探究焦耳定律例题 (1)
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焦耳定律知识点的例题及其解析【例1】生活中我们常遇到下列情形:电炉丝热得发红,但跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热,请你用学过的物理知识解释其原因。
答案:电炉丝与连接的铜导线串联,通过的电流和通电时间相等,但铜导线电阻比电炉丝的电阻小得多,根据Q=I2Rt,电炉丝上产生的热量比铜导线上多得多,所以电炉丝热得发红,而铜导线却不怎么热。
【例题2】如图所示,电热水壶上标有“220V 1800W”,小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热,但连接的电线却不怎么热,是因为导线的电阻比发热体的电阻。
在额定电压下,烧开一壶水用时3min20s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量为J。
答案:小;3.6×104。
解析:热水壶的发热体与电线串联,通过它们的电流及时间相等,但热水壶的发热体的电阻比电线的电阻大得多,由焦耳定律Q=I2Rt可知,热水壶的发热体比电线产生的热量就多得多,所以电热丝很热,但与之相连的电线却不怎么热;在额定电压下,烧开一壶水用时3min20s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量:Q=Pt=1800W×(3×60s+20s)=3.6×104J。
【例题3】两个发热电阻R1:R2=1:4,当它们串联在电路中时,R1、R2两端的电压之比U1:U2= ;已知R1=10Ω,那它们并联在4V电路中后,两个电阻在100s内产生的热量是J。
答案:1:4;200。
解析:本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律、电热公式的灵活应用,是一道较为简单的应用题。
两电阻串联时通过的电流相等,根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比;两电阻并联时它们两端的电压相等,根据Q=W=t求出两个电阻产生的热量。
(1)当两电阻串联在电路中时,因串联电路中各处的电流相等,所以,由I=可得,R1、R2两端的电压之比:===;(2)已知R1=10Ω,R1:R2=1:4,所以R2=4R1=4×10Ω=40Ω,当两电阻并联在电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两个电阻在100s内产生的热量:Q总=W总=W1+W2=t+t=×100s+×100s=200J。
2-5焦耳定律1【考纲要求】1.理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。
了解实际功率和额定功率。
2.了解电功和电热的关系。
了解公式Q=I2Rt(P=I2R)、Q=U2t/R(P=U2/R)的适应条件。
3.知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。
4.能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。
【自主学习】1.什么是电功和电功率?(1)功是能量转化的量度,电能转化为其他形式的能通过实现。
电流做功的实质上是导体中的恒定电场对的力在做功,电荷的减小,其他形式的能在增加;公式:是电功的普适式,适用于任何电路。
单位:。
(2)不同电机做功快慢不同,内电流所做的功叫做电功率。
公式:P= 是电功率的普适式。
单位:。
适用于任何电路。
2.什么焦耳定律和热功率?(1)电流的热效应:电流在通过导体时,导体要发热,能转化为能。
这就是电流的热效应。
任何电路中电流I 通过电阻R时都要产生的热量(电热)。
(2)焦耳定律内容:电流通过导体产生的热量跟电流的成正比,跟导体的电阻成及通电时间成。
(3)表达式:电热Q= 。
注意:焦耳定律是电流热效应的实验定律,凡是计算电热,都应选用焦耳定律。
适用于纯电阻电路,也适用于非纯电阻电路。
(4)热功率(P):定义:称为热功率。
表达式:P = 。
3.电功和电热有何异同?(1)电流通过用电器时把能全部转化为能,这样的电路叫做纯电阻电路。
在纯电阻电路中,例如电炉、电熨斗、电饭锅,电烙铁、白炽灯泡等。
这时电能全部转化为内能,电功等于电热,即同理(2)电流通过用电器时把能全部转化为的能和能,这样的电路叫做非纯电阻电路。
在非纯电阻电路中:电流通过用电器是以转化为内能以外的形式的能为目的,发热不是目的,而是难以避免的内能损失。
