年級(jí)物理電和熱典型例題

電和熱練習(xí)題例1：阻值不同的兩個(gè)電阻并聯(lián)在同一電源的兩極上，則下列說(shuō)法中正確的是[]A.通過(guò)的電流越大的發(fā)熱越多B.電阻越大的發(fā)熱越多C.通電時(shí)間越長(zhǎng)的發(fā)熱一定越多D.通電時(shí)間相同，電阻值較小的發(fā)熱較多例2：如圖1所示的電路中，已知R1的阻值為10Ω，電源電壓保持不變。圖1（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，求電流表示數(shù)及電阻R1消耗的電功率。（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)是4V，則1min內(nèi)電阻R2產(chǎn)生的熱量是多少？例3：有一個(gè)電壓可以任意選取的電源，有若干根電阻值相同的電阻絲，現(xiàn)把一根電阻絲接在電壓為U的電源上，1min內(nèi)，電阻絲產(chǎn)生的熱量為Q?，F(xiàn)要想使電阻絲產(chǎn)生的熱量為3Q，可采取哪三種簡(jiǎn)單的方法？例4：某同學(xué)用圖2所示的裝置研究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系。圖中兩個(gè)燒瓶?jī)?nèi)盛有質(zhì)量和溫度都相同的煤油，溫度計(jì)顯示煤油的溫度，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中的金屬絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大。實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)想把兩段金屬線串聯(lián)接入電路。（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線作導(dǎo)線，幫他完成電路。（2）這樣連接的目的是_________________________________。（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以觀察到A瓶中溫度計(jì)的示數(shù)小于B瓶中溫度計(jì)的示數(shù)，這表明________。一、填空題1．電流的熱效應(yīng)是指電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成_____現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)表明，在電流相同的情況下，電阻較大的導(dǎo)體在一定的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱_____。P=I2R這個(gè)關(guān)系式表明，在_____的條件下，電能轉(zhuǎn)化成熱時(shí)的功率跟導(dǎo)體的電阻成_____。2．在日常生活中，利用電流的熱效應(yīng)的電器有_____、_____、_____、_____等，防止電流產(chǎn)生熱造成的危害的方法有：電視機(jī)_____、電動(dòng)機(jī)_____、電冰箱_____。3．某同學(xué)將兩個(gè)定值電阻R1、R2串聯(lián)后，接在電壓為7V的電源上，測(cè)出通過(guò)的電流是0.5A，R1兩端的電壓是5V，R2的電功率是_____W。4．趙強(qiáng)同學(xué)家中有一個(gè)電熱器，已知該電熱器的電阻為100Ω，當(dāng)他將這個(gè)電熱器接在家庭照明電路中，通電10min產(chǎn)生的熱量是_____J。5．有一個(gè)電爐接在家庭照明電路中，2min放出×105J的熱量，這個(gè)電爐的工作電流是_____，它的電阻是_____。二、選擇題6．有幾位同學(xué)課后討論電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量這個(gè)現(xiàn)象時(shí)，發(fā)表了以下幾種意見(jiàn)，你認(rèn)為其中錯(cuò)誤的是A.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓、通過(guò)的電流一定時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)放出的熱量就越多B.只要導(dǎo)體的電阻大，通電時(shí)間長(zhǎng)，放出的熱量就一定多C.電流通過(guò)導(dǎo)體放出熱量的過(guò)程，就是電能轉(zhuǎn)化成熱能的過(guò)程D.如果導(dǎo)體的電阻為零，無(wú)論通過(guò)的電流多大，通電時(shí)間多長(zhǎng)，導(dǎo)體都不會(huì)發(fā)熱7．某電熱器的電阻是55Ω，將它接入電路中，通電1min產(chǎn)生的熱量是×104J，關(guān)于通過(guò)這個(gè)電熱器的電流，下面的說(shuō)法中正確的是A.4A B.2AC.16A D.40A8．