焦耳定律练习题.docx

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焦耳定律练习题

一、选择题

1、 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

2、电炉丝通电后热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，这是因为（   ）

A．

通过电炉丝的电流比通过铜导线

的电流大

B．铜导线的电阻小，因而产生的热量少，而电炉丝电阻大产生的热量多

C．铜导线有绝缘层，所以不怎么热D．铜导线比电炉传热快，所以不容易、3、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈电阻为2

，线圈中电流为10A。

这台电动机正常工作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=3800J

C．W=72200J，Q=200J                   D．W=72200J，Q=3800J

4、在家庭电路中，导线相互连接处往往比别处更容易发热，老化更快。

原因是连接处

A．电流比别处小，产生的热量多B．电流比别处大，产生的热量多

C．电阻比别处小，产生的热量多D．电阻比别处大，产生的热量多

5、有两个电热器 R1 、 R2 ，采用如图2-甲的方式连接在电路中，接通电路时，两个电热器产生的热量和和时间的图像如图2-乙所示，则R1 R2 电阻的大小关系是:

A R1  >R2 ;B R1 < R2;        C R1 = R2      D无法两者电阻比较大小

6、如图6所示，是某电器内部的电路结构图，R1、R2为阻值相同的电热丝．不同的连接方式其发热功率不同下列说法正确的是（）

   A．甲的发热功率与丙的发热功率相等     B．丁的发热功率是丙的发热功率的2倍

   C．丙的发热功率是乙的发热功率的2倍   D．丁的发热功率是乙的发热功率的4倍

二．填空题

8、为研究温度对种子发芽的影响，课外活动小组要做一只电烘箱，要求在60s内产生9.68×103J的热量，使用的电源电压为220V，则该电烘箱电热丝的电阻应为________Ω；若手边只有阻值为200Ω若干根，要得到所需的电阻，你的方法是____________。

9、 用电热水壶装2kg的水，通电后2min后，测出水温从20℃上升到30℃，在此过程中，水吸收热量_______J，水的内能_______，（此空填“增大、减小或不变”）要放出这么多热量，电热水壶的功率为_______W。

[c水=4.2×103J／（kg·℃）]。

10、白炽灯是根据电流的_______效应工作的。

灯丝做成螺旋状是为了_______（选填“增大”或“减少”）散热，以便更好地发光。

11、某加热装置的工作原理如图所示，两电阻丝的阻值相等，电源电压不变，它有加热和保温两个工作状态。

当开关S1接b，S2断开时，它是处于　　　　　状态，此时电路功率为P1；当开关S1接a，S2闭合时，电路功率为P2，则P1∶P2＝　　　　　。

12.（2013重庆中考）如图8所示，电源电压为6V，滑动变阻器R’的最大阻值为30Ω，当滑动变阻器R’的滑片P在最右端时，电压表的示数为1.5V，则小灯泡L的电阻是______Ω。

当滑动变阻器的滑片P移到a点时，电压表的示数为Ua，滑动变阻器的功率为Pa；再移动滑片P到b点时，电压表的示数为Ub，滑动变阻器的功率为Pb。

若Ua：

Ub，=2：

3，Pa：

Pb=8：

9，则滑动变阻器的滑片p在a、b两点时连入电路的电阻变化了_________Ω（不计灯丝电阻随温度的变化）。

16．（8分）（2015•重庆）小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”．电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个．

（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整．

（2）小彬将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是　定值电阻R1短路　（写出一种）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为　0.36　A．

（3）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持　电压　表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向　A　（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数．

（4）将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤（3）．

实验次数

定值电阻（Ω）

电流表示数（A）

1

5

2

10

0.18

3

20

0.09

（5）实验记录的多组数据如下表所示．分析数据可得出结论：

当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成　反　比．

（6）实验结束后，小彬问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验？

老师指导小彬分析了不能更换的原因．你认为其原因是　电阻过大，电流过小，不便于测量　．

四计算题

14、电吹风是现代家庭的常用电器。

如图是某简易电吹风工作原理的电路图（R为电热   丝，M为电动机）该电吹风的铭牌见右表。

求：

①电吹风正常工作且吹热风时，通过电热丝的电流。

②电热丝R的阻值（电热丝的阻值随温度变化忽略）。

③电吹风正常工作且吹热风时，5min内电流通过R产生的热量。

④若电吹风工作时电热丝的实际功率为810W，此时供电的实际电压为多少?

15、有一种电饭锅（如图甲），它上面的铭牌如图乙所示，内部电路如图丙所示。

R1是加热电阻，R2是限流电阻，R2的阻值为484Ω。

煮饭时接通220V电源，闭合手动开关S1，电饭锅处在加热状态。

当锅内食物温度达到103℃时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合。

S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合。

问：

（1）若接通电源后没有闭合开关S1，那么电饭锅能将饭煮熟吗?

为什么?

