焦耳定律的计算公式及其应用 知识点题库

电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这主要是因为()​

A . 导线的绝缘皮隔热 B . 通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 C . 导线散热比电熨斗快 D . 导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻

 如图是研究“电流通过导体产生的热量和什么因素有关”的实验,通电一段时间后,由现象可判断电阻 产生的热量较多.在此实验中用到的物理科学方法是 (写出一种即可).

 一只电热水壶铭牌上标有“220V 1100W”的字样,在额定电压下工作.求:

  1. (1) 正常工作时电流和电阻.

  2. (2) 通电5min产生的热量

对焦耳定律的理解,下列说法正确的是(   )


A . 电流做了多少功就有多少电能转化为内能 B . 电流通过电阻产生的热量与电流成正比 C . 用电器两端的电压越大,产生的热量越多 D . 通过电阻的电流越大,产生的热量不一定越多
小洁在使用电饭锅时闻到橡胶的焦糊味,用手摸其电源线发现很热,而其它用电器仍正常工作,请你用所学的物理知识帮小洁分析一下,发生这一现象的原因是(   )

A . 电压太高 B . 导线太粗 C . 导线太细 D . 导线太短

如图是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置.两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化.下列说法正确的是(   )


A . 甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 B . 甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多 C . 乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系 D . 乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的小
焦耳定律:电流通过导体时,通电导体产生的热量,跟成正比,跟成正比,跟成正比。

如图是高、中、低“三档”电热器(R1>R2)的工作电路,如果将电热器调至高温档工作,应该闭合开关;如果调至中温档工作,已知电源电压为U,通电时间为t,则它产生的热量的表达式:

现在电动自行车、电动汽车逐渐普及,它们都采用电动机来获得动力.某直流电动机的铭牌上标有“220V5.5kW”,电动机线圈的电阻为0.4Ω。

  1. (1) 电动机的工作原理是什么?

  2. (2) 该电动机正常工作1h,消耗多少电能?电动机线圈产生多少热量?

  3. (3) 在工作过程中,电动机因故障卡住无法转动,很快就闻到焦糊味道,请你从能量转化角度解释这个现象。

如图所示,电源电压为16V,且保持不变,当只闭合开关S1时,电流表A的示数是0.8A,开关S1、S2同时闭合时,电流表的示数为1.2A,则通电10秒R1产生的热量是 J;当开关S1、S2同时闭合时,R2消耗的电功率是 W.

电热毯坏了,将电阻丝接上后可以继续使用,但在使用中发现接头处容易被烧焦,请解释容易被烧焦的原因.

英国物理学家 通过大量的实验探究,最先精确的确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,即Q=I2Rt.为了纪念他作出的杰出贡献,人们将他的名字命名为 的单位.

如图所示,甲、乙、丙三个密闭容器中密封着等量的空气,U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。三个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,其中在丙容器的外部,将一个电阻和这个容器内的电阻并联。通电一段时间后,U型管中两侧的液面高度差最大的是(  )


A . B . C . D . 三个相同
有一个电动机接在电压为6V不变的电源上,用手捏住电动机不让它转动,电流为3A,松手后电动机稳定转动,电流为0.3A.求:
  1. (1) 求电动机线圈电阻;
  2. (2) 电动机转动时电能转化为机械能和热能,求电动机转动时每分钟线圈产生的热量。
在野外如何取火是野外求生者必须要会的一项基本技能。小科从网上看到了一则“电池锡纸取火”的视频:操作者将一张口香糖包装锡纸用剪刀修剪,形成中间狭窄的条形,并将锡纸接在两节5号电池的正负极(如图所示),过一会儿,锡纸竟然燃烧起来。请结合你所学的知识对“电池锡纸可取火”的现象进行科学解释。

 

某导体电阻为10 Ω,通电5 min产生的热量是1 200 J,当通过该导体的电流增大为原来的2倍时,在相等时间内产生的热量是J。
电动机工作时将电能转化为机械能,但因为线圈有电阻也会有电能转化为电热。如图所示,将线圈电阻为r的电动机接到电源电压U上时,流过电动机线圈的电流为I。

  1. (1) 推导:电动机的效率(机械能占消耗电能的百分比)η= ×100%。
  2. (2) 若电动机的额定电流I=1A,电动机线圈电阻r=0.5Ω,工作t=1min时间内对外输出的机械能为W=150J。试求:①1min时间内消耗的电能。②电动机两端的电压为多少?
我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业,在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例,华为“Mate 20 pro”不仅采用4200mAh超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到半小时可把电池充达一半以上,极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示。

电池名称

锂离子电池

电压

3.7V

容量

4200mAh

  1. (1) 表格中的电池“容量”,是哪几个物理量进行了怎样运算的结果?
  2. (2) 如图所示的两个充电器,一个标注“输出5V 600mA”,另一个标注“输出5V 4A”,其中有一个是快速充电器。假设充电效率为90%,选用快速充电器将电池从零充满需要多少分钟?
  3. (3) 有人发现,超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些,请你从线路安全的角度来分析为什么有这样的区别。
电饭煲已经进入千家万户。某品牌电饭煲的工作原理如图甲所示,图乙为它的部分参数。请完成下列有问题:

  1. (1) 如将开关S闭合,则电饭煲处于(选填“加热”或“保温”)状态;
  2. (2) 正常加热100s,电流通过电饭煲产生的热量;
  3. (3) R2的阻值。
小明参加学校项目化学习挑战赛——设计制作“电热点火器”。

项目要求:

⑴“电热点火器”点燃棉花所用的时间越短,得分越高。

⑵器材:干电池2节,开关1个,导线若干,3条等长的电热丝,设计时只能选其中一条,型号如下表所示。

⑶“电热点火器”的电路自主设计。

项目设计:下图是小明设计的原理图,点火器中电热丝有甲、乙两种连接方案,两种方案中ab间连接的电热丝总长度相等,中间包裹等量的易燃棉花。

为了能使项目取得佳绩,你会帮助小明选择哪种电热丝材料和连接方案,请解释你的选择理由。

电热丝材料

直径售(毫米)

每米电热丝的阻值(欧)

镍铬合金

0.17

40

铁铬铝合金

0.17

80

钨丝

0.17

300