焦耳定律的应用 知识点题库

要使电热器在单位时间内供热减少一半,以下方法中正确的是()
A . 电压不变,电阻增大到原来的2倍 B . 电阻丝不变,把通过它的电流减少一半 C . 保持电压不变,把电阻丝的电阻减小一半 D . 把电热器的电阻和加它两端的电压均减小四分之一

如图是电饭锅内部简化电路图,已知R0=55Ω,R1=1045Ω,当S接“1”时,电饭锅正常工作电路中电流是  A;当S接“2”时,通电1min产生的热量是   J.

电吹风是现代家庭的常用电器。如图甲所示是电吹风的电路原理图,R是电热丝,M是带动风扇转动的电动机,某电吹风的主要技术参数如图乙所示:

(1) 当电吹风正常工作且吹热风时,通过R的电流为多大?
(2) 电热丝R的电阻值是多大?(电热丝的阻值随温度变化不计)
(3)当电吹风正常工作并且吹热风时,1min内电流通过R产生的热量是多少J?
一根阻值为10W的电阻丝通电100s,通过的电流为0.2A,则电流产生的热量为 J。

如图是我们夏天常用的电蚊香器,接通电源后发热体就会给固体药片加热,我们就可以安稳地睡觉了,根据上面描述请回答下列问题:

(1)电蚊香器是利用什么原理工作的?

(2)为什么导线温度不高,而只有发热体温度高?

(3)为什么给电蚊香器通电一段时间后,蚊香片的气味会更浓?

(4)电蚊香器的电源插头为什么可以使用两脚插头?

某电路中有一个阻值为2200Ω的电阻丝,它工作时,通过的电流为0.1A,则100s产生的热量是   J.

电热驱蚊器的发热元件是一个阻值为1×104Ω的电阻,当它接在家庭电路中时,通过该元件的电流是 A,通电100s产生的热量是 J.

下面是《物理》“焦耳定律”一节截取的一段,请你用所学过的物理知识解释文中的问题.

动手动脑学物理

在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根连接起来,而连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾.这是为什么?

图甲是电动咖啡机,其铭牌如下表,简化电路图如图乙,在额定功率下制作一杯咖啡时,电动机 带动刀片将咖啡豆磨成咖啡粉,同时规格为“220V  880W”的电热丝R将体积为8×10﹣4m3的水从40℃加热到90℃,上述过程只需30s,则此过程中[ρ=1×103kg/m3 , c=4.2×103J/(kg▪℃)]

品牌

恵颐

型号

DE﹣320

颜色

耀光黑

功能

触屏

压力

19Bar

重量

14kg

额定电压

220V

水箱容积

2×10﹣3m3

额定功率

1500W

豆箱容量

250g

  1. (1) 咖啡机消耗多少电能?
  2. (2) 水箱内的水质量为多少?吸收多少热量?
  3. (3) 通过电热丝的电流多大?
  4. (4) 电热丝的电阻是多少?
  5. (5) 电热丝通过导线连接到电路,为什么电热丝工作时放出大量热,而与其连接的导线却几乎不发热?
某电烤箱的内部简化电路如图所示,R1 和R2 均为电热丝.电烤箱说明书中的铭牌如下表所示,根据表格中的参数可知(   )

A . 电路中R1 的阻值为44 B . 电烤箱在低温档正常工作时,电路中的总电阻R为44 C . 电烤箱在高温档正常工作5min所消耗的电能为3.3×105 J D . 电烤箱在低温档正常工作时,R1 消耗的电功率为264W
图甲是探究“影响电流热效应的因素”的实验装置。

  1. (1) 小明同学研究该问题所建立的理想模型是:①电流通过电阻丝产生的电热全部被 ;②加热过程中,液体没有对外
  2. (2) 如图甲所示,在两个相同的烧瓶中应装有质量相等的(选填“同种”或“不同种”)液体,瓶中各放置一根电阻丝,且RA与 RB大小不等,这样的装置可以探究
  3. (3) 图乙是小明完成以上探究之后描绘出的两支温度计示数随时间变化的图像,分析图像可知,阻值较大的电阻丝是 。(选填“RA”或“RB”)
  4. (4) 实验中通过温度计的示数变化来比较电热的多少,下列事例中采用跟这种研究方法类似的是(   )
    A . 研究物体的动能与速度的关系时,保持质量不变 B . 利用磁感线来描述磁场的分布 C . 通过吸引大头针数目的多少,判断电磁铁磁性的强弱 D . 选择轻质小卡片来探究“二力平衡的条件”
某照明灯额定电压是 36V,正常发光时灯丝电阻为 24Ω,则照明灯的额定电流是 A.如果电源电压是 48V,为使照明灯正常发光,可以在电路中串联一个阻值Ω的 电阻,此时电阻在 10s 内产生的电热是J.
认识短路的危害