周勇同學(xué)有一個(gè)電爐，在“防非典時(shí)期”，為了熬制預(yù)防“非典”的中藥，他想使這個(gè)電爐在單位時(shí)間內(nèi)放出的熱量減小一半，以滿足熬制中藥需要文火的要求，他與幾位同學(xué)商量后，想采用以下幾種措施，你認(rèn)為其中可行的是A.將電爐的爐絲剪短一半，接入原來(lái)的電路中B.將電爐的兩個(gè)爐絲串聯(lián)在一起，接入原來(lái)的電路中C.將電爐的兩個(gè)爐絲串聯(lián)在一起，接在電壓為原來(lái)電路中電壓的一半的電源上D.將電爐的爐絲剪短一半，接在電壓為原來(lái)電路中電壓的一半的電源上9．將材料、粗細(xì)相同，長(zhǎng)短不同的兩段電熱絲串聯(lián)起來(lái)，接在電路中，通電一段時(shí)間后，下面的說(shuō)法中正確的是A.通過(guò)兩段電熱絲的電流相同，產(chǎn)生的熱量相同B.通過(guò)兩段電熱絲的電流相同，產(chǎn)生的熱量不同C.通過(guò)兩段電熱絲的電流不同，產(chǎn)生的熱量相同D.通過(guò)兩段電熱絲的電流不同，產(chǎn)生的熱量不同三、計(jì)算題10．曹瑩同學(xué)將一段阻值為18Ω的電熱絲接到電源上，經(jīng)過(guò)3min產(chǎn)生的熱量是1440J，當(dāng)他將一段阻值為6Ω的電熱絲接到這個(gè)電源上時(shí)，2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？11．某同學(xué)家中有一個(gè)電熱水器，上面標(biāo)有“220V1000W”字樣，如果他將這個(gè)熱水器接在家庭照明電路中，通電h.請(qǐng)你計(jì)算：（1）電熱水器的電阻多大？（2）放出的熱量是多少？13．某同學(xué)將標(biāo)有“220V25W”和“220V60W”的兩個(gè)燈泡串聯(lián)后，接入220V的電路中，請(qǐng)你分析這兩個(gè)燈泡哪個(gè)亮一些？1．要使電熱器在單位時(shí)間內(nèi)的供熱量減半，以下方法中正確的是A.電阻絲不變，把加在它兩端的電壓減小一半B.電阻絲不變，把通過(guò)它的電流減小一半C.保持電壓不變，使電阻絲的電阻減半D.把電熱器的電阻和加在它兩端的電壓均減小一半2．一個(gè)電熱器，當(dāng)通過(guò)它的電流是2A時(shí)，每min產(chǎn)生×104J熱量。求該電熱器的電功率和它工作時(shí)的電阻值。3．在電壓不變的電源上，接入一個(gè)可調(diào)溫的電熱器，電熱器內(nèi)部有兩根阻值不等的電熱絲。當(dāng)兩根電熱絲串聯(lián)使用時(shí)，電熱器消耗的電功率為220W，當(dāng)只使用其中一根阻值較大的電熱絲時(shí)，電熱器消耗的功率為275W；若將兩根電熱絲并聯(lián)使用，電熱器通電10s產(chǎn)生的熱量是多少？4．某校師生為了開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)，自制了一電烘箱，用來(lái)烘干儀器。電烘箱的電阻絲通過(guò)的電流是5A的時(shí)候，每分鐘可產(chǎn)生×104J的熱量，求這臺(tái)電烘箱的電功率和電阻絲工作時(shí)的電阻。5．如圖為一臺(tái)電熱水器的電路示意圖.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電熱器處于加熱狀態(tài)，功率為440W；當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電熱水器處于保溫狀態(tài)，整個(gè)電路的功率為22W。求（1）當(dāng)S閉合時(shí)，電熱水器工作5min，電流做功為多少焦耳？（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，R2的阻值多大？6．有一個(gè)用電器上標(biāo)有“110V，1500W”的字樣，（1）如果把它接在220V的電源上使用，應(yīng)該串聯(lián)一個(gè)多大的電阻？（2）若用上述方法來(lái)使用h電源要消耗多少kW·h的電能？（3）這樣使用它有什么不好？應(yīng)怎樣使用較好？7．如圖，是家用電飯鍋的簡(jiǎn)化電路示意圖.S1是限溫開(kāi)關(guān)，靠手動(dòng)閉合。當(dāng)溫度達(dá)到103℃時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)，不能自動(dòng)閉合，S2是自動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)溫度超過(guò)80℃時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)，溫度低于70℃時(shí)自動(dòng)閉合。電阻R2的阻值是1886Ω，R1是工作電阻，阻值為50Ω（1）加熱過(guò)程中電飯鍋消耗的電功率P1是多大？（2）保溫過(guò)程中電飯鍋消耗的電功率P2是在哪兩個(gè)值之間跳動(dòng)？1．