資源簡(jiǎn)介

18.4焦耳定律課時(shí)練習(xí)-
A組基礎(chǔ)訓(xùn)練題
一、單選題
1．甲、乙兩電熱器通過的電流之比為3∶2，通電時(shí)間之比為2∶3，電阻之比為4∶3，則產(chǎn)生熱量之比為（　　）
A．1∶2 B．2∶9 C．2∶1 D．9∶2
2．下列不是利用電能的機(jī)器是（　　）
A．汽油機(jī) B．電飯煲 C．電磁爐 D．電水壺
3．要使電熱器在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量減小到原來的一半，則應(yīng)（　　）
A．電阻不變，使通過電熱器的電流減小一半
B．電阻不變，使電熱器兩端的電壓減小一半
C．電壓不變，使電熱器的電阻變?yōu)樵瓉淼?倍
D．電壓不變，使電熱器的電阻增大為原來的倍
4．以下說法正確的是（　　）
A．只有正電荷的定向移動(dòng)才能形成電流
B．金屬容易導(dǎo)電是因?yàn)閮?nèi)部有大量電子
C．導(dǎo)體的電阻越大，導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大
D．電流通過用電器產(chǎn)生的熱量等于消耗的電能
5．現(xiàn)將標(biāo)有“220V 100W”的電冰箱、電風(fēng)扇、電爐各一臺(tái)，分別接入電路中均正常工作，在相同時(shí)間內(nèi)（　　）
A．三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量相同
B．電風(fēng)扇消耗的電能最多
C．電爐將消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能最多
D．單獨(dú)將電冰箱接入電路時(shí)，電能表轉(zhuǎn)得最快
6．俊羲在探究某個(gè)科學(xué)問題時(shí)，把阻值均為5Ω的兩段電熱絲R1、R2分別放在兩個(gè)完全相同的燒瓶中，燒瓶中分別盛有質(zhì)量和初溫均相同的不同液體（絕緣體），并連接成了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路（兩溫度計(jì)完全相同），接通電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（忽略熱損失）。則下列說法正確的是（　　）
A．該裝置能用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟導(dǎo)體的電阻的關(guān)系
B．該裝置能用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟流過導(dǎo)體電流的關(guān)系
C．某時(shí)刻A溫度計(jì)示數(shù)比B溫度計(jì)的大，則電熱絲R1產(chǎn)生的熱量比R2的多
D．某時(shí)刻A溫度計(jì)示數(shù)比B溫度計(jì)的大，則左側(cè)燒瓶中液體的比熱容比右側(cè)的小
7．下列有關(guān)導(dǎo)電性能及材料應(yīng)用的說法中，正確的是（ ）
A．硬幣、鋼尺、訂書釘都是導(dǎo)體
B．鉛筆芯、橡皮、塑料吸管都是絕緣體
C．超導(dǎo)體可用于制作電爐子的電熱絲
D．半導(dǎo)體有良好的導(dǎo)電性
8．下列用電器在正常工作時(shí)消耗相同的電能，產(chǎn)生熱量最多的是（　　）
A．洗衣機(jī) B．電暖氣
C． 電視機(jī) D． 電風(fēng)扇
二、填空題
9．計(jì)算熱量的公式： 。
10．安裝家庭電路時(shí)，主干線要選用比較粗的銅線，是用減小主干線 的方法來減少電線的發(fā)熱量；遠(yuǎn)距離輸電采取高壓輸電是在保證輸出功率足夠大的時(shí)候用減小 的方法來減少導(dǎo)線的發(fā)熱量。
11．現(xiàn)代人的生活已經(jīng)離不開電，電為無(wú)數(shù)家庭提供了巨大的便利。在電學(xué)的研究過程中，英國(guó)科學(xué)家 最先發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，他發(fā)現(xiàn)電流通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量與電流的平方成 （選填“正比”或“反比”）。
12．夏天的晚上，為了驅(qū)趕蚊蟲，小敏在房間里使用電蚊香，插上電后，電蚊器變熱了，利用了電流的 ；電蚊器上的蚊香片溫度會(huì)升高，通過 的方式改變蚊香片的內(nèi)能；過了會(huì)兒房間里就充滿蚊香的氣味，這是因?yàn)? 。
13．一只標(biāo)有“3V 0.5A”的小燈泡，接在電源電壓為6V的電路中，我使其正常發(fā)光，應(yīng)該串聯(lián)一個(gè) Ω的電阻，該電阻通電100s所產(chǎn)生的熱量是 J。
14．一根阻值為的電阻絲，兩端加上100V的電壓時(shí)，通電1min所產(chǎn)生的熱量為 J，電阻消耗的電功率為 W。
三、實(shí)驗(yàn)題
