阻丝的阻值相同，于是在实验室里选取了两个10Ω电阻，为了使实验现象对比最明显，第三个电阻的阻值应选。
A.2Ω B.5Ω C.10Ω

将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（　　）

A . 电烙铁产生的热量最多 B . 电风扇产生的热量最多 C . 电视机产生的热量最多 D . 三个用电器产生的热量一样多

下列说法中正确的是( )

A . 用电器功率越大，消耗的电能就越多 B . 金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反 C . 通电时间相同时，功率大的用电器产生的热量比功率小的用电器产生的热量多 D . 两个相同规格的灯泡串联在电路中有可能都正常发光

某电路中白炽灯工作一段时间后，用手靠近灯头，感觉温度很高，而与它相连的导线却不热，这是因为（）

A . 导线散热比灯丝快 B . 导线绝缘皮隔热 C . 通过导线电流比灯丝小 D . 导线电阻比灯丝小

如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。

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（1）实验中，运用法，通过给电阻丝通电产生热量来加热，使与之相连的U形管中液面产生高度差，来比较电阻丝产生的热量；
（2）甲装置可探究电流产生的热量与的关系，通电一段时间后，（填“左”或“右”）侧容器U形管液面高度差较大；
（3）给乙装置通电一段时间，左侧容器U形管液面高度差较。

小明家电吹风的简化电路如图所示，主要技术参数如下表。

热风温度	50~75℃
额定功率	热风时：1000 W
额定功率	冷风时：120 W
额定电压	220 V
质量	0.5kg

（1）求该电吹风正常工作吹热风时电热丝的阻值；
（2）正常工作吹热风5min电热丝产生的热量是多少；
（3）在用电高峰期，小明关闭家中其他用电器，只让电吹风通电，使其处于吹热风状态1min，电能表的圆盘转了30转，求此时电吹风的实际功率。

如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R₂的阻值为30Ω。当开关S₁闭合，S₂断开时，电流表示数为0.3A，求：

（1）电阻R₁的阻值；
（2）当开关S₁、S₂均闭合时，通电10s电阻R₂产生的热量。

均标有“220V 60W”的白炽灯、电风扇和电热器并联在家庭电路中，都正常工作时，相同时间内电流做功（选填“相等”或“不相等”）；相同时间内产生热量Q_电风扇（选填“大于”、“小于”或“等于”）Q_电热器。

小明利用如图所示的装置，探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系：在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，R_甲＜R_乙。

（1）实验中通过观察来比较电流产生热量的大小；
（2）甲、乙两电阻丝采用串联的连接方式，目的是为了控制和相等，这种探究方法叫法；
（3）通电一段时间后，小明发现（选填“甲”或“乙”）烧瓶中的温度计的示数大，表明其它条件相同时，导体的电阻越，产生的热量越多。

如图是高压输电线的装置，它是导体，作用是将四根导线并联起来，相当于导线的横截面积，从而减小了导线的电阻，这样就能大大了输电线上电能的损失。

下列用电器中，利用电流热效应工作的是（）

A . 电风扇 B . 洗衣机 C . 电暖气 D . 电视机

小明家新买了一台如图甲所示的冷暖两用空调扇，其简化电路如图乙所示，其中R为电热丝，M为电动机。求：

（1）夏天使用空调扇制冷时，开关S₁闭合，S₂应（填“闭合”或“断开”）；
（2）某次只打开空调扇的吹风功能，正常工作1h消耗的电能为 $\text{[math]}$ ，此时通过电动机的电流是多少？
（3）冬天，小明进行了实验：关闭家里其他用电器，让空调扇正常工作送暖风，观察到家里如图丙所示的电能表的转盘在6min内转动了40转，则电热丝R的阻值为多大？（计算结果保留一位小数）
（4）若不计热量损失，（3）实验过程中产生的热量可以将室内质量为50kg的空气温度提高多少摄氏度？[空气的比热容为 $\text{[math]}$ ]

在估测电水壶实际功率的活动中，小明所用电能表表盘如图所示，他先断开电路中所有用电器的开关，再在电水壶中加入质量为0.5kg的水，测得水的初温为20℃，小明给电水壶通电2min，电能表的转盘恰好转20转，测得此时水温为60℃。[ $\text{[math]}$ ]求：

（1）水吸收的热量；
（2）电水壶的实际功率；.
（3）电水壶的加热效率。

如图所示为某智能烘干机的简化电路原理图，其工作电路由电压为220V的电源、阻值为55Ω的电热丝R、红灯L和蜂鸣器组成；控制电路由电源U、电磁铁（线圈电阻忽略不计）、开关S、热敏电阻R₁和滑动变阻器R₂组成；R₁的阻值随温度变化的关系如下表所示。当控制电路电流I≥0.05A时，衔铁被吸合，电热丝R停止工作，同时红灯亮蜂鸣器响发出报警信号，表明烘干机内温度过高。

温度 $\text{[math]}$	90	80	66	60	50	46	40	36	35
$\text{[math]}$	10	20	40	50	70	80	100	120	130

（1）电热丝R工作时的电流为多少？
（2）电热丝R通电10s产生的热量为多少？
（3）已知控制电路的电源电压U=6V，当调节滑动变阻器R₂=70Ω时，烘干机内温度至少多高会发出报警信号？

第4节 焦耳定律 知识点题库

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