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四川省射洪外國語學校中考物理《焦耳定律》練習(無答案).doc

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?焦耳定律一、認識“電流的熱效應”1、預習自學(1)(1)你知道電流通過哪些用電器要發熱嗎?(2)你知道電流的三大效應嗎?2、知識點(1)(1)電流通過任何有阻的用電器時,都會發熱,即將電能轉化為熱能,這就是電流的 效應。(2)電流通過液體時,如果能使液化發生化學變化,這就是電流的 效應。(3)電流通過導體時,會在導體周圍空間產生磁場,這就是電流的 效應。(4)我們把電流通過用電器時產生的熱叫作電熱,用字母 表示。(5)用電器工作時,所產生的電熱 (選填:“一定”或“不一定”)等于所消耗的電能(電功)??疾榻嵌?:電流熱效應的應用【例l-l】如圖所示,下列常見電器中不是利用電流熱效應工作的是( )1-l如圖所示的電器工作時,將_ 能轉化為____能,我們把這些電器統稱為____。二、探究“影響電熱的因素”1、預習自學(2)(1)你能說出白熾燈泡工作時能量轉化過程嗎?(2)“220V 40W”的白熾燈和“220V 100W”的燈泡,正常發光時,在相同時間內產生電熱多的是哪個燈泡?(3)你能對照兩個燈泡,初步分析“影響電熱大小的因素”嗎?2、知識點(2)丙(1)實驗中,選用煤油而水選用水的原因是 。對它們的質量要求是 。(2)實驗中,是通過 來比較產生電熱的多少的,這樣的研究方法我們稱之為 法。(3)圖甲主要是為了研究電熱與 的關系;圖乙可以用于研究電熱與 、 的關系。(4)通過實驗探究,可知:電熱的多少與 、 和 有關。知識點2.探究電熱的多少與哪些因素有關(重點)【例2-1】小明和小玲想利用如圖所示的裝置探究“導體產生的熱量與電阻大小的關系”。兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲,燒瓶A中的金屬絲是銅絲,電阻比較小,燒瓶B中的金屬絲是鎳絡合金絲,電阻比較大。溫度計顯示煤油的溫度。 (1)這兩個燒瓶中所盛煤油的質量應該____;實驗中把銅絲與鎳鉻合金絲串聯的目的是____。 (2)小玲問小明:“自來水比較容易獲得,為什么不用水代替煤油”?對于這個問題,小明與他的同學給出了下列四種答案,你認為合理的是( )A.因為煤油有顏色便于觀察 B.因為煤油有較大的熱值C.因為煤油有比較小的密度D.因為煤油有比較小的比熱容 (3)實驗中,小明和小玲發現B燒瓶中溫度計的示敷升高得快,這表明,在電流和通電時間相同的情況下,導體的電阻越____,產生的熱量越多。2-l.用如圖所示的實驗裝置探究“電流通過導體產生的熱量與電阻的關系”。1)實驗中通過觀察 來比較電流產生的熱量的多少。(2)為了便于比較兩種電阻絲通過電流后產生熱量的多少,甲、乙兩瓶中要裝入____的同種液體。(3)為達到實驗目的,選用的兩電阻絲的阻值不能____。(4)實驗結論是________。三、認識焦耳定律1、預習自學(3) 你知道焦耳定律的具體內容嗎?2、知識點(3)(1)焦耳定律內容:電流通過導體時,所產生的電熱等于 、 和 的 。(2)焦耳定律公式:(3)變形公式及適用范圍:(4)單位:電熱(Q)單位: 電流(I)單位: 電阻(R)單位: 通電時間(t)單位: 電壓(U)單位:考查角度1:Q=I2Rt及變形公式的計算【例3-1】一根60Ω的電阻絲接在36V的電源上,在5min內產生的熱量是多少J?3-1.一根阻值為30Ω的電阻絲,通電100s,通過的電流為0.2A,則電流通過電阻絲產生的熱量是多少? 一變:某電爐的電阻是100Ω,通電10s產 生的熱量是4×103 J,那么通過電爐的電流是多少? 二變:一根阻值為100Ω的電阻絲,通過電流為2A,產生3.2×l04 J的熱量需要通電多長時間? 三變:某電阻絲兩端的電壓為40V,通過的電流為2A,通電100s產生的熱量是多少?考查角度2:串、并聯電路中電熱與電阻的關系 【例3-2】如圖所示,電源電壓保持不變,R1:R2=4 : 1,則在相同時間內,R1、R2產生的熱量之比是( )A.1 : 4 B.4 : 1 C.1:5 D.5 : l3-2.兩定值電阻絲R1=440Ω,R2=220Ω 。若將R1和R2串聯后接在電路中,在相同時間內,R1和R2上產生的熱量之比是____. 