《15.3 电热器、电流的热效应》2010年同步练习（解析版）

一、填空题

1. 难度：中等

在如图所示的实验电路中，R₁、R₂是两个电阻圈，R₁的阻值大于R₂的阻值，电阻圈上各夹一根火柴．接通电路，一会儿观察到两电阻圈上的火柴先后被点燃，这说明电流通过电阻时会产生热，将    能转化为    能．若继续进行以下实验：

（1）断开开关，待两个电阻圈完全冷却，再重新各夹一根火柴，使变阻器接入电路的阻值较大．接通电路，经历时间t₁，R₁上的火柴先被点燃．这说明，在电流和通电时间相同的情况下，    越大，产生的    越多．
（2）断开开关，待两个电阻圈完全冷却，再重新各夹一根火柴，使变阻器接入电路的阻值较小．接通电路，经历时间t₂，R₁上的火柴先被点燃，比较发现t₂小于t₁．由此推理，在电阻和通电时间相同的情况下，    越大，产生的    越多．

2. 难度：中等

电流通过导体产生的热量跟     成正比，跟     成正比，跟     成正比，这个规律叫     定律，用公式表示为     ．

3. 难度：中等

电热器是利用     原理制成的加热设备，从能量转化的角度看，电热器工作时是将     能转化为     能．

4. 难度：中等

电流的热效应跟电流和电阻有关．根据P=I²R可知，在电流相同的条件下，电能转化成热时的功率跟导体的    成正比；对于同一段导体来讲，电能转化成热时的功率与    成正比．

5. 难度：中等

一只电热器接在照明电路中，5min产生的热量为2.64×10⁵J，则通过该电热器的电流是    A，电热器正常工作时的电阻是    Ω．

6. 难度：中等

两根电热丝，电阻之比为2：1，若把他们串联接在电路中，相同时间内产生的热量之比为    ；若把他们并联接在电路中，相同时间内产生的热量之比为    ．

7. 难度：中等

电流通过导体时电能要转化成热．这个现象叫电流的    ．电热器就是利用电流的    来进行工作的，电热器工作时，将    能转化为    能．

8. 难度：中等

将阻值为4Ω的电热丝接入电路中，通过的电流为1A，在0.5min内产生的热量是    J．

9. 难度：中等

一种家用电熨斗的规格为“220V 800W”．这种电熨斗内部电热丝的电阻是    Ω，在额定电压下工作10min产生    J的热量．

10. 难度：中等

一台热水器接在220V的电路上，半小时内放出的热量为1.584×10⁶J，热水器内电热丝的电阻是    Ω．

11. 难度：中等

阻值为R的电阻丝接到电压不变的电源中，4min可使一杯水烧开，现换用阻值为10R的电阻丝，再接到此电源上，    min可使同样的一杯水烧开．

12. 难度：中等

某电热杯中有甲、乙两根电热丝，只将甲电热丝接到电源上时，烧开一杯水需要12min，只将乙电热丝接到电源上时，烧开同样的一杯水需18min，若将它们串联接到电源上时，烧开同样的一杯水需    min．若将甲、乙并联起来接到电源上时，烧开同样的一杯水需要    min．（设电源电压不变，不计热量损失）

二、选择题

13. 难度：中等

把两条电阻丝串联后接到电源上，发出热量较多的一定是（ ）
A．电流较强的
B．电压较大的
C．电阻较小的
D．以上三个都对

14. 难度：中等

给电炉通电后，电炉丝热的发红，而连接电炉的导线却不怎么热，这是因为（ ）
A．导线的电阻远小于电炉丝的电阻，相同时间内导线消耗的电能很少
B．通过导线的电流远小于通过电炉丝的电流
C．导线的散热比电炉丝快
D．导线外的绝缘皮隔热效果好

15. 难度：中等

有额定电压、额定电功率均相同的电风扇、电烙铁、日光灯，各自在额定电压下正常工作相同的时间，比较它们产生热量的多少，结果是（ ）
A．一样多
B．电风扇最多
C．电烙铁最多
D．日光灯最多

16. 难度：中等

有2安培的电流通过一电阻器，在一定时间内产生一定的热量，如果电流增加到4安培，在相同的时间内产生的热量是前者的（ ）
A．1/2倍
B．1/4倍
C．4倍
D．2倍

17. 难度：中等

关于电热的利用，下列说法中正确的是（ ）
A．电热对我们来说总是有利的
B．电热对我们来说总是不利的
C．电饭锅是利用电流热效应的原理制成的
D．电视机工作过程中没有产生电热

18. 难度：中等

用焦耳定律公式Q=I²Rt计算电流产生的热量，这个公式适用于（ ）
A．纯电阻性用电器，如白炽灯、电炉等
B．电动机、电风扇等家用电器
C．电解、蓄电池充电等
D．对任何用电器都适用

