焦耳定律的应用 知识点题库

家用电器中,连接大功率用电器的导线都比较粗,如果连接大功率用电器的导线太细,很容易因发热而烧坏绝缘皮甚至引起火灾,这是为什么?

标有“220V 40W”字样的电风扇、电视机、电烙铁、节能灯都正常工作相同时间,产生热量最多是(  )

A . 电风扇 B . 电视机 C . 电烙铁 D . 节能灯
小童发现:白炽灯工作时灯丝热得发红,而连接灯泡的导线却不怎么发热,其原因是 

电热器是利用电流的 制成的加热设备,电热器的发热体是由电阻率 (选填“大”或“小”)的合金丝绕在绝缘材料上制成的,某电热器的电阻为220Ω,工作时通过的电流为1A,则该电热器1min发热 J.(注:长1m、横截面积1mm的导体在20℃时的电阻值称为这种导体的电阻率)

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. (1) R0的阻值多大?
  2. (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?
一个额定电压是220V的电饭锅,在额定电压下工作时电阻是121Ω,它的额定功率有多大?通电40分钟产生多少焦耳的热量?
如图所示,电源电压保持不变,R1=5Ω,闭合开关S,开关S0拨至b时,电压表示数是拨至a时的三分之一,则R2=Ω;若电源电压为3V,当开关S0拨至b时,R1在1min内产生的热量是J.

把R1=6Ω和R2=9Ω的两个电阻并联接在电源电压为3V的电路两端时,通过R1、R2的电流之比为,在相同时间内R1、R2产生热量之比为
下列说法中正确的是(   )
A . 电流是形成电压的原因 B . 导体电阻大小是由电压和电流决定的 C . 家庭电路中电流过大一定是短路造成的 D . 电炉子工作时,与之相连的导线却不太热是因为导线的电阻小
白炽灯泡是常用的普通灯泡,它是利用电流的热效应制成的,下列有关白炽灯的几个问题,请你作出简要回答:

  1. (1) 灯泡什么时候最容易烧坏?

  2. (2) 灯泡的灯丝要绕成螺旋状,这样做的目的是什么?

如图所示是某电热水袋内部电路的示意图,L是指示灯,R是加热电阻,阻值为100Ω.某次给热水袋加热,通过电阻R的电流为2A,通电7min,水温由l8℃升高到50℃.热水袋内水的质量是1kg,水的比热容是4.2×103J/(kg•℃).试求:

  1. (1) 水吸收的热量是多少?
  2. (2) 加热过程中,电阻R产生的热量是多少?
  3. (3) 热水袋加热水的效率是多少?
如图所示,三个完全相同的容器中密封了初温和质量都相等的空气,若通电一段时间后,甲、乙、丙三个U形管中液面高度差分别为h、h、h , 则下列关系中正确的是(  )

A . h<h<h B . h>h>h C . h=h>h D . h=h<h
据报道:近几年有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良所造成的,教训十分深刻 . 线路连接处接触不良引起火灾的原因是:当线路连接处接触不良时,该处的电阻将(减小/增大),电流通过该接触处产生的热量(减少/增多),从而使局部温度升高,同时接触处的电阻又将随着温度的升高而(减小/增大),从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾 .
电动机是一种使用广泛的动力机械,它内部的线圈有一定的电阻,我们可以将其看作是一个没有电阻但两端有一定的电压U1的线圈M(理想的电机)与一个电阻r串联,如图所示.从能量转化的角度看,电动机主要是通过线圈M把电能转化为机械能,还有一部分在电阻r中以产生热量的形式散失掉,把该电动机接在电压为U=220V的电路两端,如果通过电阻r中的电流为5A,求:

  1. (1) 这台电动机每分钟消耗的电能是多少?
  2. (2) 若这台电动机线圈的电阻是4Ω,则线圈每分钟产生的热量为多少?
  3. (3) 这台电动机每分钟所做的机械功是多少?
如图所示,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 串联接到电源两端,将容器外部的电阻丝 并联。图中的装置是为了探究电流通过导体产生的热量与的关系,比较的是(选填“ ”、“ ”或“ ”)两个电阻丝产生的电热。电阻丝 的作用是:使通过电阻丝 的电流

有一个电动机接在电压为6V不变的电源上,用手捏住电动机不让它转动,电流为3A,松手后电动机稳定转动,电流为0.3A.求:
  1. (1) 电动机稳定转动时,线圈1min产生的热量;
  2. (2) 电动机稳定转动1min输出的机械能;
  3. (3) 此电动机将电能转化为机械能的效率为多少?
小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图所示,主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作,请解答如下问题:

热风温度

50﹣75℃

额定功率

热风时:990W

冷风时:110W

额定电压

220V

质量

0.5kg

  1. (1) 电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?
  2. (2) 电热丝工作时的电阻是多大?
  3. (3) 电吹风内电动机的电阻是1Ω,电吹风吹冷风30min产生的热量是多少?
为探究“电流通过电阻时产生的热量跟电阻大小是否有关”,两组同学分别设计了不同 的实验方案。第一组同学连接了如图甲所示的电路,其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温相同的煤油、阻值为 5Ω 和 10Ω 的电阻丝。第二组同学连接了如图乙所示的电路,其中两个完全相同的密封塑料盒中分别装有阻值为 5Ω 和 10Ω 的电阻丝。

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  1. (1) 实验中电阻丝串联的目的是
  2. (2) 第一组实验中,闭合开关一段时间后,温度计示数变化大的是(选填“A”或“B”)。
  3. (3) 第二组实验中用来反映电流通过导体产生热量的多少。
  4. (4) 若想在较短时间内看到明显的实验现象,请针对第一组同学的实验方案提出一条合理的建议
如图所示电路中,已知R1<R2 , 闭合开关S后(   )

A . 通过R1、R2的电流I1<I2 B . 电流通过R1、R2产生的热量Q1<Q2 C . R1、R2两端的电压U1>U2 D . R1、R2消耗的电功率P1>P2
科技引领生活。华为与库卡公司联合推出5G机器人项目,如图是一主一副两机器人用鼓棒敲击吊钹(一种经敲击发声的乐器),使吊钹 而发出声音。我国青年科学家曹原经过研究发现,特殊条件下可使石墨烯电阻大大减小。如果用该材料输送电能,在其他条件相同的情况下,就可以降低由于电阻引起的电能损耗,这是根据 定律得知的。

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