15．小遠(yuǎn)同學(xué)利用如圖所示裝置完成“電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關(guān)”的探究實(shí)驗(yàn)。
（1）通電后觀察甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，可以得出結(jié)論：在 一定時(shí)， 越大，產(chǎn)生熱量越多。
（2）若要探究電流對(duì)電熱的影響，應(yīng)選擇觀察 兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置。
（3）通電相同時(shí)間，與 （填“甲”或“乙”或“丙”）密閉容器相連的U形管兩端液面高度差最小。
16．在探究“電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，在甲、乙兩個(gè)透明容器中密封等量的空氣，各放置一段電阻絲，并連接一個(gè)裝水的U形管，通過U形管中水面的高度差來判斷電阻產(chǎn)生熱量的多少。
（1）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量是電流的 效應(yīng)；
（2）通電一段時(shí)間后 （選填“甲”或“乙”）容器連接的U形管液面高度差較大；
（3）實(shí)驗(yàn)表明：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟 （選填“電流”或“電阻”）的大小有關(guān)。
四、計(jì)算題
17．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，定值電阻。當(dāng)只閉合開關(guān)S時(shí)， 電流表示數(shù)為0.2A； 當(dāng)閉合開關(guān)S、S 時(shí)， 電流表示數(shù)為0.5A。求∶
（1）電源電壓；
（2）R2的阻值；
（3）當(dāng)閉合開關(guān)S、S 時(shí)，1min內(nèi)電流通過，R2產(chǎn)生的熱量。
18．如圖所示，標(biāo)有“6V 3W”字樣的小燈泡與最大阻值為10Ω的滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中。當(dāng)變阻器連入電路中的電阻為6Ω時(shí)燈正常發(fā)光。（不考慮燈泡電阻受溫度影響，電源電壓不變）求：
（1）燈泡電阻；
（2）電源電壓；
（3）燈泡正常發(fā)光1min，變阻器產(chǎn)生的熱量。

試卷第1頁(yè)，共3頁(yè)
試卷第1頁(yè)，共3頁(yè)
B組能力提升訓(xùn)練題
一、單選題（本大題共8小題）
1．下列屬于利用電熱的是（　　）
A．電熱水器裝有發(fā)熱管 B．電腦機(jī)箱內(nèi)有小風(fēng)扇
C．電動(dòng)機(jī)外殼有許多散熱片 D．電視機(jī)的后蓋有很多孔
2．下列實(shí)例中，為了防止電熱危害的是
A．用電熱毯取暖
B．高空飛行員所穿衣服里有電熱保溫裝置
C．收音機(jī)、電視機(jī)的機(jī)殼上有許多小孔
D．孵化家禽的電熱孵卵機(jī)
3．將兩根發(fā)熱電阻絲串聯(lián)起來接在電路中，如圖所示，若，經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間，則先被點(diǎn)燃的火柴是（ ）
A．火柴甲 B．火柴乙 C．同時(shí)點(diǎn)燃 D．無(wú)法確定
4．一只電烙鐵的額定電壓是220V，在額定電壓下工作時(shí)的電阻是1210Ω，在額定電壓下通電10min產(chǎn)生的熱量為（　　）
A．4×102J B．2.4×104J C．2.2×103J D．1.32×105J
5．甲、乙兩電熱絲電阻之比為2:3，通過的電流之比為3:1，則相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為（　　）
A．2:1 B．6:1 C．1:2 D．1:6
6．如圖是小松同學(xué)做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)所畫電路圖的一部分，根據(jù)此圖中所提供器材，可以直接研究的問題是（　　）
A．測(cè)小燈泡消耗的電能 B．測(cè)小燈泡產(chǎn)生的熱量
C．測(cè)小燈泡的實(shí)際電功率 D．以上都不對(duì)
7．如圖所示，甲、乙、丙、丁四個(gè)相同容器里裝有質(zhì)量和初溫相同的水，每個(gè)容器放入同種材料繞成的導(dǎo)電線圈，其電阻R1=R3，R2=R4，R2=1.5R1，若同時(shí)通電，經(jīng)過一段時(shí)間后這四個(gè)容器中的水溫從高到低的順序是（　　）。
A．甲、乙、丙、丁 B．丁、丙、乙、甲
C．丙、丁、乙、甲 D．甲、乙、丁、丙
8．將規(guī)格都是“220V 150W”的一臺(tái)電風(fēng)扇、一臺(tái)電視機(jī)和一只電烙鐵分別接入家庭電路中，正常工作相同時(shí)間，以下說法正確的是（　　）
A．三個(gè)用電器消耗的電能一樣多
B．三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量相等
