1、焦耳定律课后练习(二)题一:某导体的电阻是 5 ,通过它的电流为 0.2 A,10 s 内通过该导体产生的热量是 J,电热器中的电饭锅是利用电流的 效应制成的加热设备。题二:一台电阻为 2 的电动机,接在 110 V 电路中工作时,通过电动机的电流为 10 A,则这台电动机消耗的电功率为 ,发热功率为 ,转化成机械功率为 ,电动机的效率为 。题三:将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是( )A三个用电器产生的热量一样多 B 电风扇产生的热量最多C电视机产生的热量最多 D 电烙铁产生的热量最多题四:如图所示,是某电器
2、内部的电路结构图,R 1 、R 2 为阻值相同的电热丝,不同的连接方式其发热功率不同,下列说法正确的是( )A甲的发热功率与丙的发热功率相等 B丁的发热功率是丙的发热功率的 2 倍C丙的发热功率是乙的发热功率的 2 倍 D丁的发热功率是乙的发热功率的 4 倍题五:小波的妈妈为了改善早餐的营养,买了一台全自动豆浆机。下表是这个豆浆机的主要技术参数。如图甲所示是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,用来对液体加热煮沸。图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“Pt”图象。请解答下列问题:型 号 SYL 62
3、4额定电压 220V频 率 50Hz电动机功率 120W加热功率 1210W容 量 1000mL(1)豆浆机正常加热时的电流是多少?(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少?(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少?题六:某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示,额定电压为 220 V、最大功率为 440 W,发热部分由调温电阻 R 和定值电阻 R 0 组成,调温电阻 R 是可变电阻,其最大阻值为 110 ,电阻值均不受温度影响。(1)定值电阻 R 0 的阻值是多大?(2)该电熨斗工作时的最小功率多大?此时通过电路的电流是多大?(3)假设电熨斗每秒钟散发的热量 Q 跟电熨斗温度 t 的关系
4、如图乙所示,请分析得出电熨斗工作时温度的调节范围。甲 乙焦耳定律课后练习参考答案题一:2;热解析:(1)电流通过导体时产生的热量:Q = I 2 R t =(0.2 A) 2 5 10 s =2 J(2)电热器中的电饭锅在使用时,将电能转化为内能,是根据电流的热效应制成的加热设备。题二:1100 W; 200 W;900 W;82%解析:电动机内电阻为 2 ,接在 110 V 电路中,通过电动机的电流为 10 A,则电动机消耗的电功率为:P = U I = 110 10 = 1100 W;发热功率为:P 热 = I 2 R =(10A) 2 2 = 200 W;机械功率为:P 出 = P P
5、热 = 1100 W 200 W =900W;效率为: = P 出 / P = 900 W / 1100 W 82%题三:D解析:三种用电器的实际功率 P = P 额 = 100 W;根据 W = P t 可知三种用电器消耗的电能相同;电视机将一部分电能转化为光能,电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能,电烙铁将电能全部转化为内能,产生热量最多的是电烙铁。故选 D题四:BCD解析:假设 R 1 = R 2 = R:甲图中由于没有接到 3 接线柱,R 1 和 R 2 没有电流通过,电路属于断路,所以电功率 ;乙图中,R 1 与 R 2 串联,电功率为 ;丙图中,R 2 并未接入电0P甲 UP21
6、乙路中,只有 R 1 工作,P 丙 ;丁图中 R 1 与 R 2 属于并联,电功率为21U。综上分析,可知答案为 BCDRUP222丁题五:(1)豆浆机正常加热时的电流是 5.5 A (2)豆浆机正常加热时电热管的电阻是 40 (3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是 667800 J解析:(1)由 P = U I 可得,豆浆机正常加热时的电流:I 1 = ;5.20VW(2)由 I = 可得,豆浆机正常加热时电热管的电阻:RR 1 = ;405.AIU(3)由乙图可知:加热时间 t 1 = 9 min = 540 s,电动机工作时间 t 2 = 2 min = 120 s,加热消耗的
7、电能:W 1 = P 1 t 1 = 1210 W 540 s = 653400 J,电动机工作消耗的电能:W 2 = P 2 t 2 = 120 W 2 60 s = 14400 J,豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能:W = W 1 + W 2 = 653400 J + 14400 J = 667800 J题六:(1)定值电阻 R 0 的阻值是 110 (2)该电熨斗工作时的最小功率为 220 W,此时通过电路的电流是 1 A (3)电熨斗工作时温度的调节范围为 90 200 解析:(1)滑动变阻器在最左端,R 阻值为 0,此时电路中功率最大 R 0 = = =110 PU240)V(2;(2)最小功率是两电阻串联时,P 1 = = = =220 W, =总RU2012)( IR0=1A;(3)由图乙可知:当电熨斗功率是 440 W 时,温度最高为 200 ;当功率是 220 10VW 时,温度最低为 90 ;故电熨斗工作时温度的调节范围为 90 200 。