电热器电流热效应习题Word文件下载.docx

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6

6：

1

2：

3

3：

2

5．（4分）（2011•枣庄）电炉丝断了，去掉

后，仍然接在原来的电源两端，则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为（　　）

5：

4

5

4：

二、填空题（共4小题，每小题5分，满分20分）

6．某电热器的电阻是55欧姆，把它接在电源上5分钟产生2.65×

105焦的热量，则电源电压是　_________　伏．

7．电流做功的过程实质上是电能转化为　_________　能量的过程，当电流通过电水壶时，电能转化为　_________　能．　

9．已知两个电阻R1：

R2=3：

2，把它们并联在电路中，通过两电阻的电流之比I1：

I2=　_________　，相同的时间内，R1和R2中电流做功之比W1：

W2=　_________　，两个电阻消耗的功率之比P1：

P2=　_________　，R1和R2在相同的时间内产生的热量之比Q1：

Q2=　_________　．

三、解答题（共5小题，满分0分）

10．“220V40W”的电炉，在照明电路上，使用10分钟产生了多少热量？

11．一只烘干箱，当通过的电流是5安时，每分钟产生的热量是6.6×

104焦，求该烘干箱发热体的电阻和功率？

工作5小时用几度电？

12．一个“220V1000W”的电热器，在额定电压下通电15分钟，

（1）产生的热量是多少焦？

（2）若家用电能表上标有“3000r/kW•h”的字样，则在这段时间内电能表的转盘转过了多少转？

（3）若这些热量有30%被2.5千克、30℃的水吸收，在1标准大气压下，水温升高到多少℃？

[水的比热是4.2×

103焦/（千克•℃）]．

13．电源电压为12伏不变，R1=15欧，变阻器标有“25Ω3A”的字样，当移动变阻器的滑片时，R1的功率在什么范围内变化？

14．如图所示的电路，电源电压为12伏，R2的最大阻值为30欧．

（1）当S断开，移动滑片P使灯正常发光时，电流表的示数为0.5安，电压表的示数为4伏，则滑动变阻器接入电路的电阻多大？

灯泡的额定功率多大？

（2）S合上移动滑动变阻器的滑片，又使灯L正常发光时，电流表的读数为0.7安，则R1的阻值为多大？

每分钟通过R1产生的热量为多大？

此电路的总功率为多大？

《15.3电热器、电流的热效应》2010年同步练习（3）

参考答案与试题解析

考点：

电功率的计算；

电阻的串联．菁优网版权所有

专题：

计算题．

分析：

两次烧水时所用的总电能相同，由串联后总电阻的变化可求出烧开水所用的时间．

解答：

解：

用一个电阻烧水时消耗的总电能为：

W=

，当电阻串联起来后，总电阻R1=2R，要使烧开同一壶水，则做功一样，

即

，则：

=

=2×

6min=12min．

故选A．

点评：

本题考查电功的计算及串联电路的电阻特点．

电功与热量的综合计算．菁优网版权所有

比例法．

烧水时电能转化为内能，要想用110V时将水烧开，则应使消耗的电能与220V时的电能相等即可．

两次均能把水烧开，说明两次电流做功一样多，设电阻为R，即：

则t2=

=4t1=40分钟．

故答案为：

本题中用的是比例的方法，故时间的单位不需要换算．

由电阻丝的长度不同，可得出电阻的大小关系，由串并联电路的特点可先求出同一电路的两电阻的热量关系，再由两个电路中电阻相同部分判断四个电阻上的热量关系．

电阻丝的粗细相同，由长度关系知：

RA=RC＜RB=RD．第一个电路为串联电路，故电流相等，由W=I2Rt可得，WA＜WB．

C、D并在电路中，电压相等，故由W=

得：

WC＞WD，B、D电阻相等，

而电压D为220V，B因与A串在电路中，故D的电压大于B，故WD＞WB，

则有WC＞WD＞WB＞WA，故C消耗的电能最大，因为是纯电阻电路，故电能转化为内能．

故选C．

比较做功或功率时，并联电路用公式

，串联电路用公式W=I2Rt，这样可以简化计算过程．

焦耳定律的计算公式及其应用．菁优网版权所有

根据题意，已知电阻阻值、电压之比、通电时间之比，要计算热量之比，可以利用焦耳定律公式Q=I2Rt的变形公式：

Q=

t去分析比较简便．

已知两根导线的电阻分别是2Ω和6Ω，所以它们的电阻之比是R1：

R2=1：

3，电压之比是U1：

U2=1：

3，通电时间之比是t1：

t2=2：

1；

把这三个比值代入公式Q=

t，则它们的热量之比是：

Q1：

Q2=

t：

t=（

×

2）：

（

1）=2：

3；

本题考查了焦耳定律的计算公式及其应用，学生要根据题意灵活运用焦耳定律．

电功与热量的综合计算；

并联电路的电压规律；

影响电阻大小的因素；

电功的实质．菁优网版权所有

计算题；

压轴题；

推理法．

电炉丝断了，去掉

后，电阻变为原来的

，知道仍然接在原来的电源两端，所加电压不变，利用Q=W=

分析判断．

∵电炉丝断了，去掉了

，

∴现在电炉丝和原来的电炉丝的电阻关系：

R现在：

R原来=

R：

R=4：

5，

∵电流通过电炉丝做功消耗电能全部转化为内能，

∴Q=W=

∵仍然接在原来的电源两端分，所加电压相等，

