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1.6电流的热效应题组一 焦耳定律1．通电导体发热的规律是由下列哪位物理学家总结的？( )A．欧姆B．焦耳C．安培D．法拉第答案 B2．电炉通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉连接的铜导线却不那么热，这是因为( )A．通过铜导线的电流小，所以它消耗的电能也较少B．电炉丝和铜导线消耗的电能相同，但铜导线散热快，所以就不那么热C．通过电炉丝的电流大，所以它消耗的电能较多D．铜导线电阻较小，所以它消耗的电能较少答案 D解析 电炉丝和铜导线是串联关系，故通过电炉丝的电流与通过铜导线的电流大小相等．电炉丝和铜导线在电学性能上的差别在于：前者的电阻大，后者的电阻很小，根据电流通过电阻发热的公式Q＝I2Rt，在电流相同条件下，相同的时间内，电炉丝的发热量比铜导线上的发热量大得多．因此我们看到电炉通电后，电炉丝热得发红而与之相连的铜导线却不那么热．3．对于电热的计算式适用于所有电路的是( )A．Q＝UItB．Q＝I2RtC．Q＝PtD．Q＝U2t/R答案 B题组二 电功与电热4．一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相同，都为R，设通过的电流强度相同，则(在相同时间内)下列说法正确的是( )A．电炉和电动机产生的电热相等B．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率C．电炉两端电压小于电动机两端电压D．电炉和电动机两端电压相等答案 ABC解析 由Q＝I2Rt知A对．对于电炉U＝IR，而电动机U>IR，所以C对，D错；由P＝IU知B项对．5．对于三个公式：W＝UIt，W＝I2Rt，W＝U2t/R的适用范围，下列说法正确的是( )A．这三个公式的适用范围相同B．计算电功时第一个普遍适用，后两个只适用于纯电阻电路C．计算电功时第二个普遍适用，其他两个只适用于纯电阻电路D．这三个公式的适用范围与电路串、并联的方式有关答案 B解析 上述三个公式的适用范围不同．W＝UIt对任何电路都适用，W＝I2Rt、W＝U2t/R只适用于纯电阻电路，对含有电感、电容器、电解槽的电路不适用，所以只有B正确．6．一根电阻丝，在通过2C的电荷量时，消耗的电能是8J．若在相同时间内通过4C2的电荷量时，电阻器上所加的电压U和消耗的电能E各是( )A．U＝4V，E＝16JB．U＝8V，E＝16JC．U＝4V，E＝32JD．U＝8V，E＝32J答案 D解析 设电阻丝电阻为R，开始所加电压U1，则W1＝U1I1t＝qU1，即8＝2U1，所以U1＝4V．后来在相同的时间里通过的电荷量为原来的两倍，即电流也增至原来的两倍，即＝2＝，所以U2＝2U1＝8V，由W1＝IRt，W2＝IRt得W2＝4W1＝32J，故D正确．7．电吹风机中有电动机和电热丝两部分，已知电动机线圈的电阻为R1，它和阻值为R2的电热丝串联．设电吹风机工作时两端的电压为U，通过线圈的电流为I，消耗的电功率为P，则下列关系式正确的是( )A．P＞UIB．P＝I2(R1＋R2)C．U＝I(R1＋R2)D．P＞I2(R1＋R2)答案 D解析 由于电吹风机中有电动机，不是纯电阻电路，电流做功的功率与热功率不相等，电流做功的功率可以由P＝UI计算，这部分能量有两个用途，一是转化为机械能(让电动机转动)，二是发热，而热功率则是电阻部分消耗的功率：P热＝I2(R1＋R2)．由此可知选项A、B是不正确的；P＞P热，选项D是正确的；同理，两电阻两端的电压小于电吹风机两端的总电压，选项C是错误的．8．不考虑温度对电阻的影响，一个“220V,100W”的灯泡，下列说法正确的是( )A．接在110V的线路上的功率为50WB．接在110V的线路上的功率为25WC．接在440V的线路上的功率为400WD．接在55V的线路上的功率为6.25W答案 BD解析 不考虑温度对电阻的影响，电灯的电阻为定值，即R＝＝Ω＝484Ω.由P′＝，将110V和55V分别代入求得实际功率分别为25W和6.25W．而当灯两端电压为440V时，已超过额定电压，灯将被烧坏．题组三 电功、电热的综合应用9．如图1所示，灯L上标有200W，电动机上标有2000W，在A、B两端加上220V电压时，灯和电动机均正常工作，求电灯正常工作时的电阻．图1答案 2Ω解析 设A、B间电流为I，A、B间总电压U＝220V，A、B间消耗总功率P＝200W＋2000W＝2200W，由P＝UI，得I＝＝A＝10A，由IL＝I，PL＝IR得R＝＝Ω＝2Ω.2
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