卷子答案网-一个不只有答案的网站18.4 焦耳定律
一、选择题
1．如图所示的四种家用电器中，若导体的电阻变为零，则不能工作的是（ ）
A．电热取暖器 B．抽油烟机
C．电视机 D．家用微波炉
2．小明家连接插线板的导线折断后，他把两根导线拧在一起继续使用，用久后发现连接处容易发热，其主要原因是连接处（ ）
A．电阻变小 B．电流比别处电流小
C．电阻变大 D．电流比别处电流大
3．下图是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（ ）
A．U形管液面高度变化是因为U形管中液体的温度发生了变化
B．通电后，乙图中A、B电阻产生的热量之比是4∶1
C．图甲所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电流大小的关系
D．图乙所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电阻大小的关系
4．某款家用电热取暖器有两个档位，它正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A．取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成
B．“高温”档一定比“低温”档产生的热量多
C．“高温”档一定比“低温”档的工作电阻大
D．连接电热丝的导线比电热丝的电阻小
5．如图所示是电阻甲和乙的U-I图像，下列说法正确的是（ ）
A．甲的电阻值保持10Ω不变
B．甲乙串联接在电源上，当通过电流为0.15A时，此时电源电压为3V
C．甲乙并联在电压为2V电源上时，电路的总功率为0.6W
D．甲、乙串联通过电路中电流为0.2A时，经过1s电阻甲产生的热量为0.6J
6．测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示，R0为定值电阻，R是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。下列分析正确的是（ ）
A．无人通过，R的阻值为25Ω
B．有人通过时，电路总功率变小
C．有人通过时，流过R0的电流会变小
D．无人通过，R0在10s内产生的热量为5J
二、填空题
7．某品牌电炖锅有高温、低温两挡，它的内部简化电路如图2所示，当开关S连接到b时，电炖锅处于
温挡；用电炖锅炖汤是利用了电流的 效应。
8． 如图所示实验装置可用来探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。将该装置接在电压为3V的电源上，通电1min，电流通过电阻R2产生的热量为 J。
9．一台功率为1200W的电动机正常工作时，通过线圈的电流为5A，若此线圈的电阻为2Ω，则这台电动机1min内线圈产生的热量是 J。
10．图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W，结合图象可知此时电源电压为 V，再闭合开关S1，电流表示数变化了 A；当通过电阻R的电流为0.3A时，通电1min，电阻R产生的热量为 J。
11．如图甲所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器R2最大阻值是20Ω。闭合开关，滑动变阻器的P﹣R图象如图乙所示，则当滑片P滑至最右端时，电流表的示数为 A，保持滑片在最右端不动，通电10s电流通过R1产生的热量是 J。
三、实验探究题
12．如图为探究电流产生的热散与哪些因素有关的实验装置。
（1）此装置是为了探究电流产生的热量与 的关系。R3的阻值应为 Ω才能符合实验要求。若通过R1的电流为1A，则通过R3的电流大小为 A。
（2）用U形管中液面高度差反映电阻产生热量的多少，这一物理方法叫 法。左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差，说明 。
13．如图所示小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
（1）实验中通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。这种实验方法叫 。下面实验也用这种实验方法的是 ；
A．认识电压时，我们用水压来类比
B．用光线来描述光通过的路径
C．把敲响的音叉来接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动
D．用斜面和小车来研究阻力对物体的影响
（2）装置中的U形管 （选填“是”或“不是”）连通器；
（3）想要研究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系，应该选用 （选填“甲”或“乙”）图所示的实验装置；
（4）将d图中容器外的电阻换成10Ω，则 （选填“能”或“不能”）达到实验目的。
四、计算题
14．如图所示，电源电压为9V且保持不变。闭合开关后，电流表A1的示数为0.4A，电阻R2=15Ω。求：
（1）电流表A2的示数；
（2）1分钟内，电阻R2上产生的热量。
15．如图所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将滑片Р移到最右端时，R2两端的电压为5V，电流为0.1A；将滑片Р移到另一位置时，R1两端的电压为6V，R2的功率为0.4W。求：
（1）滑动变阻器R2的最大阻值；
（2）电源电压；
（3）闭合开关，将滑片Р移到最右端时，1min内R1产生的焦耳热。
16．小松从网上了解到一种新工具电热切割刀。他用12V的学生电源，导线若干，开关和两条电阻均为6Ω电阻丝R1、R2成功自制了一把电热切割刀，电路图如图。按发热功率从高到低，有两挡，P高>P低，求：(须有必要文字说明)
（1）低温挡的电流；
（2）高温挡的电功率；
（3）小松使用高温挡切割1min，整个过程产生的总热量Q。
参考答案
1．A
2．C
3．B
4．D
5．C
6．A
7．低；热
8．12
9．3000
10．2；0.2；54
11．0.2；4
12．（1）电流大小；5；0.5
（2）转换；电阻和通电时间一定时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。
13．（1）液面高度差；转换法；C
（2）不是
（3）甲
（4）能
14．（1）解：由电路图可知，R1、R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流。
因并联电路中各支路两端的电压相等，则流过电阻R2的电流为I2=UR2=9V15Ω=0.6A
电流表A2的示数为I总=I1+I2=0.4A+0.6A=1.0A
答：电流表A2的示数是1A；
（2）解：1分钟内，电阻R2上产生的热量为Q=W=UI2t=9V×0.6A×60s=324J
答：1分钟内，电阻R2上产生的热量是324J。
15．（1）解：如图，R1定值电阻和R2滑动变阻器串联，闭合开关，将滑片Р移到最右端时，滑动变阻器R2接入最大阻值为R2=U2I=5V0.1A=50Ω
答：滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω；
（2）解：当滑片Р移到最右端时，根据题意可得关系式U=5V+0.1A?R1①
当滑片Р移到另一位置时，R1两端的电压为6V，R2的功率为0.4W，根据题意可得U=6V+0.4W?R16V②
联立①②解得：R1=30Ω，U=8V，故电源电压为8V；
答：电源电压为8V；
（3）解：闭合开关，将滑片Р移到最右端时，通过的电流为0.1A，1min内R1产生的热量为Q=I2Rt=(0.1A)2×30Ω×60s=18J
答：将滑片Р移到最右端时，1min内R1产生的焦耳热为18J。
16．（1）解： 由图乙可知，当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由P=U2R可知，电路中的总功率最大，电热切割的处于高温挡；
当开关S1闭合、S2断开时，只有R1工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，电热切割刀处于低温挡；
电热切割刀低温挡的电流：I低=I1=UR1=12V6Ω=2A；
答：低温挡的电流为2A；
（2）解：高温挡工作时通过R2的电流：I2=UR2=12V6Ω=2A，
根据并联电路的电流特点可知，高温挡工作时电路中的总电流：I高=I1+I2=2A+2A=4A，
高温挡的电功率：P高=UI高=12V×4A=48W；
答：高温挡的电功率为48W；
（3）解： 由P=Wt可知，小松使用高温挡切割1min，整个过程产生的总热量：Q=W=P高t=48W×1×60s=2880J。
答：小松使用高温挡切割1min，整个过程产生的总热量Q为2880J。
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