C．三個(gè)用電器均能將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D．可以根據(jù)可計(jì)算出三個(gè)用電器的電阻
二、填空題（本大題共5小題）
9．如圖所示，將小燈泡與電池相接，閉合開關(guān)后，燈泡發(fā)光，則燈絲中電子的定向移動(dòng)方向是 （填“由A到B”或“由B到A”），小燈泡中的燈絲是利用電流的 效應(yīng)工作的。
10．已知電風(fēng)扇線圈的電阻為20Ω，若加在該電風(fēng)扇的電壓為220V，此時(shí)通過的電流為1A，則電風(fēng)扇在220V電壓下連續(xù)工作10min產(chǎn)生的熱量為 J。
11．一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)兩端的電壓是380V，線圈電阻為2Ω，線圈中的電流為10A，這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作10s消耗的電能為________J，轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能為________J。
12．家庭電路常用導(dǎo)線的橫截面積的規(guī)格有1.5mm2、2.5mm2、4mm2……，在安裝電熱水器、空調(diào)等大功率用電器時(shí)會(huì)選擇4mm2，甚至更粗的導(dǎo)線。導(dǎo)后會(huì)發(fā)熱，這是由于電流的 效應(yīng)。大功率用電器需要使用更粗的導(dǎo)線的原因是 。
13．如圖所示是兩擋電飯鍋內(nèi)部加熱部分的簡(jiǎn)化電路圖，R1、R2均為發(fā)熱電阻，將開關(guān)S分別置于1、2兩位置時(shí)，電飯鍋處于不同擋位。已知高溫?fù)豕β蕿?000W，R2的阻值為110Ω。當(dāng)開關(guān)S置于2位置時(shí)，電飯鍋處于 擋（選填“高溫”或“低溫”），該擋位正常工作10min產(chǎn)生的熱量是 J。

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題）
14．圖A是探究“不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)；圖B是探究“電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，其中R1>R2。
（1）探究“不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，圖A中兩個(gè)燒杯中的液體應(yīng)為質(zhì)量相同的 種類的液體，甲、乙加熱器的規(guī)格 。（以上兩空均選填“相同”或“不同”）。實(shí)驗(yàn)中兩種液體吸收熱量的多少可通過 （選填序號(hào)“液體升高的溫度”或“加熱時(shí)間”）來比較。
（2）探究“電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，圖B中兩個(gè)燒瓶?jī)?nèi)的液體應(yīng)為質(zhì)量相同，種類 的液體（選填“相同”或“不同”）。實(shí)驗(yàn)中電阻絲放出熱量的多少，是通過 來進(jìn)行判斷的（選填“液體升高的溫度”或“加熱時(shí)間”）來比較。
（3）圖B所示實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)，經(jīng)過一定的時(shí)間，用電阻絲R1加熱的液體溫度升高了，用電阻絲R2加熱的液體溫度升高了，那么 （選填“ > ”、“ < ”或“ = ”）。
（4）圖B所示實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電路中的電流變成實(shí)驗(yàn)（3）中電流的2倍，且通電時(shí)間與（3）保持相同。這次用電阻絲R1加熱的液體溫度升高量為，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)大于，說明電流產(chǎn)生的熱量與電流 （選填“成”或“不成”）正比關(guān)系。為了得到更為普遍和精確的規(guī)律，你對(duì)此實(shí)驗(yàn)的建議是 。
15．某同學(xué)在探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)”時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)觀察甲、乙兩圖并回答下列問題：
（1）在甲圖實(shí)驗(yàn)中，若通電時(shí)間相同，發(fā)現(xiàn)B玻璃管內(nèi)液面高度變化較大，這表明：在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下，導(dǎo)體的 越大，產(chǎn)生的熱量越多。實(shí)驗(yàn)中主要運(yùn)用了 和 兩種物理學(xué)方法。