∴在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比：

Q现在：

Q原来=

：

=R原来：

R现在=5：

4，

本题考查了学生对焦耳定律、并联电路的电压关系、影响电阻大小的因素的了解和掌握，为防止因颠倒而出错，记住规律：

在并联电路中，除了电压相等外，各电阻的电流、电功、电功率、电热都与电阻成反比．

6．（5分）某电热器的电阻是55欧姆，把它接在电源上5分钟产生2.65×

105焦的热量，则电源电压是　220　伏．

电热．菁优网版权所有

由电功的推导公式W=UIt=

t变形后计算电源电压．

由W=

t得，U2=

解得，U=220V．

故本题答案为：

220．

本题考查了电功的公式的变形计算．

7．（5分）电流做功的过程实质上是电能转化为　其他形式　能量的过程，当电流通过电水壶时，电能转化为　内　能．

要解答本题需掌握：

电流做功的实质是电能转化为其它形式能的过程，且电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能．

电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能量的过程，当电流通过电水壶时，电能转化为内能．

其它形式，内．

本题主要考查学生对：

电功实质的了解和掌握，是一道基础题．

9．（5分）已知两个电阻R1：

I2=　2：

3　，相同的时间内，R1和R2中电流做功之比W1：

W2=　2：

3　，两个电阻消耗的功率之比P1：

P2=　2：

3　，R1和R2在相同的时间内产生的热量之比Q1：

Q2=　2：

3　．

并联电路的电流规律；

欧姆定律的应用；

电功的计算；

由并联电路的电阻与电流的关系可求电流之比，灵活选择公式可求出比值来．

因两电阻是并联的，则两电阻上的电流之比为：

．

由并联电路的电压特点：

两电阻上的电压相等．则W=

．则

功率P=

，则

热量Q=

3，2：

纯电阻电路中由电功公式及欧姆定律可知：

W=UIt=

=I2Rt．故求电功，电热时可灵活选择使用．

由W=Pt计算产生的热量．

电炉的额定电压为220V，额定功率为40W，则10分钟产生的热量W=Pt=40W×

600s=2.4×

104J．

答：

10分钟电炉产生的热量为2.4×

本题考查了电热的计算．

欧姆定律的应用．菁优网版权所有

应用题．

纯电阻电路电热等于电功，由公式可算出电阻，由电功和时间计算功率，知道功率可求5小时消耗的电能．

电阻

Ω=44Ω．

功率

5小时消耗的电能W1=Pt1=1.1kW×

5h=5.5kW•h．

电阻为44Ω，功率为1100w，5小时消耗的电能为5.5度．

本题考查电功的计算，欧姆定律的应用．属于好题．

热量的计算；

电能表参数的理解与电能的求法；

（1）已知电热器的额定电压和额定功率以及通电时间可求消耗的电能，也就是产生的热量．

（2）已求得产生的热量，还知电能表的参数，可求在这段时间内电能表的转盘转过了多少转．

（3）已知水的质量、初温和比热还有电热的利用率，可求水的末温．

（1）Q=Pt=1000×

15×

60J=9×

105J=0.25kW•h．

产生的热量是9×

105焦．

（2）n=rQ=3000×

0.25转=750转．

在这段时间内电能表的转盘转过了750转．

（3）

水温升高到55.7℃．

本题考查电功的计算，热量的计算，电能表参数的理解与电能的求法，还有电热问题．

电路的动态分析．菁优网版权所有

当滑片在最左端时，电阻是最小的，电流是最大的，R1的功率也是最大的，当滑片在右端时，电阻是最大的，R1的功率是最小的，由欧姆定律计算出电流后，由功率公式计算功率．

当滑片在最左端时，只有电阻R1中有电流，电阻R1得到电源电压，故功率P=

=9.6W，

当滑片在最右端时，滑动变阻器的阻值全部串联入电路，电路的总电阻R=R1+R2=15Ω+25Ω=40Ω，电路中的电流I=

=0.3A，

电阻R1功率P′=I2R1=（0.3A）2×

15Ω=1.35W．

R1的功率的变化范围为1.35W﹣9.6W．

本题考查了电功率的计算．本题只要计算滑片在左端和右端时的电阻R1的功率即可，要会灵活应用功率的推导公式．

电功率的计算．菁优网版权所有

（1）当S断开时，灯L与滑动变阻器串联，先求出滑动变阻器电压，再根据

求出电阻，再根据P=UI计算灯泡功率．

（2）合上S时，灯L电阻与R1并联再与滑动变阻器串联，灯L正常发光，根据并联分流的特点，用总电流减灯泡电流，求出电阻上的电流，再根据公式

求出电阻阻值．再用Q=I2Rt求热量，最后用公式P=UI算出功率．

（1）当S断开时，灯L与滑动变阻器串联，则

UL=U﹣U2=12V﹣4V=8V

P额=ULI=8V×

0.5A=4W

滑动变阻器接入电路的电阻为8Ω，灯泡的额定功率为4w．

（2）合上S时，灯L电阻与R1并联再与滑动变阻器串联，灯L正常发光则UL=U1=8V

IL=I=0.5A

I1=I总﹣IL=0.7A﹣O.5A=0.2A

Q1=I12R1t=（0.2A）2×

40Ω×

60s=96J

P总=UI总=12V×

0.7A=8.4W

R1的阻值为40Ω，每分钟通过R1产生的热量为96J，此电路的总功率为8.4W．

本题考查电阻的计算，电功率的计算，产生热量的计算．关键是分析电路的连接情况．