电热器电流热效应习题Word文件下载.docx
《电热器电流热效应习题Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电热器电流热效应习题Word文件下载.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
6
6:
1
2:
3
3:
2
5.(4分)(2011•枣庄)电炉丝断了,去掉
后,仍然接在原来的电源两端,则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为( )
5:
4
5
4:
二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)
6.某电热器的电阻是55欧姆,把它接在电源上5分钟产生2.65×
105焦的热量,则电源电压是 _________ 伏.
7.电流做功的过程实质上是电能转化为 _________ 能量的过程,当电流通过电水壶时,电能转化为 _________ 能.
9.已知两个电阻R1:
R2=3:
2,把它们并联在电路中,通过两电阻的电流之比I1:
I2= _________ ,相同的时间内,R1和R2中电流做功之比W1:
W2= _________ ,两个电阻消耗的功率之比P1:
P2= _________ ,R1和R2在相同的时间内产生的热量之比Q1:
Q2= _________ .
三、解答题(共5小题,满分0分)
10.“220V40W”的电炉,在照明电路上,使用10分钟产生了多少热量?
11.一只烘干箱,当通过的电流是5安时,每分钟产生的热量是6.6×
104焦,求该烘干箱发热体的电阻和功率?
工作5小时用几度电?
12.一个“220V1000W”的电热器,在额定电压下通电15分钟,
(1)产生的热量是多少焦?
(2)若家用电能表上标有“3000r/kW•h”的字样,则在这段时间内电能表的转盘转过了多少转?
(3)若这些热量有30%被2.5千克、30℃的水吸收,在1标准大气压下,水温升高到多少℃?
[水的比热是4.2×
103焦/(千克•℃)].
13.电源电压为12伏不变,R1=15欧,变阻器标有“25Ω3A”的字样,当移动变阻器的滑片时,R1的功率在什么范围内变化?
14.如图所示的电路,电源电压为12伏,R2的最大阻值为30欧.
(1)当S断开,移动滑片P使灯正常发光时,电流表的示数为0.5安,电压表的示数为4伏,则滑动变阻器接入电路的电阻多大?
灯泡的额定功率多大?
(2)S合上移动滑动变阻器的滑片,又使灯L正常发光时,电流表的读数为0.7安,则R1的阻值为多大?
每分钟通过R1产生的热量为多大?
此电路的总功率为多大?
《15.3电热器、电流的热效应》2010年同步练习(3)
参考答案与试题解析
考点:
电功率的计算;
电阻的串联.菁优网版权所有
专题:
计算题.
分析:
两次烧水时所用的总电能相同,由串联后总电阻的变化可求出烧开水所用的时间.
解答:
解:
用一个电阻烧水时消耗的总电能为:
W=
,当电阻串联起来后,总电阻R1=2R,要使烧开同一壶水,则做功一样,
即
,则:
=
=2×
6min=12min.
故选A.
点评:
本题考查电功的计算及串联电路的电阻特点.
电功与热量的综合计算.菁优网版权所有
比例法.
烧水时电能转化为内能,要想用110V时将水烧开,则应使消耗的电能与220V时的电能相等即可.
两次均能把水烧开,说明两次电流做功一样多,设电阻为R,即:
则t2=
=4t1=40分钟.
故答案为:
本题中用的是比例的方法,故时间的单位不需要换算.
由电阻丝的长度不同,可得出电阻的大小关系,由串并联电路的特点可先求出同一电路的两电阻的热量关系,再由两个电路中电阻相同部分判断四个电阻上的热量关系.
电阻丝的粗细相同,由长度关系知:
RA=RC<RB=RD.第一个电路为串联电路,故电流相等,由W=I2Rt可得,WA<WB.
C、D并在电路中,电压相等,故由W=
得:
WC>WD,B、D电阻相等,
而电压D为220V,B因与A串在电路中,故D的电压大于B,故WD>WB,
则有WC>WD>WB>WA,故C消耗的电能最大,因为是纯电阻电路,故电能转化为内能.
故选C.
比较做功或功率时,并联电路用公式
,串联电路用公式W=I2Rt,这样可以简化计算过程.
焦耳定律的计算公式及其应用.菁优网版权所有
根据题意,已知电阻阻值、电压之比、通电时间之比,要计算热量之比,可以利用焦耳定律公式Q=I2Rt的变形公式:
Q=
t去分析比较简便.
已知两根导线的电阻分别是2Ω和6Ω,所以它们的电阻之比是R1:
R2=1:
3,电压之比是U1:
U2=1:
3,通电时间之比是t1:
t2=2:
1;
把这三个比值代入公式Q=
t,则它们的热量之比是:
Q1:
Q2=
t:
t=(
×
2):
(
1)=2:
3;
本题考查了焦耳定律的计算公式及其应用,学生要根据题意灵活运用焦耳定律.
电功与热量的综合计算;
并联电路的电压规律;
影响电阻大小的因素;
电功的实质.菁优网版权所有
计算题;
压轴题;
推理法.
电炉丝断了,去掉
后,电阻变为原来的
,知道仍然接在原来的电源两端,所加电压不变,利用Q=W=
分析判断.
∵电炉丝断了,去掉了
,
∴现在电炉丝和原来的电炉丝的电阻关系:
R现在:
R原来=
R:
R=4:
5,
∵电流通过电炉丝做功消耗电能全部转化为内能,
∴Q=W=
∵仍然接在原来的电源两端分,所加电压相等,
∴在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比:
Q现在:
Q原来=
:
=R原来:
R现在=5:
4,
本题考查了学生对焦耳定律、并联电路的电压关系、影响电阻大小的因素的了解和掌握,为防止因颠倒而出错,记住规律:
在并联电路中,除了电压相等外,各电阻的电流、电功、电功率、电热都与电阻成反比.