（2）乙圖的裝置是用來研究電阻絲產(chǎn)生的熱量與 的關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)中觀察到左、右兩側(cè)U形管中液面都很快出現(xiàn)高度差而且高度差相等，原因是電阻絲 斷路。排除故障后，重新利用乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，應(yīng)該將R3換成阻值更 的電阻（選填“大”或“小”）。
四、計(jì)算題（本大題共2小題）
16．如圖所示的電路中，R1＝10Ω，R2＝15Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表示數(shù)為3A，求：
(1)電源電壓；
(2)通過電阻R2的電流；
(3)電路工作5min產(chǎn)生的電熱。
A組基礎(chǔ)訓(xùn)練題答案
1．C
【詳解】由題意可知
由可得，電流通過甲、乙兩個(gè)電熱器產(chǎn)生的熱量之比
故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
2．A
【詳解】A．汽油機(jī)是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，故A符合題意；
B．電飯煲是消耗電能產(chǎn)生熱能的機(jī)器，故B不符合題意；
C．電磁爐是消耗電能產(chǎn)生熱能的機(jī)器，故C不符合題意；
D．電水壺是消耗電能產(chǎn)生熱能的機(jī)器，故D不符合題意。
故選A。
3．C
【詳解】A．根據(jù)焦耳定律可知，當(dāng)電阻不變時(shí)，使通過電熱器的電流減小一半，則電熱變?yōu)樵瓉淼模蔄不符合題意；
B．電阻不變，使電熱器兩端的電壓減小一半時(shí)，由可知，電熱器在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量減小到原來的，故B不符合題意；
C．電壓不變，使電熱器的電阻變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，由可知，電熱器在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量減小到原來的，故C符合題意；
D．電壓不變，使電熱器的電阻增大為原來的倍時(shí)，由可知，電熱器在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量減小到原來的，故D不符合題意。
故選C。
4．C
【詳解】A．電荷的定向移動(dòng)形成電流，不管是正電荷還是負(fù)電荷只要是發(fā)生定向移動(dòng)都能形成電流，故A錯(cuò)誤；
B．金屬容易導(dǎo)電，是因?yàn)榻饘賰?nèi)部有大量的自由電子，自由電子定向移動(dòng)時(shí)可以形成電流，故B錯(cuò)誤；
C．電阻表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小，導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大，故C正確；
D．用電器把電能轉(zhuǎn)化成了各種形式的能，而內(nèi)能只是其中的一種，故D錯(cuò)誤。
故選C。
5．C
【詳解】ABC．由題知，電冰箱、電風(fēng)扇、電爐的額定功率相同，由W=Pt知，正常工作時(shí)三個(gè)用電器消耗電能一樣多，而三個(gè)用電器中，電冰箱和電風(fēng)扇工作時(shí)，不僅將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還轉(zhuǎn)化為其他形式的能，只有電爐工作時(shí)將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以電爐消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能最多，產(chǎn)生熱量最多，故AB不符合題意，C符合題意；
D．三個(gè)用電器的額定功率相同，正常工作時(shí)，實(shí)際功率相同，電流做功快慢相同，所以單獨(dú)將電冰箱、電風(fēng)扇、電爐接入電路時(shí)，電能表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速相同，故D不符合題意。
故選C。
6．D
【詳解】AB．通過兩電阻的電流、通電時(shí)間、電阻都相同，故無(wú)法探究導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟導(dǎo)體的電阻、電流的關(guān)系，故AB錯(cuò)誤。
CD．根據(jù)題意，兩個(gè)電阻串聯(lián)，通過兩電阻的電流、通電時(shí)間、電阻都相同，則電阻產(chǎn)生的熱量相同，忽略熱損失的情況下，兩個(gè)燒杯中液體吸收的熱量相同。兩個(gè)燒瓶中的液體的種類是不同的，但是質(zhì)量和初溫也相同，可以根據(jù)溫度計(jì)升高的示數(shù)來區(qū)別兩種液體的比熱容，故C錯(cuò)誤，D正確.
