第18.4節(jié) 焦耳定律（考點(diǎn)分層）（原卷版）

第18.4節(jié)焦耳定律（原卷版）（作業(yè)量：30分鐘）【題型基礎(chǔ)練習(xí)】※題型一.電流的熱效應(yīng)1．如圖所示的用電器中，主要利用電流的熱效應(yīng)工作的是（）A．

筆記本電腦 B．

空氣凈化器C．

電熱壺 D．

洗衣機(jī)2．如圖所示的四種用電器中，主要利用電流熱效應(yīng)工作的是（）A．

洗衣機(jī) B．

路由器C．

電暖氣 D．

掃地機(jī)※題型二.探究電流熱效應(yīng)的影響因素3．小明用如圖所示的裝置做“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。（其中甲、乙是完全相同的密閉容器，閉合開(kāi)關(guān)前，A、B兩U形管內(nèi)液面相平）。由于電流產(chǎn)生的熱量不易直接測(cè)量，因此在實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀察___________來(lái)顯示甲、乙容器內(nèi)空氣溫度的變化。通過(guò)對(duì)比觀察，發(fā)現(xiàn)___________（選填“甲”或“乙”）容器中導(dǎo)體的電阻產(chǎn)生的熱量較多，由此可知，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與___________有關(guān)。

4．在研究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中：

（1）如圖甲所示，兩個(gè)密封的透明容器中裝有相等質(zhì)量的空氣，將兩個(gè)容器中5Ω和10Ω的電阻絲串聯(lián)接到電源兩端。電阻絲串聯(lián)的目的是保證___________相同，U形管中液面高度的變化反映___________。通電10s，觀察到圖中兩側(cè)U形管液面高度的變化不同，這表明電流產(chǎn)生的熱量與___________有關(guān)；（2）如圖乙所示，將兩段5Ω電阻絲并聯(lián)，是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與___________的關(guān)系。通電10s，左側(cè)U形管中液面高度的變化比右側(cè)U形管中液面高度的變化___________（選填“大”或“小”）。繼續(xù)通電10s，兩側(cè)U形管液面高度都要比前10s變化得大，這表明電流產(chǎn)生的熱量與___________有關(guān)?！}型三.焦耳定律的公式及應(yīng)用5．如圖所示，電源電壓恒為6V，定值電阻R1＝20Ω。閉合開(kāi)關(guān)S，電流表A2的示數(shù)為0.9A。求：（1）R1的電功率為多少瓦？（2）通電10s，R1和R2一共產(chǎn)生多少焦耳的熱量？

※題型四.焦耳電功率的比值問(wèn)題6．甲、乙兩個(gè)電爐子，產(chǎn)生的熱量相同，所用時(shí)間之比為1∶2，通過(guò)兩個(gè)電爐絲的電流之比為2∶1，則電阻絲阻值之比為（）A．1∶4 B．4∶1 C．2∶1 D．1∶27．如圖所示，在串聯(lián)電路中有兩個(gè)裝有等質(zhì)量煤油的密閉燒瓶A、B，兩個(gè)燒瓶中分別放有加熱電阻絲RA和RB，閉合開(kāi)關(guān)后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間燒瓶A、B中的溫度計(jì)示數(shù)分別為40℃和60℃。已知溫度計(jì)初始溫度均為20℃。則電阻RA和RB的比值為（）A．1∶2 B．2∶3 C．2∶1 D．3∶2※題型五.焦耳定律的計(jì)算問(wèn)題8．一只電烙鐵的額定電壓是220V，在額定電壓下工作時(shí)的電阻是1210Ω，求：（1）電烙鐵的額定功率有多大？（2）電烙鐵在額定電壓下通電10min產(chǎn)生多少熱量？（3）當(dāng)實(shí)際電壓只有額定電壓的80%時(shí)，電烙鐵的電阻保持不變，此時(shí)電烙鐵的實(shí)際功率是多少？9．某電熱水壺有加熱和保溫兩擋，簡(jiǎn)化電路如圖所示。其中、為電熱絲（不考慮其電阻變化）。已知該壺的額定電壓為220V，只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)處于保溫?fù)?，電路中的電流?.5A；同時(shí)閉合S1、S2時(shí)處于加熱擋。（1）求電熱絲的阻值；（2）只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，求電熱水壺的電功率；（3），求使用加熱擋時(shí)電熱水壺在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

【鞏固提高練習(xí)】10．甲、乙兩只電熱杯及其銘牌如圖所示，若它們的電阻不隨溫度的變化而改變，則下列說(shuō)法中正確的是（

）

A．甲的電阻小于乙的電阻B．乙電熱杯消耗的電能一定比甲電熱杯多C．若將乙接在電壓為110V的電路中，它的實(shí)際功率為250WD．若將兩電熱杯串聯(lián)后接在電壓為220V的電路中，相同時(shí)間內(nèi)甲產(chǎn)生的熱量較多11．如圖所示是小強(qiáng)家的電暖氣的銘牌，該電暖氣有高溫和低溫兩個(gè)檔位。若電暖氣始終在額定電壓下工作，則下列說(shuō)法中正確的是（）電暖氣

