2020-2021学年第十八章 电功率第4节 焦耳定律课后作业题

第四节焦耳定律

填一填

1. 电热器是利用电流的__________效应工作的。我们日常使用的电热器有________、__________、______________、_________________。

2. 一只标有“220 V、45 W”的电热器，在额定电压下使用时，通过它的电流为_______A，通电30 min可以产生____________J的热量。

3．如图13-19中甲所示是用来研究焦耳定律的实验装置：

图13-19

（1）实验采用的是_____________研究方法，实验的设计原理是根据电流的_________效应。

（2）选用图乙中第一组电阻来进行实验，接通电路一段时间，比较两瓶中的煤油____上升得高。我们可以推测：在通电时间相同、通过电流相等的情况下________越大放热越多。这个实验是控制_________、_________两个物理量不变，来研究___________和________两个物理量的关系。

（3）选用图乙中第二组电阻来进行实验，分别在通电时间相同时，调解滑动变阻器，加大电流，发现电流越大，电阻丝放热越___________，说明___________________。

4. 如图13-20所示，是电吹风机送热风的工作电路，对应的额定功率为1100 W。将它接入到电压为220V电路中，正常工作(送热风)10 min，电吹风机消耗

的电能为        J。如果电热丝电阻为48.4Ω，则此时电热丝消耗的功

率为        W，在10 min内它产生的热量为        J。

选一选

5. 如图13-21所示，下列电器中应用电流热效应工作的是                  （    ）

A. 电风扇         B.电熨斗           C.白炽灯         D.电饭锅

6. 电熨斗通电一段时间后，熨斗面很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这是因为                                                                     （    ）

A．导线电阻远小于熨斗电阻，导线消耗的电能很少；

B．通过导线的电流远小于通过熨斗的电流；

C．导线的散热比熨斗快；                 D．导线外有绝缘皮隔热

7. 以下说法正确的是                                                （    ）
A. 焦耳定律反映了电能转化为内能的规律     

B. 电热器、变阻器都是根据电流的热效应制成的     

C. 功率大的用电器一定比功率小的用电器做的功多    

D. 两个灯泡串联使用时，电阻大的灯泡产生的热量多

8. 关于电热的下列几个说法，错误的是                                （    ）

A. 电热会烧毁电器元器件，引发火灾，是有百害而无一利

B. 电流通过任何用电器，都或多或少的会产生热量

C. 因为电流过大产生电热而烧坏局部电路，可用于整体电路的保护

D. 为防止电热带来的危害，要尽量减少电热的产生并考虑如何加快散热

9. 两条等长的电炉丝，均在家庭电路中使用。A的电功率为800 W，B的电功率为500W， 现在800W的电炉丝断了一小截，肖强同学利用另一个500 W的废电炉丝将残缺部分补接恢复原长，再接入原电路使用时，其发热能力将                                  (     )

A. 大于原800 W的电炉丝              B. 等于原800 W的电炉丝

C. 小于原800 W的电炉丝              D. 无法判断

画一画

10．有一种双温电炉，其电路如图13-22所示，由两段阻

值相同的电阻丝组成的发热体，A、B、C为三根引出线，其中

A为低温档，B为高温档，且高温档每秒钟产生的热量是低温档

每秒钟产生热量的2倍，试在方框内画出两段电阻丝的连接图。

议一议                          

11. 电炉丝热得发红，但跟电炉丝连接的铜导线都不怎么热，为什么？

做一做

12. 从商店买来一个电热毯，使用时感觉到温度太高，现在请你设计一种方法把它改装成为两个档，使电热毯单位时间的发热量既可以为原来数值又可以为原来的一半。说明设计思路，画出电路图。

13. 有一个电压值可以任意选择的电源，有若干根电阻值相同的电阻丝。现把一根电阻丝接在电压值为U的电源上，通电1 min ， 电阻丝产生的热量为Q，要想使电阻丝产生的热量为3Q，应采取哪三种最简单的不同方法？

算一算

14. 一个保温杯内装有质量为0.5 kg,初温为20 ℃的水,把额定电压为220 V的“热得快”放入这些水中,结果只需2 min 48 s,就能使水温上升到100 ℃求:电热器功率是多少? [保温杯吸收的热量不计,假设无热量散失。C水=4.2×103J/(kg·℃)]

15. 普通电熨斗工作时可以看成一根电热丝，通电加热即可使用．强强同学把电熨斗串联一只“220 V 40 W”的灯泡，用来调节电熨斗的温度，方便熨烫不同衣物，如图13-23所示。电熨斗的额定电压和额定功率分别为220 V、100 W。
（1）用物理知识分析开关S的通断对电熨斗温度的影响；
（2）计算在开关通断两种状态下电熨斗所消耗的电功率。

答案：1．热；电饭锅、电熨斗、电暖器、电水壶 2．0.2，81000  3．（1）控制变量，热；（2）甲，电阻，电流、通电时间，热量和电阻（3）多，当电阻和通电时间一定时，电流越大，放热越多。4．6.6×105，1000，6×105  5．BCD  6．A 7．ABD 8．A 9．C 10．略 11．因为铜导线和电炉丝串联，根据Q=I2Rt，通过的电流是相等的，但铜导线电阻比电炉丝的电阻小得多，所以电炉丝热得发红，而铜导线却不怎么热  12．根据电热毯铭牌上的参数算出它的电阻，然后选择一个阻值相等的电阻串联接在电路中 13．（1）一根接在U上通电3 min，（2）三根并联接在U上通电1 min，（3）一根接在U上通电1 min  14．1000 W  15．开关闭合时为“高温”状态，断开时为“低温”状态，（2）100 W，8.16 W