故選D。
7．A
【解析】略
8．B
【詳解】用電器工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，電暖氣工作時(shí)將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；洗衣機(jī)工作時(shí)，主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；電風(fēng)扇工作時(shí)主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，只有一少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電視機(jī)工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為聲能、光能等其他形式的能，只有一少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；由此可知，消耗相同的電能，產(chǎn)生熱量最多的是電暖氣，故ACD不符合題意，B符合題意。
故選B。
9．
【詳解】根據(jù)焦耳定律的相關(guān)知識(shí)可知，計(jì)算電學(xué)熱量的公式是
10． 電阻 電流
【詳解】[1]在導(dǎo)線材料與長(zhǎng)度一定的情況下，導(dǎo)線的橫截面積越大，導(dǎo)線電阻越小。主干線要選用比較粗的銅線可減小電阻。由焦耳定律可知，是用減小電阻的方法來減少電線的發(fā)熱量。
[2] 根據(jù)P損=I2R，要減小功率的損耗，可以減小傳輸?shù)碾娏骰驕p小電阻；在功率一定的情況下，根據(jù)P=UI，采用高壓輸電的方法，要減小電流，減小導(dǎo)線的發(fā)熱量。
11． 焦耳 正比
【詳解】[1]電流的熱效應(yīng)是指電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的現(xiàn)象，該現(xiàn)象最先是由英國(guó)科學(xué)家焦耳發(fā)現(xiàn)的。
[2]英國(guó)物理學(xué)家焦耳通過大量實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的二次方成正比，與導(dǎo)體的電阻成正比，與通電的時(shí)間成正比。這個(gè)規(guī)律叫作焦耳定律。
12． 熱效應(yīng) 熱傳遞 分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
【詳解】[1]電熱驅(qū)蚊器工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，是利用電流的熱效應(yīng)來工作的。
[2]蚊香片放到電熱驅(qū)蚊器的發(fā)熱板上，發(fā)熱板上的溫度較高，會(huì)向蚊香片傳遞熱量，蚊香片的溫度升高，內(nèi)能增加，這是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能的。
[3]通電一段時(shí)間后，整個(gè)房間里都能聞到蚊香片的氣味，這是擴(kuò)散現(xiàn)象，擴(kuò)散現(xiàn)象說明了分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
13． 6 150
【詳解】[1][2]燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓UL =3V，要使燈泡在6V的電源上正常發(fā)光應(yīng)串聯(lián)一個(gè)電阻分壓，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電阻兩端的電壓
UR =U UL=6V 3V=3V
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由可得，串聯(lián)電阻的阻值
該電阻通電100s所產(chǎn)生的熱量
Q=I2Rt=(0.5A)2×6Ω×100s=150J
14． 200
【詳解】[1]通過電阻絲的電流為
通電1min所產(chǎn)生的熱量為
[2]電阻絲消耗的電功率為
15． 電流和通電時(shí)間 電阻 甲、丙 丙
【詳解】（1）[1][2]甲、乙容器里的電阻串聯(lián)，由串聯(lián)電路電流特點(diǎn)可知通過甲、乙兩容器中的電阻的電流相等，乙圖U形管的液面高度差大于甲圖，則乙容器內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量多，所以通電后觀察甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，可以得出結(jié)論：在電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。