（2）在一个标准大气压下若用这种电饭锅烧水，则开关S1的自动断电功能不起作用，这是为什么?

（3）在加热情况下，求R1的阻值。

（4）在保温情况下，电饭锅消耗的电功率是多少？

16．（2008大连）某电热水器，额定功率为2000W。

当热水器正常工作70min时，可将50kg的水从20℃加热到58℃。

（水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。

   试求：

（1）这50kg水吸收的热量是多少?

（2）热水器消耗的电能是多少?

（3）热水器的效率是多少?

17． （2008扬州）下图是啸宇家新买的一台快速电水壶，这台电水壶的铭牌如下表。

为了测量该电水壶烧水时的实际功率，啸宇用所学知识和爸爸合作进行了如下实验：

   关掉家里所有用电器，将该电水壶装满水，接入家庭电路中，测得壶中水从25℃上升到35℃所用的时间是50s．同时观察到家中“220V 10A（40A） 3200imp/  （kW·h）”的电子式电能表耗电指示灯闪烁了80imp。

请根据相关信息解答下列问题。

 （C水=4.2×103J/（kg·℃））

（1）电水壶中水的质量；

（2）电水壶烧水时的实际功率；

（3）电水壶加热的效率；

（4）通过比较实际功率与额定功率大小关系，简要回答造成这种关系的一种可能原因。

10.（2012无锡）某电饭锅设有“加热”和“保温”两档，其内部简化电路如图所示，当开关S置于“1”档时，电饭锅处于▲（选填“加热”或“保温”）状态；若电饭锅保温相加热时总功率之比为1:

50，则电阻R0和R1的比值为▲。

35．小明家有一电热水壶，铭牌如下表所示，现他在壶中装上3L20℃的水[C水=4.2×103J/（Kg•℃）]。

求：

（1）壶中所装水的质量？

（2）在额定电压下烧开这些水需要多少分钟？

（3）若在用电高峰期，电热水壶的实际电压为额定电压的90%，则此时该热水壶的实际电功率为多少？

额定电压

220V

额定电功率

840W

频率

50HZ

容量

4L

瓶重

2Kg

36．下表是安吉尔牌饮水机的主要技术参数,请根据表中的参数计算下列有关问题

（1）如果只闭合加热开关,该饮水机正常工作时的电流是多少？

（2）如果引水机里的水的初温是20℃，加热1小时，可使5L的水升高到90℃，则

①这些水需要吸收多少热量？

[C水=4.2×103J/（Kg•℃）]

②按这种情况计算饮水机正常工作时的加热效率是多大？

型号

YLR2—5—X（16L—SX）B

额定电压

220V

额定频率

50HZ

加热功率

500W

制冷功率

112W

制热水能力

≥90℃5L/h

38．小李家买回一台新型快速电热水壶，此壶是在热胆中储水，由电热管加热工作的；电热水壶的铭牌上标有如下数据；其瓶内部工作电路可简化为如图所示，当瓶内水烧开时，其温控开关S自动断开，电热水壶处于保温状态，问：

（1）电热水壶装满20℃的水烧开至少需要耗电多少？

其正常加热时间至少多少分钟（一标准大气压下）？

（2）小李实际测量了其加热时间，发现比计算值要长，其可能原因是什么（至少说出两个）

（3）要使电热水壶满足保温功率，图中R0电阻应取多大值？

型号

容量

额定功率

保温功率

额定电压

1DE—102

4.8Kg

756W

41W

220V

40．某一电饭锅，内部电路如图所示，R1是加热电阻，阻值为48.4Ω；R2是限流电阻，阻值为484Ω。

煮饭时，接通电源（220V50HZ）、闭合手动开关S1，电饭锅处在加热状态。

当锅内食物温度达到103℃时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合。

S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会动闭合。

问：

⑴若接通电源后没有闭合开关S1，那么电饭锅

能将饭煮熟吗？

为什么？

⑵在一个标准大气压下若用这种电饭锅烧水，则开关S1的自动断电功能不起作用，这是为什么？

⑶在加热和保温两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？

⑷若此电饭锅将电能转化为锅中水的内能的效率为84%，那么在一个标准大气压下将温度为20℃、质量为2.5kg的水烧开，至少需要多长时间？

15．办公室里有个自动电热瓶，如图和表是它的原理及参数。

A为自动温控开关，当水的温度达到设定温度时自动断开电路；

低于设定温度时，自动接通电路。

已知水的比热容为

图4

4.2×103J/（kg·℃），请你通过分析来进行以下计算：

（1）电热水瓶放出的热量90%被这些水吸收，烧开一瓶20℃的水（标准大气压），电热水瓶应正常工作多长时间？

（2）黄灯亮时电热水瓶处于保温状态还是加热状态？

保温元件R工作时电阻是多大？

（注:

指示灯消耗的功率可以忽略,保温功率是指整个电路消耗的功率）

22、小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。

他的做法是：

打开标有“220V1210W”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表（标有“1800r/Kw·h”）的铝盘转过200转所用的时间是400s。

（热水器电热丝的阻值不变）求：

（1）热水器的实际功率。

（2）通过热水器的电流。

（3）图22是小明家的供电线路。

已知此时供电站输出的电压是220V，则供电站距他家多远？

（已知每千米导线的电阻为5Ω）

22．有一个功率为100千瓦的电力用户，所需电压为400伏。

如果不用变压器而直接供电，输电线路电阻损耗的功率为62.5千瓦。

要使损失减为100瓦，输电电压应提高到_______伏。

23．如图20所示的电路中，用两条电阻均为0.8Ω的输电线给一个“220Ｖ1000Ｗ”的电烘箱（电阻发热器）供电，工作10小时两条输电线和电烘箱共耗电_________千瓦时（温度对电阻的影响可以不计）．

20．（8分）（2015•重庆）如图所示，是小勇设计的某电器设备的部分电路．电源电压9V保持不变，灯泡L标有“8V4W”字样，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω．闭合开关S和S1时，电路消耗的功率为4.05W．（不计灯丝电阻随温度的变化）求：

（1）小灯泡L的电阻；

（2）开关S、S1、S2都闭合时，通过电流表的最小电流；

（3）在不超过电表量程和灯泡额定电压的条件下，只闭合开关S2时滑动变阻器R2的电功率变化范围．

22．压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体，既安全又节能，某型号电压力锅的额定电压

为220V，如图是其工作原理图，R1、R2分别是主加热器和保压加热器，R1的额定功率为

800W；L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管，当通过它的电流小于40mA时，

发红光，达到40mA时，开始发绿光，只要有电流通过L其两端电压就恒为2V；R0是特殊

电阻，其阻值随锅内温度变化而改变；接通电路，开关S自动与触点a、b闭合，开始加热，

当锅内水温达到105℃时，S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温

不变，且未沸腾．

（1）电压力锅正常工作时，若指示灯L发绿光，求R0的最大阻值

（2）在保压状态下，加热器正常工作1h耗电0.2kWh，求R2的阻值

（3）用该压力锅对5L、20℃的水加热，正常工作35min后，求水温升高到多少摄氏度？

已

知消耗的电能有90%被有效利用【水的比热容是：

4.2xl03J/（kg.℃）】

19.2013年5月3日，大足双桥经开区24岁李强成为重庆市居民分布式光伏发电项目并网第一人。

他的光伏发电项目由11块1.6m×1.1m的太阳能电池板组成，安装在自家楼顶天台，如图19甲，总装机容量2760W，在夏季，每天最高发电量能达到15kW·h。

他自发自用，余电还能上网卖给国家，媒体报道说他盛夏可以“使劲吹空调、大吃电烤肉”。

如果李强家有一台空调按如图19乙所示的制冷和送风两种模式交替工作，请帮他算算：

（1）如果这台空调一天工作6h，那么空调制冷和送风总共消耗多少电能？

（2）如果这台空调一天工作6h，按每天最高发电量计算，每日余电还能供2000W的电烤箱工作多长时间？

8．如图6所示，电源电压保持不变，R1∶R2=1∶4。

只闭合S1时，电流表的示数为0.3A，R1消耗的功率为P1；只闭合S2时，R0消耗的功率为0.8W，R2消耗的功率为P2，且P1∶P2=9∶16。

则下列结果正确的是（）

A．电源电压为7.2VB．R1的阻值为16Ω

C．R2的阻值为20ΩD．R0先后两次消耗的功率之比为3∶2

20．如图20甲所示，是某鱼缸水温调节器的原理图，其中R1为阻值可调的电热丝，R2为定值电热丝，开关S2为单刀双掷开关．开关S1闭合、S2接b时，电路处于加热状态；当开关S1断开、S2接a时，电路处于保温状态．已知U=220V，R2=880Ω，R1不会短路。

求：

（1）当电路处于加热状态时，通过电阻R2的电流为多少？

（2）当电路处于保温状态时，若电路消耗的总电功率为48.4W，则电热丝R1连入电路的阻值应为多少？

（3）当电路处于保温状态时，调节滑片得到R1的功率随电流变化的图像如图21乙所示，求R1接入电阻最大时R1的功率为多少？

19．小明同学发现家里的浴霸只有高温档和低温档，不能在高温和低温之间调节，聪明的小华就设计一台可以调节温度的浴霸，电路原理如图所示，R1、R2是电热丝，R1的额定功率是1100W，R2阻值可调，最大电阻是132Ω，S2是单刀双掷开关。

小明家电能表允许通过的最大电流是10A。

（1）电热丝R1的电阻多少；

（2）电路的最大功率是多少；

（3）若S1断开、S2接b端，求电路发热功率的可调范围。