例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等。
这时电路消耗的电能,即W=UIt 分为两部分,一大部分转化为其他形式的能E其他(例如电流通过电动机,电动机转动,电能转化为机械能);另一小部分不可避免地转化为电热Q=I2R t(电枢的电阻生热)。
初中物理焦耳定律练习题及答案【典型例题】类型一、基础知识1、(2015•宿迁中考)电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接电炉的导线却不怎么热,主要是因为()A.通电导线的电流小于通过电阻丝的电流B.导线的绝缘皮隔热C.导线散热比电阻丝快D.导线的电阻远小于电阻丝的电阻,导线上产生的热量很少【思路点拨】电炉丝和导线串联,通过的电流和通电时间相同,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,电阻越大电流产生的热量越多,据此分析判断。
【答案】D【解析】电炉丝跟铜导线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等,故A错误;因为Q=I2Rt,R电炉丝>R导线,所以产生的热量:Q电炉丝>Q导线,即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量,而与散热快慢、隔热效果无关,故D正确,B、C错。
故选D。
【总结升华】本题主要考查学生对焦耳定律的了解与掌握,分析时注意用好控制变量法。
举一反三:【变式】某导体通过1A的电流时,在某一段时间内放出的热量是4J,如果通过它的电流增加到2A,在相同的时间内放出的热量是()A.8JB.16JC.32J D.64J【答案】B【解析】由于Q=I2Rt可知在t、R一定时,Q与I2成正比,电流变为原来的2倍时,Q变为原来的4倍。
2、小强同学为了探究“通电导体产生的热量与电阻的关系”,设计了如图所示的实验(甲、乙两个相同的烧瓶里装满煤油,玻璃管内液面相同)。
(1)电阻丝甲与乙采用串联的连接方式,其目的是_________。
(2)已知电阻丝的阻值R甲>R乙,通电一段时间后,_________烧瓶中的玻璃管液面上升较高。
(3)我们保持电源的电压不变,利用该实验装置还可以探究通电导体产生的热量与_________的关系(写出一种即可)。
(4)上述实验中,用到的科学方法主要是“控制变量法”,请你另举一个平时学习过程中用到这种方法的实验名称:_________。
【答案】(1)使甲和乙的通电时间和通过的电流相同;(2)甲;(3)电流大小(或通电时间);(4)探究电流与电压和电阻的关系。
电流流过导体时,导体就要发热,这种现象叫做电流的热效应。
1在通电电流和通电时间相同的条件下,研究通电导体产生的热量跟电阻的关系:电路图:结论:在通电电流和通电时间相同的条件下,电阻越大,导体产生的热量越多。
2在电阻和通电时间相同的条件下,研究通电导体产生的热量跟电流的关系。
电路图:结论:在电阻和通电时间相同的条件下,电流越大,导体产生的热量越多。
3在电流和电阻相同的条件下研究通电导体产生的热量跟通电时间的关系。
电路图:结论:在电流和电阻相同的条件下,通电时间越长,通电导体产生的热量越多英国物理学家焦耳通过大量的实验,于1840年精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,即焦耳定律。
1 内容:电流流过导体时产生的热量,跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。
2 公式:Q=I2Rt3 单位:I—安R—欧t—秒Q—焦例题(1)某导体的电阻是2欧,当1安的电流通过时,1分钟产生的热量是多少焦? 解:Q= I2Rt=(1安)2 × 2欧× 60秒=120焦答:1分钟产生的热量是120焦。
(2) 一只“220V 45W ”的电烙铁,在额定电压下使用,每分钟产生的热量是多少?你能用几种方法解此题?⎪⎩⎪⎨⎧===UItW Q U P I 额额( 3)Q=W= t R U 2 (4)Q=W=Pt3 、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏,线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒钟,求:1 )消耗的电能W 。
2 )产生的热量Q 。
解:1 ) W =UIt=380×10×1=3800焦2 ) Q =I2Rt=10 ×10 ×2 ×1=200焦答: 消耗的电能是3800焦;产生的热量是200焦。
