焦耳定律的计算公式及其应用 知识点题库

要使电热器在单位时间内供热减少一半,以下方法中正确的是()

A . 电压不变,电阻增大到原来的2倍 B . 电阻丝不变,把通过它的电流减少一半 C . 保持电压不变,把电阻丝的电阻减小一半 D . 把电热器的电阻和加它两端的电压均减小四分之一

如图所示,当开关闭合时,电路中的电流为1A,电压表V2的示数是l0V,定值电阻R的阻值为4Ω,电动机M的线圈电阻为1Ω,不计摩擦,下列说法正确的是()

A . 电压表V1的示数为4V B . 电路消耗的总功率是5W C . 通电lmin电流通过电动机产生的热量是60J D . 通电lmin电动机产生的机械能是360J
甲.乙两电阻之比为1:3,在相同时间内产生热量之比为3:4,则通过甲.乙两个电阻的电流之比为()

A . 3:2 B . 2:3 C . 1:3 D . 3:4

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).

阻值为100Ω的电炉接在电压为220V的电路中,则通过电炉丝的电流是  A,电炉丝通电10s内产生的热量为  J.

电动环保车因环保经济在各大旅游景区已广泛投入运营.如图1所示的电动环保车,有关技术参数如下表.根据技术参数和具体要求,求解下列问题:(g取10N/kg)

空车质量

1200kg

电动机额定功率

5kW

满载乘员

10人

电动机额定电压

48V

满载时轮胎与地接触面积

4×250cm3

最大车速

18km/h

电动机效率

80%

平路续驶里程

≤180km

  1. (1) 用图2甲中的专用插线板给电动环保车充电,请在图2乙画出插线板内部开关和两插座的连线,并接入家庭电路,要求:①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断;②开关接通时两插座都能提供220V电压

  2. (2) 电动机以额定功率工作半小时消耗多少电能?

  3. (3) 经检测电动环保车以额定功率匀速行驶时,受到的阻力与质量的关系如图3所示,若电动环保车满载时,每个乘员大约60kg,求车在行驶过程中受到的阻力.

  4. (4) 该车充一次电储存了2.7×108J 的电能,电动环保车将电能转化为机械能的效率为80%,若该车满载时以额定功率匀速行驶,则充电一次最多可连续行驶多长的路程?

如图所示,是晨晨同学探究焦耳定律的部分实验装置.已知R=5Ω,R=10Ω,在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时,应将两电阻丝 联在电路.若电路中的电流为0.3A,则甲电阻丝在1min内产生的热量为  J.

如图是在一定温度下,甲乙两个电阻的电流与电压的关系图象,根据图象可得R:R= ,若将甲、乙串联后接在同一电路上,产生的热量Q:Q= .

家庭电路中接入电炉后,过一段时间发现电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热,用你学过的物理知识解释这一现象.

下面是小宇同学在实验室中研究电流产生的热量和哪些因素有关的实验过程记录,有不完整的地方,请你帮他填写完整.

  1. (1)

    课题:研究电流产生的热量与哪些因素有关装置及原理.

    我们组的同学组装了如图所示的实验装置,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各放一根电阻丝,甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大.通电后电流通过电阻丝产生热量使煤油的温度升高,体积膨胀,煤油上升的高度越 .

    实验过程:

    ①接通电路一段时间,比较两瓶中的煤油哪个上升得高,实验结果是: 瓶中的煤油上升得高.这表明,串联时的电阻越大,产生的热量越 .

    ②在两玻璃管中的液柱降回原来的高度后,调节滑动变阻器,加大电流,重做上述实验,通电时间与前次相同.在两次实验中,比较甲瓶(或乙瓶)中的煤油哪次上升得高.实验结果:在第二次实验中,瓶中煤油上升得较第一次的  . 这表明,同一电阻,电流越大,电流产生的热量越 .

    ③实验表明:通电时间越长,瓶中煤油上升得越高,电流产生的热量越 .我们小组的同学一起对实验现象进行归纳分析,找到了电流产生热量的多少和 因素有关.

  2. (2) 应用:有许多家用电器的工作原理即为焦耳定律,请举两个例子. .

如图是探究电流通过导体时产生热的多少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
小明要用图所示的实验器材探究“电压一定时,电流的热效应与电阻的关系”,其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同。

  1. (1)

    请用笔画线代替导线,把电路连接完整。

  2. (2) 电流产生热量的多少不易直接测量.因此在这个实验中是通过显示电流产生热量的多少。

  3. (3) 在这个实验中,除了控制电压一定外,还要控制的量有(写出一个即可得分)。

  4. (4) 根据所学知识可知,在相同时间内瓶内的电阻丝放出的热量较多(填“甲”或“乙”)。

一根电阻丝的电阻是10欧姆,通过2安的电流时,1分钟内产生的热量是焦。
一个标有“220 V 500 W”电热器,在额定电压下使用12分钟,产生的热量是焦。
小华家电热毯内的电阻丝断了,她爸爸将电阻丝的两个断头接上后继续使用,在使用中发现接头处的电热毯烧焦了,其原因可能是:
A . 电阻丝总长度变短,总电阻变小,电流变大 B . 电阻丝总长度变短,总电阻变大,电流变小 C . 接头处电阻变小,相同时间内释放的热量更多 D . 接头处电阻变大,相同时间内释放的热量更多
2017年哈佛大学科学家将固态氢置于488万个标准大气压下,氢分子破裂为氢原子,由氢原子直接构成金属氢。金属氢具有金属的性质,还具有超导性。用它输电,其输电效率可以提高几十倍。以下说法合理的是(    )
A .   金属氢属于无机化合物 B . 形成金属氢的过程中氢原子核发生改变 C . 金属氢和氢气互为同位素 D . 用金属氢输电可减少热损失
小亮同学在做研究电热跟哪些因素有关的实验时,甲、乙两个烧瓶内的煤油质量应该(选填“相等”或“不相等”),把两根电阻丝串联连接的目的是,通电一段时间后,甲烧瓶中煤油温度上升了5℃,乙烧瓶中煤油温度上升了3℃,则甲、乙两根电阻丝的阻值之比是

将光敏电阻R和定值电阻R0、电流表、电压表连成电路,接在9V的电源上,光敏电阻阻值随光强变化关系见表:(“光强”表示光强弱程度的物理量,符号为“E”,单位坎德拉,符号为“cd”)

光强E/cd

1

2

3

4

5

6

光敏电阻R/Ω

18

9

6

4.5

3.6

3

分析表中数据可知,光强E=1.5cd时,光敏电阻的阻值R=Ω,此时电流表的示数为0.5A,则通电1min,R0上产生的热量为J。

如图所示,将三个相同空烧瓶口分别用完全相同的气球密封,将多个阻值相同的电阻R以不同的连接方式接入电路中,通电一段时间后体积变化最大的气球是(    )

A . a B . b C . c D . 三个相同
电熨斗通电后温度很高,而连接电熨斗的导线温度升高却不明显,这是因为(    )。
A . 导线有绝缘层,能隔热 B . 通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 C . 导线散热快,所以温度低 D . 导线上的电流与电熨斗相同,而导线电阻小,产生的热量也很小