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1. 一台电熨斗,正常工作时,通过它的电阻丝的电流是$ 2 A $,电阻丝的电阻是$ 110 \Omega $,则通电$ 1 \min $可以产生
$2.64× 10^{4}$
J 的热量,消耗$2.64× 10^{4}$
J 的电能。答案
$2.64× 10^{4}$ $2.64× 10^{4}$
解析
$Q=I^{2}Rt=(2\ A)^{2}×110\ \Omega×60\ s=2.64× 10^{4}\ J$
$2.64× 10^{4}$
$2.64× 10^{4}$
$2.64× 10^{4}$
$2.64× 10^{4}$
2. 下列家用电器中,主要是利用电流热效应工作的是(
A.空气净化器
B.电冰箱
C.音响设备
D.电饭锅
D
)。A.空气净化器
B.电冰箱
C.音响设备
D.电饭锅
答案
D
3. 已知两电阻丝的电阻关系是$ R_{1} ＜ R_{2} $,现将它们串联在电路中,则两电阻丝电压之间的关系是$ U_{1} $
＜
$ U_{2} $；相同时间产生的热量关系$ Q_{1} $＜
$ Q_{2} $。答案
＜ ＜
解析
在串联电路中，电流处处相等，即$I_{1}=I_{2}=I$。
根据欧姆定律$U = IR$，可得$U_{1}=IR_{1}$，$U_{2}=IR_{2}$。
因为$R_{1}＜R_{2}$，且$I$相同，所以$IR_{1}＜IR_{2}$，即$U_{1}＜U_{2}$。
根据焦耳定律$Q = I^{2}Rt$，相同时间$t$内，$Q_{1}=I^{2}R_{1}t$，$Q_{2}=I^{2}R_{2}t$。
由于$R_{1}＜R_{2}$，$I$和$t$相同，所以$I^{2}R_{1}t＜I^{2}R_{2}t$，即$Q_{1}＜Q_{2}$。
＜ ＜
根据欧姆定律$U = IR$，可得$U_{1}=IR_{1}$，$U_{2}=IR_{2}$。
因为$R_{1}＜R_{2}$，且$I$相同，所以$IR_{1}＜IR_{2}$，即$U_{1}＜U_{2}$。
根据焦耳定律$Q = I^{2}Rt$，相同时间$t$内，$Q_{1}=I^{2}R_{1}t$，$Q_{2}=I^{2}R_{2}t$。
由于$R_{1}＜R_{2}$，$I$和$t$相同，所以$I^{2}R_{1}t＜I^{2}R_{2}t$，即$Q_{1}＜Q_{2}$。
＜ ＜
4. 通过某根电阻丝的电流为$ 2 A $,通电$ 1 \min 产生了 2.4 × 10^{4} J $的热量,它的电阻是(
A.$ 66 \Omega $
B.$ 6 600 \Omega $
C.$ 100 \Omega $
D.$ 220 \Omega $
C
)。A.$ 66 \Omega $
B.$ 6 600 \Omega $
C.$ 100 \Omega $
D.$ 220 \Omega $
答案
C
解析
已知电流$I = 2\ A$，时间$t = 1\ \min=60\ s$，产生的热量$Q = 2.4×10^{4}\ J$。根据焦耳定律$Q = I^{2}Rt$，可得电阻$R=\frac{Q}{I^{2}t}$。代入数据计算：$R=\frac{2.4×10^{4}\ J}{(2\ A)^{2}×60\ s}=\frac{2.4×10^{4}}{4×60}\ \Omega=\frac{2.4×10^{4}}{240}\ \Omega = 100\ \Omega$。
C
C
5. 用甲、乙两根电热丝($ R_{甲} ＞ R_{乙} $)烧水,若电源电压不变,在其他条件相同的情况下,下面情形中可使水温升高得最快的是(
A.只使用甲
B.只使用乙
C.两根串联
D.两根并联
D
)。A.只使用甲
B.只使用乙
C.两根串联
D.两根并联
答案
D
解析
根据焦耳定律$Q=W=\frac{U^{2}}{R}t$，电源电压$U$不变，时间$t$相同，产生热量$Q$与电阻$R$成反比。
只使用甲：$R = R_{甲}$
只使用乙：$R = R_{乙}$，因$R_{甲}＞R_{乙}$，此情况电阻小于只使用甲。
串联：$R = R_{甲}+R_{乙}$，电阻最大。
并联：$R=\frac{R_{甲}R_{乙}}{R_{甲}+R_{乙}}$，电阻最小。
电阻越小，产生热量越多，水温升高越快，故并联时水温升高最快。
D
只使用甲：$R = R_{甲}$
只使用乙：$R = R_{乙}$，因$R_{甲}＞R_{乙}$，此情况电阻小于只使用甲。
串联：$R = R_{甲}+R_{乙}$，电阻最大。
并联：$R=\frac{R_{甲}R_{乙}}{R_{甲}+R_{乙}}$，电阻最小。
电阻越小，产生热量越多，水温升高越快，故并联时水温升高最快。
D
6. 在“探究电流通过导体产生的热量与电阻大小是否有关”的实验中,两阻值分别为$ R 和 2R $的电阻丝浸在质量和初温都相同的煤油中,每一烧瓶里各插入一支温度计,如图 17 - 18 所示。
(1)由于电流通过导体产生的热量不易直接观察,本实验中通过
(2)上述实验中采用这种电路连接方式的目的是：
(3)为了在较短时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不选用水的主要理由是：煤油具有
(1)由于电流通过导体产生的热量不易直接观察,本实验中通过
温度计示数上升(改变)
显示电流产生的热量变化。(2)上述实验中采用这种电路连接方式的目的是：
保证通过两个电阻的电流相等(串联电流相等)
。(3)为了在较短时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不选用水的主要理由是：煤油具有
较小的比热容
。答案
（1）温度计示数上升(改变) （2）保证通过两个电阻的电流相等(串联电流相等) （3）较小的比热容