(实验器材)

低压电源(直流6 V)、开关、额定电流为1 A的保险丝、额定电压为6 V的灯泡、导线、电流表(演示电流表,0~5 A挡)

(进行实验)

⑴在如图中,CD间接上一段保险丝,AB间接入电流表,其他部分按图所示连接好。

⑵当开关闭合时,灯泡(选填“发光”或“不发光”),电流表(选填“有”或“无”)示数。

⑶断开开关,在BD间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,你将会观察到电流表,保险丝

(分析论证)

BD间接入铜丝时,灯泡被短路。根据欧姆定律知道,闭合开关的瞬间,线路中的电流,通过保险丝和导线的电流,但是保险丝的电阻比导线大很多,在电流相同时,导体的电功率跟电阻成比,所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多,使保险丝的温度升高,这实际是我们学过的电流的效应。

两个发热电阻R1:R2=1:4,当它们串联在电路中时,R1、R2两端的电压之比U1:U2=;已知R1=10Ω,那它们并联在4V电路中,两个电阻在100s内产生的热量是J。
在安装直流电动机模型的实验中,小明将组装好的直流电动机接入图所示的电路( 为电阻箱)。电源电压恒为6V,调节电阻箱使其接入电阻为18Ω时,闭合开关,电动机不转动,电流表示数是0.3A,则电动机线圈的电阻是Ω;断开开关,调节电阻箱使其接入电阻为4Ω,闭合开关,电动机正常转动,电流表的示数是0.8A,此时电动机两端的电压是V,100s内电流通过电动机产生的热量是J.

如图所示的电路中,电源电压为12V,小灯泡L上标有“9V 0.5A”字样,R为定值电阻。闭合开关S后,灯泡L恰好正常发光,通过计算回答:

  1. (1) 灯泡L正常发光时的功率多大?
  2. (2) 定值电阻R的阻值是多少欧?
  3. (3) 电阻R在2分钟内产生的热量是多少焦?
如图电路中,电阻 R 阻值为10Ω,灯泡 L 标有“12V  6W” 字样, 电源电压恒为6V。可知灯泡正常工作的电阻值是Ω;闭合开关 S 后,灯泡的实际功率为W,电阻 R 每分钟产生的热量为J。(忽略温度对灯泡电阻的影响)

如图甲所示,是某品牌的“无油空气炸锅”,其原理是利用循环的热空气流加热食物,工作电路如图乙所示。使空气循环流动的电风扇标有“220V 44W”的字样,R1、R2为加热空气的电热丝,其中R1的阻值为50Ω。在某次烤薯条的过程中,定时开关始终闭合,温控开关闭合5min然后断开1min,如此循环,求此过程中:(不考虑温度对电阻的影响)

  1. (1) 温控开关闭合,R2阻值调为零时,通过干路的电流为多大?
  2. (2) R2阻值调为零,当定时开关显示已工作6min时,R1一共产生的热量为多少焦?
  3. (3) 温控开关闭合,调节R2的阻值使其两端电压为20V,此时电路的总功率为多大?
如图所示,烧瓶中装有0.4kg煤油,电阻丝的阻值为10Ω,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为2A时通电7min,煤油的温度由20℃升高到30℃。(c煤油=2.1×103J/(kg·℃))求:

  1. (1) 煤油吸收的热量;
  2. (2) 电阻丝加热煤油的效率。
如图所示是我国“华为”公司研发的“无线快充”设备。当把手机放在底座上充电时,不到半小时就能把手机电池容量充至一半以上,极大地方便了人们的使用。该电池的部分参数如表格所示。以下说法错误的是(   )

电池名称

锂离子电池

电压

3.7V

容量

4400mAh

A . 充电过程中,手机电池相当于电路中的用电器 B . 手机电池充电过程中,把电能转化为化学能 C . 手机内部的电阻可以由3.7V除以4.4A来计算 D . 底座的电线比较粗,是为了减少热量的产生
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