1、第十八章 电功率第4节 焦耳定律第2课时 焦耳定律的应用 1(2022达州)如图所示,电源电压恒为10 V,滑动变阻器R的最大阻值为20,直流电动机M的额定电压为6 V,线圈电阻为2。当闭合开关S,滑片P移到中点时,电动机刚好正常工作,此时电路中的电流为A,通电100 s电动机产生的热量为J,消耗的电能是J。0.4322402如图甲所示,电源电压不变,R110。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,则电源电压是V;当滑片P在b端时,通电1 min,整个电路产生的热量是J。6723(2022乐山)如图所示是某家用电蒸锅的内部简化电路
2、图,R1484,R244。当S1、S2均闭合时,加热5 min电蒸锅所消耗的电能是J,产生的热量是J。3.61053.61054如图所示,灯L标有“4 V 2 W”,R20,闭合开关S时,灯L正常发光(灯丝的电阻不受温度影响),电流表示数为A,通电1 min整个电路中产生的热量为J。0.71685(串联型)有一种电热水壶有“烧水”和“保温”两个挡,加热功率为550 W,电阻R2880,工作电路如图所示,S是温控开关。当开关S(填“闭合”或“断开”)时,饮水机处于保温状态,保温功率是W,保温10 min饮水机产生的热量为J。断开5031046(并联型)某电饭锅内部电加热器原理电路如图所示,它有烧
3、煮和保温两个挡位。开关S断开时,电饭锅处于挡。已知R1605,电饭锅烧煮时的功率是保温时的11倍,则R2;该电饭锅烧煮20 min产生的电热是J。(不计热量损失)保温60.51.0561067(旋转型)(2022成都)小玥在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服,她首先阅读说明书,知道电熨斗有“低温”“高温”两个挡位,其简化电路如图所示,R1、R2是电热丝,R148.4,R296.8,S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时,电熨斗为_挡位,该挡位通电1 min,电流产生的热量为J。低温6104一、选择题(每题6分,共12分)8(2022北京)(多选)额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程
4、中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器,下列判断正确的是()A.正常工作时,电热水壶比电烤箱产生的热量少B.正常工作时,电热水壶比电饭锅的功率大C.正常工作时,通过电饭锅的电流最小D.在一个月内,电热水壶消耗的电能一定最多BC9新型电饭锅采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图甲所示。R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关。煮饭时,把电饭锅接入220 V电路中,在电饭锅工作的30 min内,电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。关于该电饭锅下列说法不正确的是()A.当S和S1都闭合时,电饭锅的电功率为660 WB.电
5、热丝R2的阻值为220 C.在这30 min内电阻丝R1产生的热量为7.92105 JD.在这30 min内电阻丝R2产生的热量为3.96105 JD二、填空题(每空3分,共21分)10如图所示,小灯泡的额定电压为2.5 V,定值电阻R1的阻值为10。闭合开关S1、S2,将滑动变阻器R2的滑片移到最左端时,小灯泡正常发光,通过小灯泡的电流为0.2 A,则电源电压为V,小灯泡的额定功率为W;通电10 min,电阻R1产生的热量为J。4.50.524011如图所示的电路中,开关S和S1闭合后,为使电阻R1、R2组成串联电路,甲、乙两表应均为(填“电流表”或“电压表”),此时甲、乙两电表的示数之比为
6、32,则R1和R2的电阻之比为;若甲、乙两表为另一种电表,闭合开关S,断开开关S1,通电3 min,则甲、乙两表的示数之比为,R1和R2产生的热量之比为。电压表121321三、计算题(共 17 分)12如图所示,是小芳设计的可调式电热水器的工作原理图,电路由电热管 R 和可调电阻器 R0 组成。电热水器的工作电压为 220 V,电热管 R 的最大加热功率为 1 100 W。电热管 R 的阻值不变,可调电阻器 R0 的阻值范围是 0176。求:(1)电热管的阻值 R。(2)最大加热功率下,工作 10 min,产生的热量。(3)电热水器的最小加热功率。解:(1)如图,R0滑片移到最左端时,电路中只有电热管 R 工作,电路中电阻最小,由 PU2R 可知此时电热管的加热功率最大,由 PU2R 可得电热管的阻值:R U2P 最大(220 V)21 100 W44。(2)最大加热功率下,工作 10 min 产生的热量:QWP 最大 t1 100 W1060 s6.6105 J。(3)R0的滑片移到最右端时,R0 全连入,此时电路中电阻最大,电流最小,电热管的加热功率最小,总电阻:R 总RR0 最大44 176 220,此时电路中电流:I UR 总220 V220 1 A,则电热水器的最小加热功率:P 最小I2R(1 A)244 44 W。