人教版第4节 焦耳定律优秀课后测评
展开18.4 焦耳定律
培优第一阶——基础过关练
1.下列家用电器,主要利用电流热效应工作的是( )
A.收音机 B.电烤炉 C.电风扇 D.电视机
2.关于电热的利用,下列说法中错误的是
A.电热对我们来说总是有利的 B.电视机、收音机上开小孔是为了散热
C.电饭锅是利用电流热效应来工作的 D.梅雨季节可用电热给电视机驱潮
3.一台“220V 60W”的电风扇、一盏“36V 60W”的白炽灯和一只“110V 60W”的电热器各自在额定电压下工作,比较它们相同通电时间内产生的热量是( )
A.电风扇最多 B.电热器最多 C.白炽灯最多 D.三者一样多
4.把一台电动机接入电压为220V的电路中,通过电动机的电流为5A,电动机线圈的电阻为2Ω,1min通过线圈的电流产生的热量为( )
A.1452000J B.3000J C.66000J D.50J
5.甲、乙为两段材料、长度均相同,但横截面积不同的电阻丝.将它们按如图所示方式串联在电路中,则通电一段时间后( )
A.甲电阻丝温度升高得多 B.乙电阻丝放出的热量多
C.甲电阻丝通过的电流大 D.乙电阻丝消耗的电能多
6.如图是某款电热驱蚊器,他工作是利用了电流的______效应,通过一段时间,房间里充满闻香味,这是由于______现象引起的,驱蚊器与家中其他用电器是______(选填“串”或“并”)联的。
7.如图所示,是研究电流热效应的部分实验电路,甲电阻丝的阻值大于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小,下面关系中正确的是( )
A.U甲>U乙,Q甲>Q乙 B.U甲<U乙,Q甲<Q乙
C.U甲<U乙,Q甲>Q乙 D.U甲=U乙,Q甲=Q乙
8.已知定值电阻R1∶R2=2∶3,若把它们并联在同一电路中,通电后,它们的电流之比I1∶I2=___;若把它们串联在同一电路中,通电1分钟,R1、R2产生的热量之比Q1∶Q2=___。
9.额定电压为220V的家用电暖器正常工作时,通过内部电热丝的电流为5A,则电热丝正常工作时的电阻为_____Ω,工作10min产生的热量为_____J。电热丝通电后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,这是由于导线电阻远_____(选填“大于”或“小于)电热丝电阻的缘故。
10.小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时,它们相互排斥,则该泡沫小球带______电;小明发现空调和台灯的电源线虽然都是铜线,但规格明显不同,这主要是因为______(填“长度”或“横截面积”)对导线电阻的影响;小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为40Ω,工作时的电流为5A,则通电10s电阻丝产生的热量为______J。
培优第二阶——拓展培优练
11.下面实验是研究电热与电流关系的是( )
A.把两段不同的电热丝串联后,分别放在质量和初温均相同的煤油瓶中,通电后,比较油瓶中的油柱上升的高度
B.把两根相同的电热丝放在质量和初温相同的煤油中,通过相同的电流,通电时间不同,比较煤油瓶中的油柱上升的高度
C.把两根相同的电热丝放在质量和初温相同的煤油瓶中,分别通过不同的电流,通电时间相同,比较煤油瓶中的油柱上升的高度
D.把两根不同的电热丝并联,分别放在质量和初温相同的煤油瓶中,通电时间相同,比较煤油瓶中的油柱上升的高度
12.电炉工作时,根据焦耳定律可知,相同时间内电炉丝产生的热量比导线多,所以电炉丝热得发红而连接电炉丝的导线不太热,其原因是( )
A.电炉丝的电阻较大 B.电炉丝与导线是并联的
C.电炉丝的横截面大 D.通过电炉丝的电流较大
13.下图是某家用电热器内部电路结构图,其中R1、R2为加热电阻丝(R1>R2)下列关于电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供不同的发热功率,其中大小说法正确的是( )
A.甲的连接方式发热功率最小
B.乙的连接方式发热功率最小
C.丙的连接方式发热功率最大
D.丁的连接方式发热功率最小
14.如图甲所示,是某种电热饮水机的简化电路示意图,图乙是它的有关参数。它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),当开关S,S0闭合时,饮水机处于______状态(填“加热“或“保温“),R2的电阻是______Ω。
15.额定功率为1000W的电热水壶正常工作时,将质量为1.5㎏的水从20℃加热到100℃,耗时10min,则水吸收的热量为 ______J,电热水壶消耗的电能为______J,该热水壶的效率是______。
16.某型号电热水器有加热和保温两档,如图所示为其内部电路原理图,当开关S接触点1时,该电热水器处于 ______ (填“保温”或“加热”)状态。若电热水器的加热功率为2100W,要将50kg的水从20℃加热到60℃,需要加热 ______ s。[不计能量的损失,c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
17.如图甲、乙是探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气.
(1)实验中,用_____反映密闭空气温度的变化.
(2)图甲可探究电流产生的热量与_____的关系,通电一段时间后,_____(填“左”或“右”)侧容器中电阻产生的热量多.
(3)图乙可探究电流产生的热量与_____的关系,通电一段时间后,_____(填 “左”或“右”)侧容器中电阻产生的热量多.
(4)该实验中用到的研究物理问题的方法是_____法(写出两种).
(5) 某同学将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中,设计了如图丙所示的装置,装入烧瓶的煤油质量相等,利用图丙装置也可探究电流通过导体时产生热量与_______的关系,烧瓶中用煤油而不用水是因为_____.
(6)现在教材中用甲装置替代丙装置的演示,请对比甲、丙装置,评价一下甲装置的优点:_____.
18.某品牌台式电烤箱的简化电路如图所示,R1和R2分别为电烤箱上、下两组电热管.只闭合S、S1,电烤箱处于上面烘烤状态;同时闭合S、S1、S2,电烤箱处于双面烘烤状态.已知电烤箱的工作电压为220 V,双面烘烤功率为1980 W,R2电阻为55Ω.试求:
(1)双面烘烤时,电路中的电流是多少?
(2)R1的电阻是多少?
(3)该电烤箱处于上面烘烤状态工作10min,所产生的总热量是多少?
19.在探究“影响电流热效应的因素”实验中:
(1)为了探究电热器产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,通过比较烧瓶内液体的温度变化,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,这种研究方法叫_____。若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显,应选用_____(选填“煤油”或“水”),理由是_____。
(2)小明先测最烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(见下表)。由此得出:同一导体,在通电时间相等时,_____
(3)若要探究电热器产生热量与电阻的关系,应控制_____(选填”电压”或”电流”或“电阻”)和通电时间相同,同时选择乙图中_____(选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶_____(选填“串联”或“并联”)。
20.某电饭锅简化电路如图甲所示,R1和R2均为定值电热丝,S、S1为自动开关,煮饭时,把电饭锅接入220V电路中,电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示.求:
(1)电饭锅工作时的最大功率和最小功率;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)若电压降低,S1断开,这时电路中的电流始终为1A,10min内电饭锅产生的热量。
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