一變:將阻值為40Ω的電阻絲接在電源兩端,通電10min,電流產生的熱量是1.5×l03J,若將阻值為l0Ω的電阻絲接人同一電源的兩端,通電10min,電流產生的熱量是( ) A.1.5×103 J B.3. 75×103 J C.7.5×103J D.6.0×l03 J二變::電爐絲斷了,去掉1/5后,仍然接在原來的電源兩端,則在相同時間內產生的熱量與原來產生的熱量之比為( )A.5 : 4 B.1 : 5 C.5 : 1 D.4 : 5考查角度3:Q=W=Pt的電熱計算(易錯點)【例3-3】一只電烙鐵標有“220V 40W”,在額定電壓下通電10min產生的熱量是 J。3-3.一電熱水壺接在220V的電路中,在800s內產生的熱量是8×l05J,求該電熱水壺的功率是多少?考查角度4:非純電阻電路的電熱計算(易錯點)【例3-4】一臺電動機線圈的電阻為1Ω,線圈兩端所加的電壓為2V時,電動機正常工作,此時電流為0.8A,lmin內線圈產生的熱量是多少J。3-4. 一個額定電壓為12V的小型電動機正常工作時,測得通過電動機的電流是0.5A,工作10min該電動機線圈產生的熱量是360J,則電動機線圈的電阻是多少Ω??疾榻嵌?:利用焦耳定律解釋電熱現象【例3-5】舊白熾燈在工作時,容易在燈絲最細處熔斷,這是因為與相同長度的燈絲較粗處相比,燈絲最細處( ) A.電熱最多 B.電流最大 C.電阻最小 D.電壓最小 3-5.據報道,近幾年有許多重大火災都是因線路連接處接觸不良造成的,教訓十分深刻,線路連接處接觸不良引起火災的原因是:當線路連接處接觸不良時該處的電阻將____,在該接觸處就會產生局部過熱升溫,接觸處的電阻又隨溫度的升高而____,從而形成電熱的逐步積累和惡性循環,以致引發火災。四、電熱的利用和防止1、預習自學(4)(1)你知道人們利用電熱的實例嗎?(2)你知道人們防止電熱產生危害的實例嗎?2、知識點(4)(1)人們利用電熱的實例有 。省略部分。兩瓶等量煤油中,串聯接入電路,R1:R2=2:5,通電一段時間后,R1、R2產生的熱量之比為( ) A.2 : 5 B.5 : 2 C.4 : 25 D.25 : 43題圖1題圖2.將規格都是“220V 180W”的一臺電冰箱、一臺電風扇和一床電熱毯,分別接入同一家庭電路中,菪通電時間相同,則下列說法正確的是( ) A.電冰箱產生的熱量最多 B.電風扇產生的熱量最多 C.電熱毯產生的熱量最多 D.三者產生的熱最一樣多3.如圖所示是探究在通電時間一定時,電流產生熱量與哪些因素有關的實驗裝置。燒瓶內裝有質量和初溫完金相同的煤油,瓶中銅絲和鎳鉻合金絲的長度、橫截面積相同,下列選項是關于此實驗的一些描述,其中正確的是( )A.在甲圖中,探究的是電流產生熱量與電阻的關系 B.在乙圖中,探究的是電流產生熱量與電阻的關系C.在甲圖中,閉合開關一段時間后,A瓶中溫度計的示數更高D.在乙圖中,電流越大,溫度計的示數升高得越多4.某導體的電阻是5Ω,通過它的電流為0.2A,10s內通過該導體產生的熱量是 J,電熱器中的電飯鍋是利用電流的____效應制成的加熱設備。5.已知R1 : R2=3 : 4,當R1、R2串聯在電路中時,R1、R2兩端的電壓之比U1:-U2=____,當電阻R1、R2并聯在電路中時,在相同的時間內電流通過R1、R2所產生的熱量之比Ql : Q2=____。6.學習完電熱和電功率的知識后,小明和小紅將相關的知識歸納總結在下表中,你認為正確的有____(只填序號)。小明小紅觀點①根據Q=I2Rt可知,電阻越大,相同時間內產生的熱量越多②根據Q=U2t/R可知,電阻越大,相同時間內產生的熱量越少③相同時間內,電流產生的熱量與電阻無關④根據Q=I2Rt可知,在電流一定時,電阻越大,在相同時間內產生的熱量越多⑤根據Q=UIt可知,相同時間內,電流產生的熱量與電壓有關⑥用P=I2R來計算電動機消耗的電功率⑦P=I2R只適用于串聯電路,P=U2/R只適用于并聯電路⑧P=I2R只、P=U2/R既適用于串聯電路,也適用于并聯電路7.如圖甲所示,兩只相同的燒瓶里裝有同樣的煤油,它們的初溫相同,實驗小組同學利用該裝置探究“電流的熱效應與電阻的關系”.(1)請用筆畫線代替導線,將圖甲的電路連接完整(要求兩電阻串聯,通過電阻絲的電流可以改變且連線不得交叉)。(2)兩燒瓶中電阻絲的材料、橫截面積均相同,由圖可知,兩電阻絲的阻值Ra____Rb(填“>”、“ <”或“=”)。