为什么电炉接入照明电路后,能放出大量的热来,而与电炉连接的导线却不怎么热? 因为电线和电炉串联,通过它们的电流是一样的,而电炉的电阻比电线的电阻大的多,所以根据焦耳定律Q=I2Rt 可知,在相同时间内电流通过电炉产生的热量比通过电线产生的热量大,因此电炉热而电线却不热。
九年级物理《焦耳定律》练习题及答案九年级物理《焦耳定律》练习题及答案本课时的重点内容就是焦耳定律及其应用,中考中常见的相关考点有:焦耳定律的内容及应用、用控制变量法研究焦耳定律的实验、电热器的构造特点和原理等.其中有关焦耳定律的应用的试题较多,多表现为计算题,应用焦耳定律求与之相关的各物理量,对于焦耳定律的表达式Q=I2Rt适用任何用电器求电流热效应中产生的热量问题,而由之推导出的 Q=UIt=U2/Rt=Pt则只能适用于纯电阻电路求电流热效应的计算,使用时一定要分清情况,注意公式的应用范围,切忌乱套公式.有关用电器产生的电热的计算问题,往往要综合运用到串、并联电路的特性、欧姆定律和热量等知识,还要能够灵活运用求电流热效应的各种计算公式.对于纯电阻电路,产生的电热就等于消耗的电能,所以关键是要求出用电器的电功率(有关电功率的计算请参见第2课时电功率),很多电热问题归根究底也就是想办法求电功率.复习本课时内容时特别要注意与电功、电功率知识的相互联系。
课前热身1.电流通过导体时产生的热量跟__________成正比,跟导体的____成正比,跟__________成正比,这个规律叫做焦耳定律,数字表达式是_______.2.电热器是利用电流的__效应制成的,它的主要部件是______.电流流过电热器所做的功全部用来产生____.3.有两根金属电阻丝,电阻分别为5Ω和15Ω,将它们串联后接在一个电源两端,它们的电压之比为_____,在相同的时间内产生的热量之比为______;如果将它们并联同一电源两极间,通过它们的电流之比为____,在相等的时间内产生的'热量之比为____.电流的平方电阻通电的时间Q=I2Rt热发热体热量1∶31∶33∶13∶1课前热身4.在两根横截面积相同、长度不同的镍铬合金线两端分别加上相同的电压,那么下列说法中正确的是( )A.长的镍铬合金线电阻较大,相同时间内产生的热量较多B.短的镍铬合金线电阻较大,相同时间内产生的热量较多C.长的镍铬合金线电阻较大,相同时间内产生的热量较少D.短的镍铬合金线电阻较小,相同时间内产生的热量较少5.一根电阻丝接在电压U=5V的电源上,在1s内产生的热量是2J,要让该电阻(其电阻大小恒定不变)产生8J的热量,可采用的办法是( )A.使电源电压变为10V,通电时间仍为1SB.使电源电压仍为5V,通电时间变为2SC.使电源电压变为20V,通电时间变为 SD.使电源电压变为10V,通电时间变为2SCA课前热身6.有一种家用电熨斗的规格为“220V,300W”,这种电熨斗内部的电热丝的电阻是多少?如在额定电压下工作,1min内产生的热量是多少?【答案】161.3Ω,1.8×104J典型例题解析【例1】用电炉烧水时,电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接着铜导线却不怎么热,这是为?电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电路中的,所以通过的电流是相同的,时间也是相同的,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,当两导体中电流和通电时间均相同时,电流产生的热量与导体的电阻成正比.由于电炉的电阻丝的电阻比铜导线的电阻大得多,所以电炉丝产生的热量比铜导线要大得多.【例2】一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈的电阻为2Ω ,通过线圈的电流为10A.这台电动机正常工作时,一秒钟消耗的电能为____J,产生的热量为___J.3800200典型例题解析【例3】在如图9-3-1所示的电路的方框内有一种发热装置,它是由三段阻值相同的电热丝组成,这个发热装置的电路与方框外的电路相连接.当开关S掷到A点时为高温,掷到B点时为低温(电源电压不变),且在相同时间内,高温时产生的热量是低温时产生的热量的2倍,试在方框内画出它的电路图.图9-3-1答案典型例题解析典型例题解析【例4】现有甲、乙两只废旧电炉,分别标有“220V,1000W”和“220V,500W”字样,其中电热丝均完好无损.某想利用这些电热丝来自制一个电热器接入照明电路中使用,下列设想可行的是( )A.要使电热器的电功率为250W,只要将乙电热丝的一半接入电路B.要使电热器的电功率为2000W,只要将乙电热丝分成等长的两段并联后接入电路C.