電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟____成正比，跟____成正比，還跟____成正比，這個(gè)規(guī)律叫焦耳定律.焦耳定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是____。2．有三個(gè)用電器，其中一個(gè)為“220V，60W”的電風(fēng)扇，一個(gè)為“220V，60W”的白熾燈，另一個(gè)是“220V，60W”的電熱器，都在額定電壓下工作相同的時(shí)間，比較這三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量是[]A.電風(fēng)扇最多.B.白熾燈最多.C.電熱器最多.D.都一樣.3．某電阻絲通過(guò)2A的電流時(shí)，在某段時(shí)間內(nèi)放出熱量是Q.如果通過(guò)它的電流增加到4A時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)放出的熱量是[]..4．甲、乙兩只電爐，分別為“220V，500W”和“220V，1000w”，把它們串聯(lián)在電壓為220V的電路中，發(fā)熱量較大的是____.將它們并聯(lián)在220V的電路中，發(fā)熱量較大的是____.5．通過(guò)某電阻的電流為I時(shí)，在時(shí)間t內(nèi)，放出的熱量為Q；如果要在時(shí)間內(nèi)放出2Q的熱量，通過(guò)該電阻的電流應(yīng)為_(kāi)___。6．在圖1電路中，R1=2Ω，R2=4Ω，電壓表示數(shù)為3V。求：(1)電阻R2上每分鐘放出的熱量。(2)電路每分鐘消耗的電能。參考答案一、填空題1．熱的，較多，電流相同，正比2．電爐，電吹風(fēng)，電熱水器，電暖風(fēng)機(jī)，中的散熱窗，外殼翼狀散熱片，通風(fēng)3．14．×1055．3.8A,58Ω二、選擇題三、計(jì)算題10．2880J11．（1）Ω（2）×106J12．減小連接處的電阻，避免較大電流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生熱，造成火災(zāi).13．25W的燈泡亮一些.參考答案1．D2．電熱器電功率是440W.工作時(shí)電阻是110Ω.3．設(shè)兩根電阻絲電阻分別為R1、R2.且R1＞R2.電源電壓為U。由題知P串=220WP1=275W因?yàn)镻串=I2（R1+R2）將歐姆定律I=代入有P串=（）2(R1+R2)=同理P1=所以·==所以R1=4R2兩電熱絲并聯(lián)時(shí)，R1消耗功率與只用R1時(shí)相同，R2消耗功率P2=·所以P2=4P1=4×275W=1100W.P并=P1+P2=275W+1100W=1375W.由題知：t=10s。根據(jù)P=可知電烘箱的電功率P===1100W根據(jù)公式P=可得W=Pt=P并·t=1375W×10s=13750J電熱器消耗的電能全部用來(lái)發(fā)熱.所以通電10s產(chǎn)生的熱量就是13750J。4．這臺(tái)烘箱的電功率是1100W.電阻絲工作時(shí)的電阻是44Ω.5．解：（1）S閉合時(shí)，電路中只有一個(gè)電阻R1，此時(shí)P1=440W.根據(jù)P=可知熱水器工作5min，電流做功：W=P1t=440W×300s=132000J=×105J根據(jù)P=可求得電阻R1為R1===110Ω（2）S斷開(kāi)時(shí)，兩電阻串聯(lián)，此時(shí)保溫功率為P2=22W.由P=可知兩電阻的總電阻值：R===2200Ω根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律R=R1+R2可知R2=R-R1=2200Ω-110Ω=2090Ω6．因?yàn)殡娮韬陀秒娖鞔?lián)，所以通過(guò)電阻的電流也是I，由I=得到R=，因此，應(yīng)串聯(lián)電阻：R==Ω（2）電源消耗的總功率，即用電器和串聯(lián)電阻消耗的總功率P總=I·U源=13.64A×220V=3000Wh消耗的電能：由P=可知W總=P總t=3kW×h=kW·h.（3）這樣做會(huì)浪費(fèi)很多的電能，應(yīng)將用電器接在110V的電源上使用更好。7．解：（1）電飯鍋加熱過(guò)程中，R2被短接，只有R1在工作，所以加熱過(guò)程電飯鍋消耗的功率即為R1消耗的功率.R1=50Ω，U=220VP1==968W.（2）保溫狀態(tài)由R2控制.溫度超過(guò)80℃時(shí)，S2自動(dòng)斷開(kāi),此時(shí)R1與R2串聯(lián).電飯鍋消耗的功率為：P2====25W當(dāng)溫度低于70℃時(shí)，S2自動(dòng)閉合，R2被短接.電飯鍋消耗功率P2′=P1=968W.所以，電飯鍋保溫時(shí)消耗的功率在25W和968W間跳動(dòng).8．解：（1）設(shè)三用電器串聯(lián)，每個(gè)用電器兩端電壓分別為U1、U2、U3.通過(guò)每個(gè)用電器的電流為I.每個(gè)用電器消耗的實(shí)際功率分別為：P1=IU1P2=IU2、P3=IU3.而電路中總的實(shí)際消耗的功率為P總=IU總