（2）[3]由于丙容器中的電阻與容器外的電阻并聯(lián)后再與甲、乙容器里的電阻串聯(lián)，由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知通過甲、乙的電流大于通過丙的電流，甲和丙的電阻阻值相等，所以探究電流對(duì)電熱的影響，應(yīng)選擇觀察甲、丙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置。
（3）[4]根據(jù)焦耳定律可知通電時(shí)間相同時(shí)，電流越小，電阻越小，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越少，所以與丙密閉容器相連的U形管兩端液面高度差最小。
16． 熱 甲 電阻
【詳解】（1）[1]電流通過導(dǎo)體電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量是電流的熱效應(yīng)。
（2）[2]由圖可知，甲、乙中的電阻串聯(lián)在電路中，電流和通電時(shí)間相同，根據(jù)焦耳定律可知電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，所以甲中產(chǎn)生的熱量多，甲容器連接的U形管液面高度較大。
（3）[3]甲、乙兩個(gè)透明容器中密封等量的空氣，電阻串聯(lián)在電路中，通電時(shí)間相同，電阻不同，電流相同，而甲中產(chǎn)生的熱量多，說明電流產(chǎn)生的熱量跟電阻的的大小有關(guān)。
17．（1）6V；（2）20Ω；（3）108J
【詳解】解：（1）當(dāng)只閉合開關(guān)S時(shí)，只有R1接入電路，電流表測(cè)通過R1的電流，由 得R1兩端電壓
電源電壓等于R1兩端電壓等于6V。
（2）當(dāng)閉合開關(guān)S、S1時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，通過的電流
的電阻
（3）電流通過R2產(chǎn)生的熱量
答：（1）電源電壓為6V；
（2）R2的阻值為20Ω；
（3）當(dāng)閉合開關(guān)S、S 時(shí)，1min內(nèi)電流通過，R2產(chǎn)生的熱量為108J。
18．（1）12Ω；（2）9V；（3）90J
【詳解】解：（1）根據(jù)可知，燈泡的電阻為
（2）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為
當(dāng)當(dāng)變阻器連入電路中的電阻為6Ω時(shí)燈正常發(fā)光，此時(shí)電路中的電流為
I=I額=0.5A
此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為
U滑=IR滑=0.5A×6Ω=3V
電源電壓為
U=U額+U滑=6V+3V=9V
（3）燈泡正常發(fā)光1min，變阻器也通電1min，此時(shí)變阻器接入阻值為6Ω，電流為0.5A，所以變阻器產(chǎn)生的熱量為
Q=I2R滑t=(0.5A)2×6Ω×1×60s=90J
答：（1）燈泡電阻為12Ω；
（2）電源電壓為9V；
（3）燈泡正常發(fā)光1min，變阻器產(chǎn)生的熱量為90J。
B組能力提升訓(xùn)練題參考答案
1．【答案】A
【詳解】
電熱可供利用，但有時(shí)也有危害。
A．電熱水器裝有發(fā)熱管，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，屬于利用電熱，故A符合題意；
B．電腦機(jī)箱內(nèi)有小風(fēng)扇是為了及時(shí)散熱，故B不符合題意；
C．電動(dòng)機(jī)外殼有許多散熱片是為了及時(shí)散熱，故C不符合題意；
D．電視機(jī)的后蓋有很多孔是為了通風(fēng)散熱，故D不符合題意。
故選A。
2．【答案】C
【詳解】
A. 用電熱毯取暖，是電流熱效應(yīng)的應(yīng)用，故A錯(cuò)誤；
B. 高空飛行員所穿衣服里有電熱保溫裝置，是電流熱效應(yīng)的應(yīng)用，故B錯(cuò)誤；
C. 收音機(jī)、電視機(jī)的機(jī)殼上有許多小孔，是為及時(shí)將電視機(jī)內(nèi)能產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，是為了防止電熱帶來的危害，故C正確；
D. 孵化家禽的電熱孵卵機(jī)，即利用電熱來孵卵，是電流熱效應(yīng)的應(yīng)用，故D錯(cuò)誤；
故選C．
3．【答案】B
【詳解】因?yàn)閮呻姛峤zR1、R2串聯(lián)，所以通過它們的電流和通電時(shí)間都相同；根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，在電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多；因?yàn)镽1＜R2，所以Q1＜Q2，電爐絲R2的溫度高，火柴先被點(diǎn)燃。