要使电热器的电功率为400W,只要将乙电热丝与一半长的甲电热丝串联后接入电路D.要使电热器的电功率为750W,只要将两只电热丝各取一半串联后接入电路C方法小结对于用电器吸热量的计算,首先要分析该电器是非纯电阻性器件还是纯电阻性器件,初中阶段研究的用电器大多为纯电阻性器件.对于非纯电阻性器件,电流产生的热量只能用Q=I 2Rt来计算,而纯电阻性器件则可用下列等式中任一个计算热量:Q=I2Rt= W=UIt=U2/Rt=Pt.在很多情况下,计算纯电阻性器件产生的电热问题,可归结为用电器的电功率的计算问题(因为通电时间往往为已知),所以必须理解电功率的各个计算公式,以及串并联电路特性和欧姆定律.至于将用电器的电热问题与热学中的热量问题相结合的题目,关键抓住两者之间的联系,即有百分之多少电热被水或物质吸收了,然后分头求解即可.课时训练1.某同学自制了一个“电热驱蚊器”,它的发热元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻. 将这个电热驱蚊器接在电源的两端,当电源两端电压为220V时,1min内产生的热量的______J.2.一个标有“220V,500W”字样的电加热器(俗称“热得快”),正常工作20分钟产生的热量为______焦.假若电加热器放出的这些热量全部被水吸收,在标准大气压下 ____(填“能”或“不能”)将质量为2千克20℃的水加热至沸腾.3.阻值为R的电热丝接到电压不变的电源上,3分钟可以使一杯水烧开,现换用阻值为2 R的电阻,再接到此电源上,__分钟可以使同样的一杯水烧开.290.4不能6×1056课时训练4.如图9-3-3所示,电源电压220伏,R是电烙铁,标有“220V,40W”字样;L是电灯泡,标有“PZ220—40”字样.当开关S闭合时,电烙铁每分钟产生的热量是________焦,当开关S断开时,电烙铁的实际功率是__瓦;开关S断开后,整个电路工作__小时消耗1千瓦电能.5.将规格分别为“220V,1000W”和“220V,500W”的甲、乙两根电阻丝串联起来,接入一电源两极,电源最大不能超过___伏,此时,整个电路的最大功率是___瓦.750502.4×10 310图9-3-3330 课时训练6.研究焦耳定律的实验装置如图9-3-4所示,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各放一根电阻丝,甲瓶中电阻丝的阻值比乙瓶中的电阻大.实验分三步进行,其中第一步为:接通电路一段时间,比较甲、乙两瓶中的煤油哪个上升得高,这一步是在什么情况下研究热量跟哪个物理量的关系?( )A.是在通电时间相同的情况下,研究热量跟电流的关系B.是在电流相同的情况下,研究热量跟通电时间的关系C.是在电流相同但电阻不同的情况下,研究热量跟通电时间的关系D.是在电流和通电时间相同的情况下,研究热量跟电阻的关系D 图9-3-4课时训练图9-3-4课时训练7.如图9-3-5所示,a、b相同容器中分别装有相同质量的水,水中的电阻丝的阻值分别为R1和R2,且R1<R2,则闭分开关S后,a、b容器中水温上升较快的是( )A. a容器中的水B. b容器中的水C. a、b容器中的水温上升的快慢一样D.无法判断B图9-3-5课时训练8.一电热器有两根电阻丝,当只使用一根时,需t1分钟才能煮沸一壶水,当只使用另一根通电时,需要t2分钟才能煮沸一壶水,已知t1 < t2,若将这两根电阻丝并联起来使用,则煮沸同样一壶水的时间为t,那么()A. t 大于(t1 + t2 )B. t小于(t1 + t2 )C. t介于t1和t2之间D. t 应为t1和t2之和9.在温度是20℃的2400g的水里有一根阻值为10Ω的电阻丝.若通过这根电阻丝的电流是10 A,需要多少时间才能把水加热到95℃(假设电阻丝放出的热量全部被水吸收)?【答案】756秒D下载全文。
焦耳定律1、电流的热效应2、研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关?方法:比较U形管中液面高度的变化来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。
实验采用空气的目的:空气的比热容小,在相同条件下吸热温度升高的快:是绝缘体3、焦耳定律:。
Q= (适用于所有电路)4、变形公式:5、电热的利用与防止:例题分析例题1、将一台“220V100W”的电风扇、一个“220V100W”的充电器、一把“220V 100W”的电烙铁分别接到220V的电源上,在相同时间内,通电后产生热量最多的是()A、电烙铁B、充电器C、电风扇D、一样多例题2.(2011四调)小明家买了一个电热水壶,其铭牌如下表所示。