19. 难度：中等

如图所示电路中，已知R₁＞R₂，电源电压U保持不变，在相同的时间内四个电路中总共放出的热量由多到少的顺序是（ ）

A．甲、乙、丙、丁
B．甲、丙、丁、乙
C．丙、丁、乙、甲
D．乙、丁、丙、甲

20. 难度：中等

小明家新买了一只规格为800W的电热水壶，他经过几次使用后发现，晚饭后烧开一壶水所用的时间比早晨烧一壶水所用的时间长，你认为主要原因是（ ）
A．晚间电热水壶两端的电压低于早晨电热水壶两端的电压
B．晚间的大气压升高，水的沸点升高，需要的热量比早晨多
C．晚间的环境温度比早晨环境温度偏低
D．晚间烧水时，热量散失比早晨多

21. 难度：中等

某学生想通过如图所示的电路图来进行下列四个实验（电源电压保持不变，R₁为定值电阻，你认为不可行的实验是（ ）

A．验证欧姆定律
B．验证焦耳定律
C．测定电阻R₁消耗的功率
D．验证电路两端总电压等于各部分电阻两端电压之和

三、解答题

22. 难度：中等

一个电饭锅的电阻是55Ω，额定电压为220V，正常工作时每分钟产生多少热量？每小时消耗几度电？

23. 难度：中等

有一电水壶的规格“220V 1000W”，该电水壶正常工作时，内部电热丝的电阻多大？在额定电压下把1Kg、20℃的水烧开需要多长时间？（不计热损失）

24. 难度：中等

在一次课外活动中，某同学对家用电器进行了相关的观察和研究，他以一台电磁炉为观察研究对象，记录了有关数据，如下表：

观察对象	有关记录和相关活动
观察电磁炉铭牌	U额=220V，P额=1kW
观察电能表的铭牌	220V  10（40）A  50Hz  2000r/kW•h
用电磁炉加热一壶水（水的质量m=2kg，初温t=30℃）	关闭家里的其他用电器，只将电磁炉接入电路烧水观察电能表，表盘在5min内转了150r，此时用温度计测得的水温为50℃

请你就这位同学在活动中获得的有关资料，求解或提出有关问题：
（1）加热5min，水所吸收的热量；
（2）电磁炉工作5min消耗的电能；
（3）电磁炉的功率；
（4）请你将（3）的求解结果与这位同学在活动中的有关数据进行比较，发现了什么新问题？并解释原因．

25. 难度：中等

如图所示，L是标有“2V 1W”字样的灯泡，电流表A₁、电流表A的量程均为0～0.6A，电源电压保持不变．将滑动变阻器的滑片P滑至b端．
（1）断开S₁、闭合S₂，电压表的示数为6.0V，电流表A的示数为0.30A．求滑动变阻器的最大阻值以及它在1min内产生的热量；
（2）闭合S₁、S₂，电流表A₁的示数为0.10A，求R₁的阻值；
（3）断开S₁、S₂，为了保证电路的安全，求滑动变阻器的阻值调节范围．

26. 难度：中等

小明同学在家里用电加热器（俗称“热得快”）给暖水瓶中1.5kg的水加热10min，水温从20℃恰好升高到100℃．求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）小明家的电能表标着3000r/kW•h，在这10min内电能表的转盘转多少转？

27. 难度：中等

如图，是一种无绳电水壶的铭牌．某同学用这种电水壶烧水，他将水放至最大水量，测得水的温度是18℃，通电5min 50S，水烧开（标准大气压下），试通过计算，回答下列问题：
（1）此水壶正常工作时的电流是多大？
（2）该电水壶电热丝的电阻是多少？
（3）若测得电源电压实际为210V，算一算此电水壶工作的功率是多大？
（4）为了测定该电水壶的功率，你应该准备哪些实验器材？

28. 难度：中等

新型电辅式太阳能热水器，可以在天气差、吸热功率小的情况下，启动电热管对水加热补偿．小明家购买了这样一台热水器，下表是其铭牌上的一组主要技术参数（吸热功率是指在阳光照射下，集热管每秒钟吸收的太阳辐射的能量）．

容积/L	集热管采光面积/m^2	吸热功率/kW	额定电压/V	电热管额定功率/kW
160	2	1～2	220	2

冬季某天，该热水器中装满了5℃的冷水，集热管平均吸热功率1250W，热水器的效率为56%，白天阳光照射8h，则：
（1）水吸收的热量是多少？达到的温度是多少℃？
（2）夜晚，小明家人需要45℃以上的洗澡水，则电热管至少正常工作多长时间？[c_水=4.2×10³J/]．

29. 难度：中等

小明家新买回一个家用电热杯，为了验证广告上所说的“该杯的效率（即水吸收的热量与消耗的电能互比）达98%以上”的说法是否属实，他先把家里其它用电器的开关全部断开，在杯中装入500g的水，测得水的温度是20℃，然后将该杯接入电路，把水加热到100℃时，家里的电能表转盘刚好转过167R．请你帮小明计算该电热杯的实际效率（电能表盘里标有3000R/KWh的字样）．