6.(5分)某电热器的电阻是55欧姆,把它接在电源上5分钟产生2.65×
105焦的热量,则电源电压是 220 伏.
电热.菁优网版权所有
由电功的推导公式W=UIt=
t变形后计算电源电压.
由W=
t得,U2=
解得,U=220V.
故本题答案为:
220.
本题考查了电功的公式的变形计算.
7.(5分)电流做功的过程实质上是电能转化为 其他形式 能量的过程,当电流通过电水壶时,电能转化为 内 能.
要解答本题需掌握:
电流做功的实质是电能转化为其它形式能的过程,且电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能.
电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能量的过程,当电流通过电水壶时,电能转化为内能.
其它形式,内.
本题主要考查学生对:
电功实质的了解和掌握,是一道基础题.
9.(5分)已知两个电阻R1:
I2= 2:
3 ,相同的时间内,R1和R2中电流做功之比W1:
W2= 2:
3 ,两个电阻消耗的功率之比P1:
P2= 2:
3 ,R1和R2在相同的时间内产生的热量之比Q1:
Q2= 2:
3 .
并联电路的电流规律;
欧姆定律的应用;
电功的计算;
由并联电路的电阻与电流的关系可求电流之比,灵活选择公式可求出比值来.
因两电阻是并联的,则两电阻上的电流之比为:
.
由并联电路的电压特点:
两电阻上的电压相等.则W=
.则
功率P=
,则
热量Q=
3,2:
纯电阻电路中由电功公式及欧姆定律可知:
W=UIt=
=I2Rt.故求电功,电热时可灵活选择使用.
由W=Pt计算产生的热量.
电炉的额定电压为220V,额定功率为40W,则10分钟产生的热量W=Pt=40W×
600s=2.4×
104J.
答:
10分钟电炉产生的热量为2.4×
本题考查了电热的计算.
欧姆定律的应用.菁优网版权所有
应用题.
纯电阻电路电热等于电功,由公式可算出电阻,由电功和时间计算功率,知道功率可求5小时消耗的电能.
电阻
Ω=44Ω.
功率
5小时消耗的电能W1=Pt1=1.1kW×
5h=5.5kW•h.
电阻为44Ω,功率为1100w,5小时消耗的电能为5.5度.
本题考查电功的计算,欧姆定律的应用.属于好题.
热量的计算;
电能表参数的理解与电能的求法;
(1)已知电热器的额定电压和额定功率以及通电时间可求消耗的电能,也就是产生的热量.
(2)已求得产生的热量,还知电能表的参数,可求在这段时间内电能表的转盘转过了多少转.
(3)已知水的质量、初温和比热还有电热的利用率,可求水的末温.
(1)Q=Pt=1000×
15×
60J=9×
105J=0.25kW•h.
产生的热量是9×
105焦.
(2)n=rQ=3000×
0.25转=750转.
在这段时间内电能表的转盘转过了750转.
(3)
水温升高到55.7℃.
本题考查电功的计算,热量的计算,电能表参数的理解与电能的求法,还有电热问题.
电路的动态分析.菁优网版权所有
当滑片在最左端时,电阻是最小的,电流是最大的,R1的功率也是最大的,当滑片在右端时,电阻是最大的,R1的功率是最小的,由欧姆定律计算出电流后,由功率公式计算功率.
当滑片在最左端时,只有电阻R1中有电流,电阻R1得到电源电压,故功率P=
=9.6W,
当滑片在最右端时,滑动变阻器的阻值全部串联入电路,电路的总电阻R=R1+R2=15Ω+25Ω=40Ω,电路中的电流I=
=0.3A,
电阻R1功率P′=I2R1=(0.3A)2×
15Ω=1.35W.
R1的功率的变化范围为1.35W﹣9.6W.
本题考查了电功率的计算.本题只要计算滑片在左端和右端时的电阻R1的功率即可,要会灵活应用功率的推导公式.
电功率的计算.菁优网版权所有
(1)当S断开时,灯L与滑动变阻器串联,先求出滑动变阻器电压,再根据
求出电阻,再根据P=UI计算灯泡功率.
(2)合上S时,灯L电阻与R1并联再与滑动变阻器串联,灯L正常发光,根据并联分流的特点,用总电流减灯泡电流,求出电阻上的电流,再根据公式
求出电阻阻值.再用Q=I2Rt求热量,最后用公式P=UI算出功率.
(1)当S断开时,灯L与滑动变阻器串联,则
UL=U﹣U2=12V﹣4V=8V
P额=ULI=8V×
0.5A=4W
滑动变阻器接入电路的电阻为8Ω,灯泡的额定功率为4w.
(2)合上S时,灯L电阻与R1并联再与滑动变阻器串联,灯L正常发光则UL=U1=8V
IL=I=0.5A
I1=I总﹣IL=0.7A﹣O.5A=0.2A
Q1=I12R1t=(0.2A)2×
40Ω×
60s=96J
P总=UI总=12V×
0.7A=8.4W
R1的阻值为40Ω,每分钟通过R1产生的热量为96J,此电路的总功率为8.4W.
本题考查电阻的计算,电功率的计算,产生热量的计算.关键是分析电路的连接情况.