额定电压220V额定频率50Hz加热功率1000W保温功率40W最大容量2L环境湿度≤90%(1)铭牌中“50Hz”的含义是。
(2)小明和小华想测量电热水壶的实际功率。
当只有电热水壶工作时,小明发现在3min内脉冲式电能表的指示灯闪了90次(脉冲式电能表表盘上标有“2000imp/kW·h”字样,表示指示灯每闪2000次,电路中耗电1 kW·h),电热水壶的实际功率是多少?(3)在进行上述测试时,小华在热水壶中装了2L温度为20℃的水,测得在3min内壶中的水温升高到了35℃。
试求这次测试时电热水壶的效率。
[c水=4.2×l03J/(kg·℃)]例3、(2012武汉中考)武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利。
有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成,它的电路示意图如下。
坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω,脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω.闭合开关S1,调节开关S2,可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”(不考虑温度的变化对电阻的影响)(1)该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦?(2)当脚踏处于中温档时,电热课椅在10秒内产生的热量是多少焦?当堂训练1、把两个完全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源上,它们在时间t内产生的热量为Q1;若把它们并联起来接在同一电源上,在相同的时间内产生的热量为Q2,则( )A、Q1∶Q2=1∶4B、Q1∶Q2=4∶1C、Q1∶Q2=1∶2D、Q1∶Q2=2∶12、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3、电熨斗通电生很烫,而连接电熨斗的导线却并不怎么热,这是因为()A、导线不绝缘保护层,能隔热 B.导线散热快,所以温度低C.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流D.导线电阻小产生的热量少4、为了使电热器的功率变为原来的一半,下列办法中正确的是()A、保持电压不变,电阻变为原来的一半;B.保持电阻不变,电压变为原来的一半;C、电压和电阻都变为原来的一半;D、使电压变为原来的1/4,电阻变为原来的一半5、用电热丝烧水,当电压为U时,t秒内可将水烧开.如果电压降为原来的一半,则同样烧开这些水所需的时间应为( )A.t/4B.t/2C.2t D.4t6、有一只电烙铁,如果在同一个家庭电路里,要使它在相同的时间内产生的热量少些,下面几种改装方法可行的是:( )A.把电阻丝剪去一小段。
第四节 焦耳定律教学目标:(1)知道电流的热效应(2)知道焦耳定律(3)知道电热的利用和防止教学重点:通过探究,知道电流的热效应与那些因素有关教学难点:探究实验中“控制变量”的应用知识点一:电流的热效应(1)电流三大效应:热效应 磁效应 化学效应(2)热效应:电流通过导体时,电能要转化成热,这个现象叫做电流的热效应。
(3)利用电流热效应工作的用电器叫做电热器,如电炉、电热水器等(4)任何用电器,只要有电阻存在,电流通过时都会发热,如果电阻为零(如超导体)。
则没有电流的热效应产生。
例题讲解:例1、(2007•防城港)小强家新买了一个电热水壶,使用前小强细读电热水壶的铭牌(如下 图).他理解错误的是( )A.电热水壶正常工作时的电压为220VB.电热水壶工作时实际消耗的功率都是400WC.电热水壶每次烧水时最多只能盛水500mlD.电热水壶应接在电压为220V ,频率为50Hz 的交流电源上使用解析:由铭牌可知,电热水壶额定电压为220V ,额定功率为400W ,电热水壶最大容量500ml ,交流电频率为50Hz .A 、C 、D 正确,B 错误.答案:B .例2、下列事例中,不属于利用电热的是( )A 、用电饭锅煮饭B 、用电熨斗熨衣服C 、用电热孵卵器孵小鸡D 、电视机设置散热窗解析:通过电流做功使电器发热,我们可以利用电热但有时还要防止电热.A 、B 、C 三个都是利用电热为我们工作,D 是防止电视发热过多而损坏电器,故设置散热窗.故D 不是电热的利用,答案:D .跟踪练习:1、电热壶的工作原理是利用了电流的 效应.利用电热壶烧水时,将电能转化为 能,使水烧开.