一、选择题
1.最先确定电流产生的热量与哪些因素有关的物理学家是( )
A. 法拉第 B. 焦耳 C. 奥斯特 D. 赫兹
2.下列用电器属于利用电流热效应工作的是( )
A.电饭锅 B.电风扇 C.计算机 D.电视机
3. 电风扇、电烙铁和电动机上都标有“220 V 60 W”字样,它们都在额定电压下工作相同时间,产生热量多的是( )
A. 电风扇 B. 电烙铁 C. 电动机 D. 一样多
4.电炉丝通电一段时间后热得发红,而连接电炉丝的导线却不怎么热,这主要是因为( )
A. 导线的绝缘皮隔热
B. 导线的电阻远小于电炉丝的电阻
C. 导线散热比电炉丝快
D. 通过导线的电流小于通过电炉丝的电流
二、填空题
1如图所示,电热水壶上标有“220V 1800W”,小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热,但连接的电线却不怎么热,是因为导线的电阻比发热体的电阻 。在额定电压下,烧开一壶水用时3min20s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量为 J。
2.在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根导线连接起来,连接处电阻比别处要 (选填,大、小),在相等时间内,导线连接处发热比别处更 (选填多、少).
3.一只标有”8V 0.4A”的小灯泡,接在电源电压为12V的电路中,为使其正常发光,应串联一个 Ω的电阻;该电阻通电10s所产生的热量是 J。
4.有一台电动机,额定电压3V,额定电流1A,电动机线圈电阻0.5Ω.这台电动机正常工作1min,消耗的电能为 J.产生的热量为 J,输出的机械能为 J。
5.如图是“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验装置示意图.A、B两瓶中装入质量相等的________(煤油、水),理由是________ .各瓶中浸泡着一段金属丝,且RA>RB . 实验时当开关闭合后,发现A瓶中温度计示数上升较快,说明________ .
6.如图所示电路中,电源电压恒为6V,R1=30Ω,只闭合开关S时,电流表示数为________A;同时闭合开关S、S1 , 电流表示数为0.5A,则通电1分钟电阻R2产生的热量为________J。
三 实验题
1.如图所示,物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气,且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连,接入电路。
(1)组装之前,U形管内注入适量红墨水,U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)图甲是探究在通电时间相同和 相同的情况下,导体产生的热量与 大小是否有关的装置。
(3)实验中通过观察 的变化反映密闭空气温度的变化,在研究许多物理问题时都会用到这种方法,下列研究实例采用研究方法与此相同的是 。
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.用铁屑显示磁体周围磁场分布
C.研究光的传播时,引入“光线”
D.扩散现象表明分子在不停地做无规则运动
(4)由图乙,电流表的示数为 A,在这种情况下,右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是 J。
(5)某实验小组发现通电一段时间后,其中一个U形管中的液面高度几乎不变,发生此现象的原因可能是 。
四 计算题
1.某电热饮水机,它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从它的说明书上收集到如表数据及如图所示的简化电路原理图.
(1)请分析说明温控开关S0断开时,饮水机的状态.
(2)求电阻R1的阻值.
(3) 求电阻R2的阻值
2.自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所,它的简化电路图如图所示,电热丝电阻分别为R1、R2 , 请根据说明书提供的信息计算:[水的密度ρ水=1×103 kg/m3 , 水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)开关S1断开时,饮水机处于________(选填“加热”或“保温”)状态。
(2)电阻丝R1的阻值?
(3)如果饮水机处在“加热”状态正常工作时,电热丝所产生的热量有80%被水吸收,饮水机的热胆装满水,水温由20 ℃加热到90 ℃,需用多长时间?