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1. 两个电阻$R_1$、$R_2$,且$R_1 = 3R_2$,将这两个电阻串联在同一电路中,电流通过$R_1$、$R_2$产生热量之比为( )
A. $6:1$
B. $3:1$
C. $1:3$
D. $1:6$
A. $6:1$
B. $3:1$
C. $1:3$
D. $1:6$
答案:
B 点拨:由焦耳定律$Q = I^{2}Rt$可知:串联电路中在$I$与$t$相同的情况下,电阻产生的热量与导体本身的电阻成正比,故产生的热量之比应等于电阻之比为$3:1$。
2. 电吹风、电熨斗和电烙铁上标有“$220\ V\ 600\ W$”字样,它们均正常工作$1\ h$,产生的热量最少的是( )
A. 电吹风
B. 电熨斗
C. 电烙铁
D. 一样大
A. 电吹风
B. 电熨斗
C. 电烙铁
D. 一样大
答案:
A 点拨:题目中B、C选项的两种用电器均是利用电流的热效应来工作的,消耗的电能全转化为内能。而电吹风消耗的电能有一部分转化为机械能,一部分转化为内能。
3. 某电炉的电热丝烧断了,把断了的电热丝搭接在一起再接入原电路中,则电热丝的发热功率将( )
A. 不变
B. 变大
C. 变小
D. 无法判断
A. 不变
B. 变大
C. 变小
D. 无法判断
答案:
B 点拨:将断了的电炉丝重新搭在一起,可认为接入原电路中电炉丝的长度变短了,故电阻变小了,在电压不变的情况下,由$P=\frac{U^{2}}{R}$可知其发热功率变大了。
4. 甲、乙两段实心铁导体的电阻值相等,将它们如图18 - 4 - 1所示串联在电路中,通电一段时间后,比较甲、乙导体产生热量的多少,正确的是( )

A. 甲导体产生热量比乙导体多
B. 乙导体产生热量比甲导体多
C. 甲、乙导体产生热量相等
D. 条件不足,无法判断
A. 甲导体产生热量比乙导体多
B. 乙导体产生热量比甲导体多
C. 甲、乙导体产生热量相等
D. 条件不足,无法判断
答案:
C 点拨:由题意可知,两者的电阻相同,因两电阻串联,所以通过的电流相等;根据$Q = I^{2}Rt$可知,相同时间内产生的热量相等,故ABD错误,C正确。
5. 电流通过导体时导体要发热,电能要转化为_______,这个现象叫做___________.
答案:
内能 电流的热效应
6. 在电流相同,通电时间相同的情况下,_______越大,产生的热量越多.
答案:
电阻
7. 家用电饭煲是利用电流的_______效应制成的. 铭牌上标示的电功率越大的电饭煲,其电阻值越_______.
答案:
热 小 点拨:电饭煲是电能全部转化为内能的用电器,所以它是利用电流的热效应制成的,由$P=\frac{U^{2}}{R}$可知,电功率越大的电饭煲其阻值越小。
8. 如图18 - 4 - 2所示的装置是用来探究通电时间相同时,电流通过导体产生的热量与__________的关系;电阻丝$R_1$与$R_2$产生的热量之比为__________;当电路中电流为$0.5\ A$时,$10\ s$内通过$R_1$产生的热量为___________$J$.

答案:
电阻 $2:1$ 25
9. 电视机外壳的散热窗,计算机的散热风扇,电冰箱放置时后面与墙壁保持一定的距离. 这些都是为了防止_______带来的危害.
答案:
电热
10. 小明过年时买了一个电热杯垫给妈妈,如图18 - 4 - 3甲所示. 电热杯垫有加热和保温两挡功能(通过闭合或断开开关来实现该功能),通过USB接口接到电脑上可以随时喝上热饮. 杯垫内部简化电路如图乙所示,$R_1$、$R_2$为加热元件,USB接口的输出电压为$5\ V$,$R_1$电阻为$10\ \Omega$,当处于加热状态时,整个电路消耗的功率为$7.5\ W$. 求:
(1) 杯垫保温时整个电路的电流是多少?
(2) 保温$30\ min$时产生的热量是多少$J$?
(3) 电阻$R_2$的阻值是多少$\Omega$?

(1) 杯垫保温时整个电路的电流是多少?
(2) 保温$30\ min$时产生的热量是多少$J$?
(3) 电阻$R_2$的阻值是多少$\Omega$?
答案:
解:
(1)由电路图可知,当只闭合$S_{1}$时,只有电阻$R_{1}$工作,此时电路中电阻较大,电源电压一定,由$P=\frac{U^{2}}{R}$知,电功率较小,为保温状态;两开关都闭合时,两电阻并联,电路中电阻较小,电功率较大,为加热状态;则杯垫保温时整个电路的电流:$I_{1}=\frac{U}{R_{1}}=\frac{5V}{10\Omega}=0.5A$;
(2)保温30min时产生的热量:$Q = I_{1}^{2}R_{1}t=(0.5A)^{2}\times10\Omega\times30\times60s = 4500J$;
(3)当$S_{1}$、$S_{2}$同时闭合时,$R_{1}$与$R_{2}$并联,处于加热状态,由$P = UI$可得,加热状态时整个电路的电流:$I=\frac{P_{加热}}{U}=\frac{7.5W}{5V}=1.5A$;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过$R_{2}$的电流为$I_{2}=I - I_{1}=1.5A - 0.5A = 1A$,由欧姆定律可得,$R_{2}=\frac{U}{I_{2}}=\frac{5V}{1A}=5\Omega$。
(1)由电路图可知,当只闭合$S_{1}$时,只有电阻$R_{1}$工作,此时电路中电阻较大,电源电压一定,由$P=\frac{U^{2}}{R}$知,电功率较小,为保温状态;两开关都闭合时,两电阻并联,电路中电阻较小,电功率较大,为加热状态;则杯垫保温时整个电路的电流:$I_{1}=\frac{U}{R_{1}}=\frac{5V}{10\Omega}=0.5A$;
(2)保温30min时产生的热量:$Q = I_{1}^{2}R_{1}t=(0.5A)^{2}\times10\Omega\times30\times60s = 4500J$;
(3)当$S_{1}$、$S_{2}$同时闭合时,$R_{1}$与$R_{2}$并联,处于加热状态,由$P = UI$可得,加热状态时整个电路的电流:$I=\frac{P_{加热}}{U}=\frac{7.5W}{5V}=1.5A$;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过$R_{2}$的电流为$I_{2}=I - I_{1}=1.5A - 0.5A = 1A$,由欧姆定律可得,$R_{2}=\frac{U}{I_{2}}=\frac{5V}{1A}=5\Omega$。
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