(3)通電一段時間后,a、b兩溫度計的示數如圖乙所示,則b的示數是____℃,由此可知:在相同的時間內,電流一定時,電阻越____,它產生的熱量越____。(4)若將圖甲的電路改成圖丙所示,通電一段時間后____(填“a”或“b”)溫度計的示數較大。 8.電熱毯電阻絲斷了,將電阻絲接上后可以繼續使用,但在使用中發現接頭處容易被燒焦,請解釋容易被燒焦的原因。B組:能力提升訓練9.某?!癝TS”小組的同學為了開展科學實驗,自制了一臺電烤箱,電烤箱的電阻絲通過的電流是5A時,1min產生6.6×10'J的熱量,下列說法中錯誤的是( ) A.電阻絲工作時的電阻是44Ω B.電阻絲消耗的電功率是1.1×l03 kW C.電阻絲兩端的電壓是220V D.電阻絲消耗的電功率是l.1×l05 W10.如圖所示,電阻R1=10Ω ,若斷開S2、閉合Sl,電流表的示數I1=0.30A,若閉合S1、S2,電流表的示數I=0.50A,則電阻R2通電1min產生的熱量為( ) A.225 J B.81J C.36 J D.24 J11.在研究“影響電流熱效應的因素”實驗中,劉海洋同學為了研究通電導體電阻的大小對產生熱量多少的影響,設計的正確方案是,選擇兩個阻值____(填“相等”或“不等”)的電阻絲,控制通過兩個電阻絲的電流____(填“相等”或“不等”)。通電時間相等,比較產生熱量多少。于是他找來兩段材料、粗細相同,長短不同的電阻絲分別繞制成兩個外形相同,長度不同的電阻圈串聯在電路中,同時將火柴分別插入兩個電阻圈中,如圖所示,他想通過火柴被點燃的先后來比較電阻絲產生熱量的多少。當電路接通后,他發現兩根火柴幾乎同時被點燃,于是得到電阻大小對產生熱量多少沒有影響的結論。你根據掌握的知識,對他的結論做出評價,并分析火柴同時被點燃的主要原因。12.如圖所示,燈L上標有“6V 3W”字樣(不考慮溫度對燈絲電阻的影響),電阻R1=20Ω。求:(1)燈絲的電阻。(2)當開關S1閉合,S2、S3都斷開時,燈L正常發光,求電源電壓。(3)開關S1、S2、S3都閉合,且滑片P在b端時,電流表的示數為2.4A,滑動變阻器R2的最大阻值。(4)當開關S1斷開,S2、S3都閉合,且滑片P在a、b間中點時,在1min內滑動變阻器產生的熱量。13.電動機是一種使用廣泛的動力機械,從能量轉化的角度看,它主要是把電能轉化為機械能,還有一部分在線圈中以熱量的形式散失掉?,F有一臺電動機,當電動機兩端加220V電壓時,通過電動機線圈的電流為50A。問:(1)每分鐘該電動機消耗的電能是多少?(2)已知電流通過導體產生的熱量為Q=I2Rt(其中I、R和t分別表示通過導體的電流、導體的電阻和通電時間),若該電動機線圈的電阻是0.4Ω,則線圈每分鐘產生多少熱量? 一變:增加問題:這臺電動機每分鐘所做的機械功是多少? 二變:增加問題:這臺電動機工作時,電能轉化為機械能的效率是多少?14.有一種半導體材料的電阻值隨著溫度的變化而明顯改變,用這種材料制作的電阻稱為熱敏電阻,圖甲所示是某熱敏電阻R的阻值隨溫度變化的圖象,小馬同學用該熱敏電阻R和電壓表設計了一個測量范圍為0~100℃的水溫表,圖乙所示是這個水溫表的原理圖。圖中的電壓表的量程為0--3V,定值電阻Ro的阻值為100Ω,要求當水溫達到100℃時,電壓表的示數達到最大值。請完成下列問題。(1)根據圖象回答該熱敏電阻在100℃時的電阻值為多大。(2)電源電壓為多大?(3)當水溫達到l00℃時,電路消耗的總功率是多少?(4)通過計算說明水溫表刻度盤上的0℃應該與電壓表刻度盤的什么位置對應?15.如圖是多擋位電熱器的工作電路圖,電熱器內只有兩個阻值分別為R1=50Ω和R2=100Ω的電熱絲;旋轉開關內有一塊絕緣圓盤,在圓盤的邊緣依次有“0、1、2……9”共10個金屬觸點;可以繞中心軸轉動的旋鈕開關兩端各有一個金屬滑片,轉動旋鈕開關可以將相鄰的觸點連接,如旋鈕上的箭頭指向圖中位置D時,金屬滑片將2、3觸點接通,同時另一端將7、8觸點接通。電源電壓為220V。用這個旋鈕開關可以實現電熱器有多擋位加熱功率的要求,請回答.(1)該電熱器可有幾個不同加熱擋位?(2)將此電熱器接入家庭電路中,電熱器在正常工作時每個擋位的功率各是多大?并分別指出旋鈕開關接在哪個擋位。
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