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7. 对焦耳定律的理解,下列说法正确的是(
A.导体接入电路的时间越长,导体上产生的热量越多
B.导体的电阻越大,通电后导体上产生的热量越多
C.通电时间一定时,通过导体的电流越大,导体上产生的热量越多
D.导体电阻和通电时间一定,通过导体的电流越大,导体上产生的热量越多
D
)A.导体接入电路的时间越长,导体上产生的热量越多
B.导体的电阻越大,通电后导体上产生的热量越多
C.通电时间一定时,通过导体的电流越大,导体上产生的热量越多
D.导体电阻和通电时间一定,通过导体的电流越大,导体上产生的热量越多
答案
D
解析
焦耳定律公式：$Q=I^{2}Rt$。
A. 未控制电流和电阻，错误。
B. 未控制电流和时间，错误。
C. 未控制电阻，错误。
D. 电阻和时间一定时，电流越大，热量越多，正确。
结论：D
A. 未控制电流和电阻，错误。
B. 未控制电流和时间，错误。
C. 未控制电阻，错误。
D. 电阻和时间一定时，电流越大，热量越多，正确。
结论：D
8. 小明同学在科学课上表演了一个小魔术,用如图所示形状的金属片点燃火柴。他将此金属片接在学生电源上,则将火柴放在哪个位置最容易被点燃(
A.$a$点
B.$b$点
C.$c$点
D.都一样
C
)A.$a$点
B.$b$点
C.$c$点
D.都一样
答案
C
9. 将规格都是“$220V\ 150W$”的一台电风扇、一台电冰箱和一条电热毯分别接入家庭电路中,正常工作相同时间,以下说法正确的是(
A.三个用电器产生的热量相等
B.三个用电器消耗的电能一样多
C.三个用电器均能将电能全部转化为内能
D.根据$R= \frac{U^{2}}{P}$可计算出三个用电器的电阻相等
B
)A.三个用电器产生的热量相等
B.三个用电器消耗的电能一样多
C.三个用电器均能将电能全部转化为内能
D.根据$R= \frac{U^{2}}{P}$可计算出三个用电器的电阻相等
答案
B
解析
三个用电器规格均为“220V 150W”，接入家庭电路正常工作，实际功率均为150W。
由$W=Pt$，相同时间$t$内，消耗电能$W$相等，B正确。
电风扇主要将电能转化为机械能和少量内能，电冰箱主要转化为机械能和内能，电热毯将电能几乎全部转化为内能，A、C错误。
电风扇、电冰箱是非纯电阻用电器，$R=\frac{U^{2}}{P}$仅适用于纯电阻电路，无法计算其电阻，D错误。
B
由$W=Pt$，相同时间$t$内，消耗电能$W$相等，B正确。
电风扇主要将电能转化为机械能和少量内能，电冰箱主要转化为机械能和内能，电热毯将电能几乎全部转化为内能，A、C错误。
电风扇、电冰箱是非纯电阻用电器，$R=\frac{U^{2}}{P}$仅适用于纯电阻电路，无法计算其电阻，D错误。
B
10. 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,此时小灯泡的电阻是
33.3
$\Omega$。该电路工作$10s$定值电阻产生的热量是6
J。答案
33.3 6
解析
解：
1. 小灯泡正常工作时的电阻：由 $P = \frac{U^2}{R}$ 得，$R_{灯} = \frac{U_{额}^2}{P_{额}} = \frac{(10\ V)^2}{3\ W} \approx 33.3\ \Omega$
2. 电路中的电流：$I = \frac{P_{额}}{U_{额}} = \frac{3\ W}{10\ V} = 0.3\ A$
3. 定值电阻两端电压：$U_R = U - U_{额} = 12\ V - 10\ V = 2\ V$
4. 定值电阻产生的热量：$Q = W = U_R It = 2\ V × 0.3\ A × 10\ s = 6\ J$
33.3 6
1. 小灯泡正常工作时的电阻：由 $P = \frac{U^2}{R}$ 得，$R_{灯} = \frac{U_{额}^2}{P_{额}} = \frac{(10\ V)^2}{3\ W} \approx 33.3\ \Omega$
2. 电路中的电流：$I = \frac{P_{额}}{U_{额}} = \frac{3\ W}{10\ V} = 0.3\ A$
3. 定值电阻两端电压：$U_R = U - U_{额} = 12\ V - 10\ V = 2\ V$
4. 定值电阻产生的热量：$Q = W = U_R It = 2\ V × 0.3\ A × 10\ s = 6\ J$
33.3 6
11. 如图所示,是塑料袋封口夹电路原理图,电源电压为$5V$,电热丝$R阻值为1\Omega$。闭合开关$S$,电热丝温度升高,利用电流的
热
效应实现高温封口,$3s$内产生的热量为75
J。若使用时总把塑料袋烫坏,可以增大
(选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值。答案
热 75 增大
12. 如图所示的电路中,定值电阻$R的阻值为20\Omega$,电源电压保持不变。闭合开关$S$后,电路正常工作,电流表$A_{1}的示数为0.2A$,电流表$A的示数为1A$。求：
(1) 定值电阻$R$两端电压是多少伏？
(2) 灯泡$L$的电功率是多少瓦？
(3) 通电$100s定值电阻R$产生多少热量？
(1) 定值电阻$R$两端电压是多少伏？
(2) 灯泡$L$的电功率是多少瓦？
(3) 通电$100s定值电阻R$产生多少热量？
答案
(1)由电路图可知,灯L与定值电阻R并联,电流表A测干路电流,电流表$ A_{1} $测电阻R的电流。由$ I=\frac{U}{R} $可得,定值电阻R两端电压,即电源电压:$ U=I_{1}R=0.2\ A×20\ \Omega=4\ V $
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯L的电流:$ I_{2}=I-I_{1}=1\ A-0.2\ A=0.8\ A $灯泡L的电功率:$ P=UI_{2}=4\ V×0.8\ A=3.2\ W $
(3)通电100s定值电阻R产生的热量:$ Q=I_{1}^{2}Rt=(0.2\ A)^{2}×20\ \Omega×100\ s=80\ J $