给手机电池充电,这是将 能转化为 能.2、关于电热的利用,下列说法中正确的是( )A 、电热对我们来说总是有利的B 、电热对我们来说总是不利的C 、电饭锅是利用电流热效应的原理制成的D 、电视机工作过程中没有产生电热答案:1、解析:电流的热效应是指导体通电时会发热的现象,它的一个应用是电热壶,它 将电能转化为内能,而蓄电池充电时,是把电能转化为化学能. 答案:热;电;内; 电;化学2、解析:电热是指电流通过导体时会产生热量的现象,对于我们的生活 也有利也有害.A 、说法错电热水壶铭牌 额定电压 220V 额定功率 400W 容量 500ml 频率 50Hz误,电热会造成导线温度上升,引发事故.B 、说法错误,利用电热可以取暖.C 、说法正确,电饭锅是利用电流热效应的原理制成的.D 、说法错误,电视机工作过程中会产生电热. 答案:C知识点二: 探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关研究方法:①控制变量法:探究电热与电阻的关系,要保持电流和时间相等,改变导体的电阻,把阻值不同的电阻串联,比较产生热的多少。
第8讲焦耳定律经典例题例1.电炉的电阻丝热得发红,而与它串联的铜导线却不发烫,这是因为铜导线的()A. 电阻较大B. 电阻较小C. 通过的电流较大D. 通过的电流较小例2.一个定值电阻,接在电路中每分钟产生的热量为Q。
现在想让它每分钟产生的热量为3Q,下列措施正确的是:()A.将电压变为原来的3倍B.将电压变为原来的倍C.将此电阻对折后接入原电路D.将电流强度变为原来的3倍例3、甲、乙两灯的电阻之比为2∶1,若将两灯串联在某电源两端,则在相同的时间内,电流通过甲、乙两灯做功之比是()A.2∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4例4、一只白炽灯标有“220V、40W”,其正常工作时,通过它的电流约为()A.0.182mA B.182mA C.5.5A D.不能确定例5.假设所有导体都没有电阻,当用电器通电时,下列说法正确的是()A.白炽灯仍然能发光B.电动机仍然能转动C.电饭锅仍然能煮饭D.电熨斗仍然能熨衣服例6.某电热器上标有“220V 1000W”字样,对于这个电热器有以下说法,其中不正确的是()A.接在家庭电路中,它能正常工作 B.正常工作时每秒钟消耗电能1000WC.正常工作时通过的电流约4.5A D.正常工作时它的电阻约48.4例7.有两根电阻丝联接到同一电源上,则在相同的时间内所产生的热量()A.串联时多B.并联时多C.一样多D.无法确定例8.标有“220V 40W”的灯泡接入110伏特的线路中,它的实际功率为瓦特例9.一个电热器电阻为1050欧姆,通过它的电流强度是500毫安培,则在1分钟内产生的热量是 J,消耗的电功率是 W,产生这些热量全部用来给水加热,能够使1千克的水温度升高℃。
都闭合,变阻器的滑片P移到a端例10. 如图1所示电路,灯L上标有“12V 9W”字样,当开关S和S1时,灯恰好正常发光,电流表示数是1.25A,求:(1)变阻器的最大阻值是多少?断开,变阻器的滑片P移到b端时,灯消耗的功率是多少?(2)当开关S闭合,S1图经典练习1.两根阻值相同的电阻丝,分别串联和并联后接在同一电源上,烧开壶水所用的时间分别为t 1和t 2,比较它们大小时,有( )A .t 1<t 2B .t 1>t 2C .t 1=t 2D .条件不够,无法判定2.某家用电器正常工作时,测得通过它的电流是4 A ,此电器可能是下列的( )A 、电风扇B 、电视机C 、家用洗衣机D 、家用空调器3.平常我们讲空调功率大,实质是讲( )A 、空调消耗的电能多B 、空调做的电功多C 、空调需要的电压高D 、空调消耗电能比较快4.下面几个用电器额定电压和功率都相同,让它们在额定电压下工作相同时间,产生的热量最多的是 ( )A 、电风扇B 、洗衣机C 、电炉D 、霓虹灯5.下列现象中,存在安全隐患的是 ( )A 、用遥控器调节电视频道B 、更换灯泡前先拉闸切断电路C 、电视机的插座不是三孔的D 、家庭电路的保险丝断了,用铜丝代替6.甲乙丙三盏白炽灯,规格分别为“220V 、40W ”“110V 、40W ”“36V 、40W ”,当均正常发光时,其亮度( )A 、甲灯最亮B 、乙灯最亮C 、丙灯最亮D 、三灯一样亮7.炎热的夏天,小明家来了许多客人。
测定电池电动势能和内阻的方法焦耳定律一、测定电池的电势能和内阻的基本原理是闭合电路的欧姆定律,但是根据不同的实验器材和闭合电路的欧姆定律的不同表达式,采用的方法是不同的,常用的方法有以下三种。
1、根据E=U+I r进行实验(1)电路图如图所示。
(2)器材:特测干电池、_________、_________、_________、开关、导线若干。
