1、六、电流的热效应课时过关能力提升基础巩固1通电导体发热的规律是由下列哪位物理学家总结的()A.欧姆B.焦耳C.安培D.法拉第解析:根据物理学史知,焦耳总结了通电导体发热的规律,即焦耳定律。答案:B2下列电器在工作时,主要利用了电流热效应的是()A.电暖器B.录音机C.电话机D.电饭锅解析:电暖器和电饭锅是电能转化为内能(热能)的装置。而录音机和电话机是电能和机械能(声能)相互转换的装置,选项B、C错误。答案:AD3一台电动机的额定电压是220 V,额定电流为5 A,电动机线圈的电阻是0.4 。当该电动机正常工作时,每秒产生的热量是()A.1 100 JB.110 JC.1 210 JD.10
2、J解析:电热Q=I2Rt=520.41 J=10 J,故选项D正确。答案:D4在验证焦耳定律的实验中,为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系,实验时应同时保持相同的物理量是()A.通过它们的电流和加在两端的电压B.通过它们的电流和它们的电阻C.通过它们的电流和通电时间D.通过它们的电流、加在它们两端的电压及通电时间解析:根据焦耳定律Q=I2Rt,电流通过电阻丝产生的热量跟电阻大小、电流的大小、通电时间有关,要想比较不同电阻的电阻丝的发热量必须控制电流和通电时间一样。答案:C5甲、乙两只完全相同的电炉分别接入两个电路中,工作时甲的电流是乙的2倍,下列说法正确的是()A.甲的热功率
3、是乙的2倍B.甲的热功率是乙的4倍C.若乙通电时间是甲的2倍,则它们产生的热量相同D.因为甲、乙完全相同,所以热功率也相同解析:根据题意知,甲、乙两只电炉的电阻相同,甲的电流是乙的2倍,由P=I2R得甲的热功率是乙的4倍。根据Q=I2Rt可判断,若要它们产生相同的热量,则乙通电时间需是甲的4倍。答案:B6一个电阻丝在不同工作状态下热功率随时间变化的关系如图所示,则该电阻在一分钟内产生的电热是。解析:从题图可以看出,在1分钟内,电阻丝以0.5 W工作的时间为20 s,以2 W工作的时间为40 s,故该电阻丝1分钟内产生的电热为P1t1+P2t2=0.520 J+240 J=90 J。答案:90
4、J7阻值为R1的电热烧水器浸入壶中,接上稳压电源用以烧开水,经时间t1后煮沸。改用阻值为R2的电热烧水器接上同一电源,则经t2时间才能把同样的水煮沸。若将两个电热器串联起来,接上同一电源,把同样的水煮沸,所用的时间为多少?解析:由Q=U2Rt可知Q=U2R1t1=U2R2t2;两电阻串联时,要想把水烧开,总的热量应为Q=U2R1+R2t联立解得t=t1+t2。答案:t1+t2能力提升1下表为某电热水壶铭牌上的一部分内容。 根据表中的信息,可计算出电热水壶在额定电压下以额定功率工作时的电流约为()型号DF-938额定功率900 W额定电压220 V额定容量1.2 LA.6.8 AB.4.1 AC
5、.1.2 AD.0.24 A解析:根据图表中可以获得下面的信息:额定功率与额定电压的数值,再根据电功率的表达式可以求出电流的数值。由关系式P=UI可知 I=900220 A4.1 A,选项B正确。答案:B2一台电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同,都为R。设通过它们的电流相同(电动机正常运转),则在相同的时间内()A.电炉和电动机产生的电热相等B.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率C.电炉两端电压小于电动机两端电压D.电炉和电动机两端电压相等解析:本题考查纯电阻电路和非纯电阻电路中电功和电热的联系,纯电阻电路中,电功和电热相等,非纯电阻电路中,电功大于电热。答案:ABC3对于公式:W=UIt,
6、W=I2Rt,W=U2Rt的适用范围,下列说法正确的是()A.这三个公式的适用范围相同B.计算电功时第一个普遍适用,后两个只适用于纯电阻电路C.计算电功时第二个普遍适用,其他两个只适用于纯电阻电路D.这三个公式的适用范围与电路串、并联的方式有关解析:上述三个公式的适用范围不同。计算电功时,W=UIt对任何电路都适用,W=I2Rt、W=U2Rt只适用于纯电阻电路,对含有电动机、电容器、电解槽的电路不适用,所以只有选项B正确。答案:B4关于运行中的电动机和点亮的白炽灯,下列说法中正确的是()A.电动机和白炽灯的电功率均大于热功率B.电动机和白炽灯的电功率均等于热功率C.电动机的电功率大于热功率,而
7、白炽灯的电功率则等于热功率D.电动机的电功率等于热功率,而白炽灯的电功率则大于热功率解析:电动机和白炽灯的不同之处是电动机的电路是非纯电阻电路,当正常工作时电动机的电功大于电热,而白炽灯是纯电阻,工作时,电功全部转化为电热,所以选项C正确。答案:C5在研究焦耳定律的演示实验中,为了研究电流通过导体时放出的热量与电阻的关系,两烧瓶中煤油的质量应,通过两烧瓶中两根电阻丝的电流应,两烧瓶中两根电阻丝的阻值应。(均选填“相同”或“不同”)答案:相同相同不同6电动汽车成为未来汽车发展的方向。若汽车所用电动机两端的电压为380 V,电动机线圈的电阻为2 ,通过电动机的电流为10 A,则电动机工作 10 min 消耗的电能为多少焦?产生的热量是多少焦?解析:由W=UIt,得W=38010600 J=2.28106 J故电动机工作10 min消耗的电能为2.28106 J产生的热量Q=I2Rt=1022600 J=1.2105 J故产生的热量是1.2105 J。答案:2.28106 J1.2105 J7在某段电路中,一定值电阻的阻值为R=2 ,通过它的电流为I=1 A。求:(1)电阻的热功率P。(2)电阻在一分钟内产生的热量Q。解析:(1)由P=I2R可得P=2 W。(2)由焦耳定律Q=I2Rt得Q=12260 J=120 J。答案:(1)2 W(2)120 J