3.6,第4课时,焦耳定律.doc

第4课时 焦耳定律 [对应学生用书B本P52P53] 1. 电流通过导体发热的过程,实质上是电能转化为内能的过程。

2. 计算各种用电器所做的电功,即用电器消耗的电能,公式W=UIt是普遍适用的;
计算各种用电器工作时所产生的热量,公式Q=I2Rt是普遍适用的。对于纯电阻用电器,两个公式都可以使用,但对于非纯电阻用电器如电动机,注意不要将两个公式混淆。

1 下列家用电器中,属于电热器的是A A. 电熨斗 B. 电风扇 C. 电视机 D. 洗衣机 2 某机器的能量流向图如图所示,据此推测该机器可能是B 第2题 A. 热机 B. 电动机 C. 发电机 D. 电热水器 3 两条电热丝串联在电路中,在相同的时间内产生热量较多的是B A. 通过电流较大的电热丝 B. 阻值较大的电热丝 C. 两端电压较小的电热丝 D. 阻值较小的电热丝 4 将规格都是“220 V 100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁,分别接入220伏的电路中,通电时间相同,产生的热量最多的是A A. 电烙铁 B. 电视机 C. 电风扇 D. 一样多 5 嘉兴中考某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系,设计了下列电路图,其中正确的是B 6 电炉丝与导线串联接到电路中,通电后电炉丝热得发红,而与之相连的导线却不怎么热。由焦耳定律可知,造成上述现象的主要原因是B A. 电炉丝的电阻比导线的电阻小得多 B. 电炉丝的电阻比导线的电阻大得多 C. 通过电炉丝的电流比导线的电流小得多 D. 通过电炉丝的电流比导线的电流大得多 7 把两个电阻R1、R2并联在电路中,R1=6欧,R2=9欧。通过R1、R2的电流之比为__3∶2__;
在相同的通电时间内,电流通过R1、R2产生的热量之比为__3∶2__。

8 湖州中考如图所示,在两相同烧瓶内装满等量煤油,瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管,瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝R甲和R乙,R甲长度大于R乙。闭合开关,经过一段时间t1后,甲玻璃管内的液面上升高度h甲__大于__填“大于”或“小于”乙玻璃管内的液面上升高度h乙。断开开关,当两根玻璃管内的液面回到原来高度后,向右移动滑片,再闭合开关,则甲玻璃管内的液面上升高度h甲所需时间t2__大于__填“大于”或“小于” t1。

第8题 9 要使电热器在单位时间内供热减少一半,下列方法中,正确的是D ①电压不变,电阻增大到原来的2倍 ②电阻丝不变,把通过它的电流减小一半 ③保持电压不变,把电阻丝的电阻减小一半 ④把电热器的电阻和两端的电压均减小一半 A. ②④ B. ③④ C. ①③ D. ①④ ①由W=t可得,电压不变,电阻增大到原来的2倍时,电流所做的功将变为原来的,故A正确;
②由W=I2Rt可得,电阻不变,通过导体的电流减少一半时,电流所做的功将变为原来的,故B错误;
③由W=t可得,电压不变,电阻丝的电阻减半时,电流所做的功将变为原来的2倍,故C错误;
④由W=t可得,电阻和电压均减半时,电流所做的功将变为原来的,故D正确。

10 小明想设计一种能反映并可调节温度高低的电热毯电路,其原理是顺时针转动旋钮型变阻器触片,使电热丝产热加快,温度升高,反映温度高低的“仪表”电压表示数变大。下列电路中,符合设计要求的是D A选项,转动旋钮型变阻器触片,不改变变阻器连入的阻值,故产热速率不变;
B选项,顺时针转动旋钮型变阻器触片,变阻器连入的阻值变大,电路中的电流变小,根据Q=I2Rt可知产热变慢;
C选项,电压表与电源并联,示数不变;
D选项,顺时针转动旋钮型变阻器触片,变阻器连入的阻值变小,电路中的电流变大,电压表示数变大,根据Q=I2Rt可知产热变快。

第11题 11 在野外没有带火柴和打火机,可以用干电池和口香糖纸取火。取宽约2厘米的口香糖锡箔纸条,将其中部剪窄为2~3毫米,如图所示;
让锡箔纸条一端放在干电池正极,另一端放在干电池负极,用食指和拇指分别用力压住,使干电池短路,很快就会看到锡箔纸条窄处燃烧起来,请用所学知识解释该现象。导学号86424019 【解】 因为锡箔纸属于金属,因此具有导电性,将锡箔纸条一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,使电源短路,此时锡箔纸中的电流很大;
锡箔纸条中部剪窄后与没剪时相比,横截面积变小,电阻变大,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,短时间内锡箔纸窄处会产生较多电热,使其内能增大,温度升高,达到锡箔纸的着火点而燃烧起来。

12 杭州中考如图所示为小金探究电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响的电路图,小金先抓住转轴合上开关,观察小灯泡的亮度,再放开转轴让电动机转动,继续观察小灯泡亮度的变化。已知小灯泡的电阻为R,电动机线圈电阻为r,电源电压为U。请你回答下列问题 1在电动机未转动时,t时间内电流在电路中产生的热量为__t__填表达式。

2在电动机转动时,电流所做的功__大于__填“大于”“等于”或“小于”电流在电路中产生的热量。

3小金判断电动机转动后小灯泡会更亮,你认为小金的判断正确吗请根据学过的知识予以解释。

第12题 1在电动机未转动时,该电路为两个电阻串联的纯电阻电路,则此时电路中的电流I=,Q=W=UIt=Ut=t。2在电动机转动时,电流所做的功主要有两个用途一个是转化为电动机的机械能,另一个是转化为灯泡和电动机的内能。故电流在电路中产生的热量小于电流所做的功。3小金的判断是错误的。不转时,W电功=Q电热,UI1t=I12R+rt,I1=;
转动时,W′电功Q′电热,UI2tI22R+rt,I2,故I2I1,小灯泡变暗。

13 如图甲所示的热熔胶枪是一种装修工具,用于材料涂胶,它的内部有两只相同的PTC正温度系数加热元件,其工作电路如图乙所示。扣动扳机能使固体胶条向前挤压,联动开关同时掷向A、B,枪口冒出胶液;
松动扳机,联动开关同时掷向B、C。单只PTC元件的电阻随温度的变化图像如图丙所示。

第13题 1热熔胶枪工作时,发生的能量转化为__电能转化为内能__,当松动扳机时电路的连接方式为__串联__。

2当松动扳机且温度为170 ℃时,0.5分钟内电路产生的热量是多少 3热熔胶枪工作时的最大功率是多少 导学号86424020 1热熔胶枪工作时,将电能转化为内能;
松动扳机,联动开关同时掷向B、C,由电路图可知,当松动扳机时,电路的连接方式是串联。2分析乙、丙两图可知,松动扳机且温度为170 ℃时,R1与R2串联,且R1=R2=1210欧,R=R1+R2=2420欧,电路中的电流I===安,Q=I2Rt=安22420欧30秒=600焦。3当温度为70 ℃,扣动扳机时,R1与R2并联,且R1=R2=880欧,此时可达最大功率,Pmax=+=2=2=110瓦。