4．【答案】B
【詳解】
在額定電壓下通電10min電烙鐵產(chǎn)生的熱量
故選B。
5．【答案】B
【詳解】
相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為
故選B。
6．【答案】C
【分析】
【詳解】
根據(jù)電路圖可知，電壓表測(cè)燈泡兩端的實(shí)際電壓，電流表測(cè)通過燈泡的實(shí)際電流。
A．根據(jù)W=UIt可知，測(cè)小燈泡消耗的電能時(shí)需要知道通電時(shí)間，故A不符合題意；
B．由Q=I2Rt或Q=W=Pt可知，要測(cè)小燈泡產(chǎn)生的熱量，需要知道通電時(shí)間，故B不符合題意；
CD．知道燈泡的實(shí)際電壓和實(shí)際電流，據(jù)公式P=UI可計(jì)算出燈泡的實(shí)際功率，故C符合題意，D不符合題意。
故選C。
7．【答案】C
【分析】
【詳解】
左圖中，R1與R2串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和焦耳定律Q=I2Rt可知，在電流和通電時(shí)間相同的情況下，電阻大的產(chǎn)生的熱量多。因?yàn)?br/>R2=1.5R1
所以
Q2>Q1
右圖中，R3與R4并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)和焦耳定律公式的變形式可知，在電壓和通電時(shí)間相同的情況下，電阻小的產(chǎn)生的熱量多。因?yàn)?br/>R1=R3，R2=R4，R2=1.5R1
則
R4>R3
所以
Q3>Q4
左圖中，通過R2的電流是
所以
右圖中，通過R4的電流是
所以
因?yàn)?br/>R2=R4
且通電時(shí)間相同，所以電流大的產(chǎn)生的熱量多。因?yàn)?br/>I4>I2
所以
Q 4> Q 2
這樣我們得出了這四個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量關(guān)系是
Q 3>Q 4>Q 2>Q 1
不考慮熱量損失，最后根據(jù)可知，水溫從高到底應(yīng)該是丙、丁、乙、甲。故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
8．【答案】A
【詳解】
A．電功率相同，工作時(shí)間相同，故消耗的電能相同，故A正確；
BC．電風(fēng)扇將電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電視機(jī)一部分電能轉(zhuǎn)化為光能，而電烙鐵是將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故BC錯(cuò)誤；
D．電風(fēng)扇不是純電阻，不適合歐姆定律，故也不適合，故D錯(cuò)誤。
故選A。
9．【答案】由A到B；熱
【詳解】在電源的外部，電流總是從電源的正極流出，經(jīng)過用電器，回到電源的負(fù)極，題中為電子移動(dòng)方向，故通過燈泡中電子方向是由A到B。
小燈泡燈絲是利用電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使燈絲溫度升高，達(dá)到白熾狀態(tài)，從而發(fā)光，故利用電流熱效應(yīng)工作。
10．【答案】1.2×104
【詳解】電風(fēng)扇在220V電壓下連續(xù)工作10min產(chǎn)生的熱量為
11．【答案】 38000 36000
【詳解】[1]電動(dòng)機(jī)消耗的電能為
W=UIt=380V×10A×10s=38000J
[2]線圈產(chǎn)生的熱量為
Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×10s=2000J
所以產(chǎn)生的機(jī)械能為
W′=W-Q=38000J-2000J=36000J
12．【答案】熱；見解析
【詳解】
[1]導(dǎo)線長(zhǎng)時(shí)間使用后會(huì)發(fā)熱，這是由于電流通過導(dǎo)線時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，這就是電流的熱效應(yīng)。
[2]電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān)，在材料、長(zhǎng)度和溫度相同時(shí)，導(dǎo)線越粗，電阻越小，在電流、通電時(shí)間相同時(shí)，根據(jù)Q=I2Rt可知，電阻越小，產(chǎn)生的熱量越少。
13．【答案】 低溫 2.64×105
