焦耳定律的公式及其应用2一.选择题(共21小题)1.(2018•高青县一模)把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上(如图所示),小灯泡恰能正常工作。
该电路工作10s定值电阻产生的热量是()A.60J B.36J C.30J D.6J2.(2017秋•福田区校级期末)有两根电热丝R1和R2,其大小关系是R1:R2=3:1,若单独用R1对一壶水加热,则所需时间为t0.若将这两根电热丝并联连入电路,则烧开同一壶水所需的时间为(不计热损失)()A.B.C.D.3.(2018•漳州一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=20Ω.闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片到中点c时,电流表的示数为0.4A;移动滑片P至最左端a时,电流表的示数为0.3A.则滑片P在最左端a时,通电4秒钟滑动变阻器产生的热量是()A.24J B.7.2J C.32J D.12.8J 4.(2018•朝阳区二模)如图所示电路,电源电压恒为12V,小灯泡L1的规格为“6V 3W“,小灯泡L2的规格为“2.5V 0.3A”,滑动变阻器标有“50Ω 1.5A“字样。
假设灯丝阻值不随温度改变,下列说法中正确的是()A.小灯泡L1的电阻小于小灯泡L2的电阻B.该电路只可以使小灯泡L2保持正常发光,而不能使小灯泡L1保持正常发光C.相同时间内电流通过小灯泡L1做的功小于通过小灯泡L2做的功D.当该电路中的电流为0.2A时,通电lmin,小灯泡L1灯丝产生的热量为0.48J 5.(2018•宜昌)两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图甲所示,它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关S,则R1,R2产生的热量之比为()A.2:1B.1:2C.4:1D.1:4 6.(2018•胶州市一模)甲、乙两电热丝电阻之比为3:4,通过的电流之比为3:1,则相同时间内产生的热量之比为()A.27:4B.9:4C.4:9D.4:27 7.(2018春•天心区校级期末)一幢楼的用电器全部使用时,电路中消耗的电功率是P,串联在干路里的保险丝每分钟产生的热量是Q,若只用部分用电器时,电路中消耗的电功率变成,这时保险丝每分钟产生的热量是()A.B.C.Q D.2Q 8.(2018•无锡一模)如图所示,烧杯中盛有质量相等的纯水和煤油,通电一段时间后(液体均不沸腾),发现两只温度计示数上升得相同。
不考虑热损失,则电阻R1、R2的大小关系是()A.R1>R2B.R l<R2C.R1=R2D.无法确定9.(2017秋•凤翔县期末)小明在一次野炊活动中,将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸(可看做导体)接在干电池正负两极上,如图所示,锡箔纸较窄处最先燃烧。
这是因为与长度相同的锡箔纸较宽处相比,较窄处()A.电阻较大B.电流较大C.电压较小D.电功率较小10.(2017秋•蒙阴县期末)朝阳中学物理兴趣小组的同学利用电烙铁焊接电器元件时,发现电烙铁通电一段时间后热得发烫,而跟电烙铁连接的铜导线却不怎么热,这是因为()A.电烙铁比铜导线粗B.通过电烙铁的电流大,而通过铜导线的电流小C.电烙铁内电热丝的通电时间比铜导线的通电时间长D.电烙铁内电热丝的电阻比铜导线的电阻要大得多11.(2018•宝安区二模)把两根阻值相同的电热丝串联接入电路,烧开一壶水所用时间为t0,若将这两根电热丝并联接入同一电路,则烧开同一壶水所需的时间为(不计热量损失)()A.t0B.t0C.t0D.2 t0 12.(2017秋•尚志市期末)阻值为R的电阻丝,接到电源上6分钟烧开一壶水,现在用两根同样的电热丝串联起来,烧同样一壶水,需要的时间是(不考虑热损失)()A.12分钟B.4分钟C.8分钟D.6分钟13.(2018•薛城区校级模拟)在相等的时间内,电热丝甲比电热丝乙放出的热量多,则()A.甲的电阻一定比乙的电阻大B.甲消耗的电功率一定比乙消耗的电功率大C.甲两端的电压一定比乙两端的电压大D.通过甲的电流一定比通过乙的电流大14.(2017秋•南开区期末)电炉丝与导线串联接到电路里,通电后电炉丝热得发红,而与之相连的导线却不怎么热,造成上述现象的主要原因是()A.导线的绝缘外皮隔热B.导线散热比电阻丝快C.电炉丝的电阻比导线的电阻大得多D.通过电炉丝的电流比导线的电流大得多15.(2016•扬州)电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,主要是()A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流B.导线的绝热皮隔热C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻D.导线散热比电阻丝快16.(2018•铁东区校级模拟)有两根电热丝,R1=nR2,若单独用R1对一壶水加热,则所需时间为t,则将这两根电热丝同时连入电路,烧开同一壶水所需的最短时间为(不计热损失)()A.t B.t C.t D.t 17.(2018•临沭县校级模拟)一电阻丝通过1A的电流时,在t时间内放出的热量为Q,如果通过它的电流增加到2A时,在2t时间放出的热量为()A.2Q B.4Q C.8Q D.16Q18.电炉工作时,电炉丝会因为电流的流过而热得发红,而与之相连的导线则温度变化不大。