(3)数据处理:只要能测出_________和________的两组数据,就可以列出关于E、r的两个方程,从中解出E、r。
2、根据E=U+U/R r进行实验(1)电路图如图所示。
(2)器材:待测干电池、__________、_________、开关、导线若干。
(3)数据处理:只要能测出_________和________的两组数据,列出关于E、r的两个方程,从而解出E、r。
3、根据E=IR+I r进行实验(1)电路图如图所示。
(2)器材:待测干电池、__________、_________、开关、导线若干。
(3)数据处理:只要能测出_________和________的两组数据,列出关于E、r的两个方程,从中解出E、r。
二、测电池电动势能和内阻的数据处理方法1、代数法:运用解方程E=U+I r,求解________和_______。
为了减小实验误差,应该利用U、I值多求几组_________和_______的值,算出它们的平均值。
2、图象法:由E=U-I r,即对于E、r一定的电源,据测量的U、I值描绘出一条U-I图线,应是一条直线,这条直线与纵轴的交点表示_________,与横轴I的交点表示________,图线的斜率的绝对值表示__________。
三,电功1.定义:在一段电路中,_________所做的功。
2表达式:W=__________。
3单位:_________,符号:__________。
四.电功率1定义:_________内电流所做的功。
2公式;P=_________=_________。
第 1 页 共 2 页焦耳定律实验典型例题含答案及解A4打印 / 可编辑焦耳定律练习题1.通过电阻R的电流强度为I时,在时间t内产生的热量为Q,若电阻为2R,电流强度为I/2时,则在时间t内产生的热量为()A.4Q B.2Q C.Q/2 D.Q/42.下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是()A.Q=UIt B.Q=I2Rt C.Q= t D.W=Pt3.一台电动机的输出功率是10kW,这表明该电动机工作时( ).A.每秒消耗10kw电能B.每秒对外做10kw功C.每秒消耗10kJ电能D.每秒对外做10kJ功4.电动机的电枢阻值为R,电动机正常工作时,两端的电压为U,通过的电流为I,工作时间为t,下列说法中正确的是( ).A.电动机消耗的电能为UIt B.电动机消耗的电能为I2RtC.电动机线圈产生的热量为I2Rt D.电动机线圈产生的热量为U2t/R5.一台电动机的电阻为4Ω,在220V的额定电压下运行时,发热消耗的电功率为400W.若电动机工作5min,则电流做功________J.6.一个用电器上标有“2kΩ,20W”,允许加在这个用电器两端的最大电压为________V,这个用电器允许通过的最大电流为________A.当这个用电器两端加上20V电压时,它实际消耗电流功率为________W.7.三个标有"100Ω,4W”、“12.5Ω,8W”、“90Ω,10W"字样的电阻,当它们串联时允许加的最大总电压是________V,并联时允许通过的最大总电流是________A.8.一台电动机额定电压为220 V,线圈电阻R=0.5 Ω,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4 A,电动机正常工作10 min,求(1)消耗的电能.(2)产生的热量.(3)输出的机械能.整理丨尼克本文档信息来自于网络,如您发现内容不准确或不完善,欢迎您联系我修正;如您发现内容涉嫌侵权,请与我们联系,我们将按照相关法律规定及时处理。
中考物理试题分类汇编—焦耳定律1(乌鲁木齐)如图所示电路,电阻R1=10Ω,若断开S2、闭合S1,电流表的示数I1=0.30A;若闭合S1、S2,电流表的示数I2=0.50A。
求(1)电源两端的电压;(2)电阻R2的阻值;(3)电阻R2通电1m in产生的热量。
答案:(1)由欧姆定律,电源两端电压U=I1R1=3V(2)通过电阻R2的电流I=I2-I1=0.2A由欧姆定律R2==15Ω(3)由焦耳定律得Q=I2R2t=36J7(天津)下列各装置中,利用电流的热效应工作的是BA.电动机B.电炉了C.电磁铁D.发电机16(南宁)在家庭电路中,导线相互连接处因为接触不良,容易造成变大。
根据焦耳定律可知,在通过电流和相同时,该处比别处更容易发热,加速导线老化,甚至引起火灾。
答案:电阻,通电时间21(北京)一根阻值为100Ω的电阻丝通电100S,通过的电流是2A,则电流产生的热量为J。
答案:4×1045(北京)下列四种电器中,利用电流热效应工作的是:DA、洗衣机。
B、录音机。
C、电视机。
D、电饭锅。