【詳解】[1][2]由圖可知，當(dāng)開關(guān)S置于1時(shí)，R1、R2并聯(lián)，當(dāng)開關(guān)S置于2時(shí)，R1被短路，只有R2工作；根據(jù)并聯(lián)電路電阻特點(diǎn)可知，當(dāng)開關(guān)S置于2時(shí)，只有R2工作，電路中的總電阻較大，由可知，電路中的總功率較小，電飯鍋處于低溫?fù)酰淮藭r(shí)低溫?fù)醯碾姽β蕿?br/>該擋位正常工作10min產(chǎn)生的熱量為
14．【答案】；不同；相同；加熱時(shí)間；相同；液體升高的溫度；＞；不成；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，多做幾次實(shí)驗(yàn)，畫圖像找規(guī)律
【詳解】
（1）[1][2][3]探究“不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，變量是物質(zhì)的種類，故需要選擇不同種類的液體；那么其他的變量應(yīng)該保持不變，用相同規(guī)格的電加熱水器在相同的時(shí)間內(nèi)放出的熱量相同，保證兩質(zhì)量相同的液體在相同的時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同；由于相同時(shí)間內(nèi)兩種液體吸收的熱量相同，故可以用加熱時(shí)間來表示兩種液體吸收熱量的多少。
（2）[4][5]探究“電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，變量是電流、時(shí)間、電阻的大小，其他的量需要相同，本實(shí)驗(yàn)是通過觀察液體升高的溫度來判斷產(chǎn)生的熱量的多少，液體的種類必須相同，才能通過觀察液體升高的溫度來判斷哪一個(gè)電阻絲放出的熱量多。
（3）[6]圖B所示實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)，經(jīng)過一定的時(shí)間，兩電阻串聯(lián)，電流相同，加熱時(shí)間相同，R1>R2，由Q=I2Rt知，電阻R1產(chǎn)生的熱量多。
（4）[7][8]電流增大為原來的兩倍，若升高的溫度也是原來升高溫度的兩倍，則成正比，現(xiàn)在升高的溫度不是原來的溫度的兩倍，故不成正比；為了使結(jié)論具有更普遍性，需要移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，多做幾次實(shí)驗(yàn)，畫圖像以便找到普遍規(guī)律。
15．【答案】電阻；控制變量法；轉(zhuǎn)換法；電流大小；R3；小；
【詳解】
（1）實(shí)驗(yàn)中，U形管兩側(cè)液面高度差越大，產(chǎn)生的熱量越多，甲圖中，左右兩側(cè)電阻絲串聯(lián)，即流過的電流大小相同，而兩電阻絲的阻值不同，而B玻璃管內(nèi)液面高度變化較大，說明在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，實(shí)驗(yàn)中要控制無(wú)關(guān)變量，故運(yùn)用了控制變量法，同時(shí)將電阻產(chǎn)生的熱量的多少轉(zhuǎn)換為U形管兩側(cè)液面高度差的大小，故還運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法。
（2）乙圖中，兩側(cè)電阻絲的阻值相同而流過電阻絲的電流大小不同，故研究的是電阻絲產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系；若在實(shí)驗(yàn)中觀察到左、右兩側(cè)U形管中液面都很快出現(xiàn)高度差而且高度差相等，即兩側(cè)電阻絲產(chǎn)生的熱量相等，可知流過兩電阻絲的電流相等，故原因是電阻絲R3斷路，此時(shí)R1與R2串聯(lián)，流過的電流相等；因R3與R2并聯(lián)，若R3阻值越小，則由歐姆定律可知，此時(shí)流過R3的電流越大，而流過R2的電流則越小，則此時(shí)左右U形管兩側(cè)液面高度差的差異越明顯，故應(yīng)將R3換成阻值更小的電阻。
16．【答案】(1)30V;(2)2A;(3) 4.5×104J
【分析】
由題意可知，本題考查了并聯(lián)電路中電流、電壓、電熱等常見物理量的計(jì)算。可以根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律以及電熱和電功的關(guān)系分析解題。
【詳解】
(1)圖中R1和R2并聯(lián)，R1兩端電壓即為電源電壓
(2)R2兩端電壓和電源電壓相等，根據(jù)歐姆定律可求R2電流
(3)電路5min內(nèi)產(chǎn)生的熱量和消耗的電能相等
答：(1) 電源電壓為30V。
(2) 通過電阻R2的電流為2A。
(3) 電路工作5min產(chǎn)生的電熱為4.5×104J。
答案第1頁(yè)，共2頁(yè)
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