这是因为()A.导线传热快,电炉丝传热慢B.流过导线的电流远小于流过电炉丝的电流C.导线外有绝缘层,能隔热D.电炉丝的电阻远大于相同长度的导线的电阻19.(2017秋•白银区校级期末)电阻R1和R2并联接入同一电路中,已知R1和R2的阻值之比为2:1,那么在相同时间内通过R1和R2的电流产生的热量之比Q1:Q2为()A.4:1B.1:4C.1:2D.2:1 20.(2017•株洲)一台电风扇通电后电流I随时间t变化的图象如图所示,电流稳定后正常工作,设它正常工作一段时间线圈产生的热量为Q1.后因机械故障叶片停止了转动,仍通电相同时间,线圈产生的热量为Q2.忽略温度对电阻的影响,则()A.Q1=Q2B.Q1>Q2C.Q1<Q2D.条件不足,无法比较Q1和Q2的大小21.(2015•新宁县校级模拟)通过电阻R的电流为I,在相等的时间内产生的热量是Q,当电阻为2R,电流是I时,在相等的时间内产生的热量为()A.4Q B.2Q C.Q D.Q二.多选题(共2小题)22.(2017秋•内乡县期末)关于家庭电路,下列说法中正确的是()A.如果家庭电路中,开关里面的两个线头相碰,将会发生短路B.家庭电路中总电流过大,一定是由于用电器的功率过大引起的C.在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越小D.电炉子工作时,电炉丝热得发红,而连接电炉的导线并不太热,是因为导线的电阻比电炉丝的电阻小23.(2015•营口一模)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一半三.填空题(共23小题)24.(2018•温江区模拟)如图10所示,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。
该实验装置是为了探究电流产生的热量与的关系(选填“电流”、“电阻”或“通电时间”)。
若通过左侧容器中的电阻丝的电流为0.5A,则右侧容器中的电阻丝在1min内产生的总热量为J。
25.(2016•茂名)电饭煲是利用电流的原理工作的。
如图所示三个同样的烧瓶装有相同质量的煤油,甲、乙两烧瓶是用来探究电热与的关系。
若通过电阻R1的电流为2A,则1分钟内电阻R1产生的热量为J。
26.(2018•成都)如图所示,电热水壶上标有“220V 1800W”,小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热,但连接的电线却不怎么热,是因为导线的电阻比发热体的电阻。
在额定电压下,烧开一壶水用时3min20s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量为J。
27.(2016春•六盘水月考)同学们乘坐“儿童公同”小火车,若该车以l0m/s的速度行驶5min,则通过的路程是m.如果列车受到的牵引力是2×104N,则该列车的功率是kW。
28.(2015•辽阳)如图所示电路中,闭合开关,电流表A1和A2的示数分别为0.5A 和0.2A,电源电压保持不变,R2的电阻为15Ω,则通过R1的电流为A,电源电压是V,10s内电流通过R1产生的热量为J。
29.(2016秋•玄武区期末)如图所示电路,电源电压不变,电阻R1=20Ω,闭合开关S,电流表A1、A2的示数分别为0.8A,0.3A,则该电路电源电压为V;1min内电流通过电阻R2产生的热量为J;1min内电路消耗的电能为J。
30.小明在物理活动课上,利用包口香糖的锡箔纸和一节干电池做了一个小实验,他先将口香糖锡箔纸(可看做导体)剪成中间窄两边宽的形状后,再将剪好的锡箔纸的两端直接与干电池的正负两极连接如图所示,过了一会儿,他观察到宽窄不同的锡箔纸的中间最窄处先燃烧起来。
请根据此现象提出一个可以探究的科学问题:。
31.(2016秋•南岗区校级月考)某电饭煲设有“加热”和“保温”两档,其内部简化电路如图所示。
当开关S1、S2闭合时,电饭煲处于(选填“加热”或“保温”)状态;若R1:R2=1:24,则电饭煲保温和加热各5min时产生的热量之比为。
32.(2013秋•岳池县校级月考)电阻R1=4Ώ,R2=6Ώ,它们串联总电阻为Ώ,R1、R2两端的电压之比U1:U2=,电流之比I1:I2=;当电阻R1、R2并联在电路中时,在相同的时间内电流通过R1、R2所产生的热量之比Q1:Q2=。
33.(2015秋•嘉峪关校级期末)由于电流的效应,当电流通过电阻时会产生热量。
一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,通过电阻丝的电流为A,在10min内产生的热量为J。
34.(2018•青岛二模)如图所示,将电阻R1和R2并联接在电源两极上,测得R2电流为0.4A,总电流为,如果给整个电路通电10s,则电路产生的热量为。
35.(2017秋•邵阳期末)某导体的电阻是10Ω,通过3A的电流时,1min产生的热量是J.请列举一个生活或生产中利用电流热效应的实例:。
36.(2018•辽阳)如图所示实验装置,可用来探究通电时间相同时,电流通过导体产生的热量与的关系。
将装置接在电压为3V的电源上,通电2min,电流通过电阻R 2产生的热量为 J 。
37.(2018•潮南区模拟)电炉子工作时,电炉丝与导线是 联的,通过它们的电流相等。
根据焦耳定律,在相同情况下,电流通过导体产生的热量跟电阻成 。
电炉丝的电阻比导线大,因此产生的热量 ,所以电炉丝比导线热。
38.(2016秋•鸡冠区校级期末)小李同学自制一个简易“电热驱蚊器”,它的发热元件是一个阻值为22KΩ电阻,将它接在220V 的电源上,100s 内可产生的热量是 J 。