14(荆州)(4分)如图所示,电源两端的电压为6V,且保持不变,已知R1+R2=12Ω,当开关S1闭合、S2断开时,10s内电流通过R1产生的热量是60J;当开关S1断开、S2闭合时,电流表示数为0.6A,则电阻R3的阻值是___________Ω。
答案;4(4分)(青岛)电炉子工作时,电炉丝与导线是联的,通过它们的电流相等。
根据定律,在相同情况下,电流通过导体产生的热量跟电阻成。
电炉丝的电阻比导线大,因此产生的热量,所以电炉丝比导线热。
答案;串;焦耳;正比;多。
20(连云港)如图是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置,两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中,每一烧瓶里各插入一温度计。
请回答下列问题:(1)合上开关,经过一段时间,两电阻丝产生热量的多少是通过▲反映出来的;(2)采用这种连接方式的目的是▲。
专题18 焦耳定律1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
2.公式:Q=I2Rt3.当发电厂电功率一定,送电电压与送电电流成反比,输电时电压越高,电流就越小。
此时因为输电线路上有电阻,根据P=I2R可知,电流越小时,在电线上消耗的电能就会越少。
所以电厂在输电时增大送电电压,减少电能在输电线路上的损失。
【例题1】(2019吉林)电炉丝通过导线接到电路里,通过电炉丝和导线的电流大小________,由于电炉丝的电阻比导线的电阻大,导致电炉丝产生的热量比导线产生的热量________。
【答案】相等;多【解析】电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝和导线串联,那么通过电炉丝和导线的电流大小相等;由于电炉丝的电阻比导线的电阻大,根据Q=I2Rt可知可知,电炉丝产生的热量比导线产生的热量多。
【例题2】(2019北京)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻丝R1的阻值为10Ω.当开关S 闭合后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.4A.求:(1)通电10s电阻丝R1产生的热量;(2)电源两端的电压。
【答案】(1)通电10s电阻丝R1产生的热量为16J;(2)电源两端的电压为6V。
【解析】(1)通电10s电阻丝R1产生的热量:Q=I2R1t=(0.4A)2×10Ω×10s=16J。
(2)由I=得,R1两端的电压:专题学啥专题考法U1=IR1=0.4A×10Ω=4V,根据串联电路电压规律可知,电源电压:U=U1+U2=4V+2V=6V。
一、选择题1.(2018成都)一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈的电阻为2Ω,线圈中通过的电流为10A.这台电动机工作1s消耗的电能为W,产生的热量为Q,则()A.W=3800J,Q=200J B.W=3800J,Q=3800JC.W=7200J,Q=200J D.W=7200J,Q=3800J【答案】A.【解析】本题考查的知识点是焦耳定律;电功的计算.已知电压、电流与通电时间,由W=UIt可以求出电动机消耗的电能,由焦耳定律可以求出其产生的热量.电动机消耗的电能:W=UIt=380V×10A×1s=3800J;产生的热量Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×1s=200J2.(2018河南)图甲是小灯泡的电压——电流图像。
探究焦耳定律例题
1.某同学家的1000W电炉子突然灭了,检查发现电炉丝烧断了,他把烧坏的地方剪掉一小段再接入电路,则电炉子1s内产生的热量将()
A.大于1000J B.小于1000J C.等于1000J D.无法确定
【分析】导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,先分析电炉丝电阻如何变化,然后由P =判断电炉子功率如何变化,最后分析电炉子产生的热量如何变化。
【解答】解:把电炉丝烧坏的地方剪掉一小段再接入电路,电炉丝的材料、横截面积不变而长度变短,导体电阻R变小,电源电压U不变,由P =可知,电炉子的电功率变大,大于1000W,由W=Pt可知,电炉子在1s内产生的热量大于1000J;
故选:A。
【点评】知道影响导体电阻大小的因素、熟练应用电功率公式及电功公式即可正确解题。
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