型號(hào)額定電壓220V

額定頻率50Hz額定功率高溫檔1100W低溫檔100WA．電暖氣在高溫檔時(shí)，消耗的電能較多B．電暖氣在高溫檔時(shí)，電路中的電流是5AC．電暖氣在低溫檔時(shí)，接入電路的總電阻為484ΩD．電暖氣在低溫檔時(shí)，每小時(shí)消耗的電能為1100kW·h12．小晨同學(xué)要“探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”，準(zhǔn)備了如下器材：兩個(gè)保溫?zé)?，燒瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量相等、初溫相同的煤油，溫度計(jì)和阻值分別為和的電熱絲，且，如圖所示，還有滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求的學(xué)生電源、滑動(dòng)變阻器、秒表各一個(gè)，電流表兩塊，開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干，關(guān)于此實(shí)驗(yàn)說(shuō)法正確的是（）

A．在探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系時(shí)，必須要將兩電熱絲串聯(lián)在電路中B．將其中一個(gè)電熱絲接入電路中，可以探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系C．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)加熱時(shí)間長(zhǎng)短反映電流通過(guò)電熱絲產(chǎn)生熱量的多少D．電流通過(guò)電熱絲產(chǎn)生的熱量一定比通過(guò)電熱絲產(chǎn)生的熱量多13．如圖所示，兩個(gè)透明容器中密閉著等量的空氣，A，B兩U形管內(nèi)的液面相平，電阻絲的電阻，小明用圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量Q跟什么因素有關(guān)，下列說(shuō)法正確的是（）

A．此實(shí)驗(yàn)在探究電熱Q與電阻R是否有關(guān)B．通過(guò)的電流和通過(guò)的電流大小之比為2∶1C．電阻兩端的電壓和兩端的電壓相等D．通電后，A管的液面將會(huì)比B管的液面低14．在如圖所示的電路中，電源電壓恒為6V，定值電阻R1=4Ω。閉合開(kāi)關(guān)S后，電壓表的示數(shù)為2V，則（）

A．電路中的電流為2AB．定值電阻R2的阻值為2ΩC．定值電阻R1消耗的電功率為2WD．通電1min定值電阻R2產(chǎn)生的熱量為120J15．如圖所示，電源電壓為12V且保持不變，小燈泡L的規(guī)格為“6V3W”，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為12Ω，電流表的量程為0~3A。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，小燈泡L恰能正常發(fā)光，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．R1的阻值為24ΩB．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，在10min內(nèi)電流通過(guò)R1所產(chǎn)生的熱量是1.8×103JC．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，要使電流表能安全使用，變阻器接入電路的阻值不得小于6ΩD．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，R2消耗的電功率的變化范圍是12~24W16．如圖所示電路中，閉合開(kāi)關(guān)，在甲、乙兩處接上電壓表時(shí)，甲、乙電表示數(shù)之比為3∶2，此時(shí)與______（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）；若將甲、乙兩處換成電流表，并將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，則甲、乙兩電表示數(shù)之比為_(kāi)_____；若電源電壓為6V，，兩電表為電流表，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S通電10s后，產(chǎn)生的電熱為_(kāi)_____J。17．小明用如圖甲所示裝置探究?jī)煞N液體的吸熱能力，兩燒瓶中的電阻絲相同。甲實(shí)驗(yàn)中，必須取質(zhì)量相等的A、B兩種液體。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)描繪出A、B兩種液體的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，分析圖乙可知___________（選填“A”或“B”）的吸熱能力更強(qiáng)。若加熱過(guò)程中無(wú)熱量損失，已知A的比熱容為2.4×103J/(kg·℃)，則B的比熱容為_(kāi)__________J/(kg·℃)；若在甲、乙兩瓶中，液體是質(zhì)量相同的同種液體，甲乙電阻絲的阻值不同，則該裝置可用來(lái)探究電流產(chǎn)生的熱量與___________的關(guān)系。

18．下圖是燈泡L和電阻R的電流隨電壓變化的圖像。由圖像可知，電阻R的阻值為_(kāi)________Ω。若將燈泡L和電阻R并聯(lián)在電壓為2V的電源兩端，則它們?cè)谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為_(kāi)___________；若將它們串聯(lián)在4V的電源兩端，此時(shí)電路中的電流為_(kāi)__________A。

19．圖甲是一款多功能養(yǎng)生壺，圖乙是它的簡(jiǎn)化電路圖，其中R1、R2為電熱絲，R1=R2且電阻不變，下表為其銘牌，其中高溫?fù)醯念~定功率已模糊不清，已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4