九年級(jí)物理全冊(cè) 第十六章 電流做功與電功率 16.4 科學(xué)探究:電流的熱效應(yīng)分層作業(yè) (新版)滬科版.doc
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第十六章電流做功與電功率 16.4 科學(xué)探究:電流的熱效應(yīng) 1.阻值為R電阻絲,接到電源上6min燒開(kāi)了一壺水?,F(xiàn)在用兩根同樣的電阻絲串聯(lián)起來(lái),接在同一電源上燒開(kāi)同一壺水,需要的時(shí)間是() A.12minB.3minC.8minD.6min 2.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)線圈兩端的電壓為380V,線圈電阻為2Ω,線圈的電流為10A。這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作1s消耗的電能W和產(chǎn)生的熱量Q分別為() A.W=3800J,Q=200J B.W=3800J,Q=3800J C.W=72200J,Q=200J D.W=72200J,Q=3800J 3.(對(duì)應(yīng)例1)如圖所示,是某物理興趣小組探究焦耳定律的部分實(shí)驗(yàn)裝置。已知R甲=5Ω,R乙=10Ω,在探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系時(shí),應(yīng)將兩電阻絲____聯(lián)在電路中。若電路中的電流為0.3A,則乙電阻絲在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為_(kāi)___J。 4.如圖所示是某電器內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)圖,R1、R2為阻值相同的電熱絲,不同的連接方式其發(fā)熱功率不同。下列說(shuō)法不正確的是() A.甲的發(fā)熱功率與丙的發(fā)熱功率相等 B.丁的發(fā)熱功率是丙的發(fā)熱功率的2倍 C.丙的發(fā)熱功率是乙的發(fā)熱功率的2倍 D.丁的發(fā)熱功率是乙的發(fā)熱功率的4倍 5.一臺(tái)電爐通電后電爐絲熱的發(fā)紅,與電爐絲連接的導(dǎo)線卻不怎么熱。這臺(tái)電爐的額定電壓為220V,額定功率為1100W,與電爐絲連接的導(dǎo)線的電阻為0.1Ω,電爐正常工作10min,通過(guò)導(dǎo)線的電流為_(kāi)___A,導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量是__J。 6.(對(duì)應(yīng)例2)電阻R1、R2分別連接成如圖所示的甲、乙兩種電路,R1=2R2,電源電壓均為U。圖甲電路中R1、R2在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q甲1、Q甲2、則Q甲1∶Q甲2=____,圖乙電路中R1、R2在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量分別為Q乙1、Q乙2,則Q乙1∶Q乙2=____。 7.某型號(hào)的電飯鍋有兩檔,分別是高溫?zé)蠛捅貭F飯檔,其原理如圖所示(虛線框內(nèi)為電飯鍋的發(fā)熱部位)。已知R1=44Ω,R2=2156Ω。 (1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于____(選填“1”或“2”)檔時(shí)是高溫?zé)髾n,它的功率是多大? (2)保溫燜飯時(shí)電路中電流是多少?10min產(chǎn)生的熱量是多少? (3)若只要求保溫燜飯檔的功率提升10%,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算具體說(shuō)明改進(jìn)措施。 參考答案 【分層作業(yè)】 1.A 2.A 【解析】電動(dòng)機(jī)正常工作1s消耗的電能W=UIT=380V10A1s=3800J;電動(dòng)機(jī)正常工作1s產(chǎn)生的熱量Q=I2RT=(10A)22Ω1s=200J。故選A。 3.串 54 【解析】在探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系時(shí),應(yīng)控制電流和通電時(shí)間相同,即需要將兩個(gè)電阻絲串聯(lián)接入電路即可;乙電阻絲在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q乙=I2R乙T=(0.3A)210Ω60s=54J。 4.A 【解析】據(jù)題意,設(shè)R1=R2=R,由電路圖可知,當(dāng)電器內(nèi)部電路的連接方式為甲時(shí),電源的兩端沒(méi)有接通,電路為開(kāi)路;當(dāng)電器內(nèi)部電路的連接方式為乙時(shí),R1與R2串聯(lián),電路總電阻為R1+R2=2R;當(dāng)電器內(nèi)部電路的連接方式為丙時(shí),只有R1接入電路中,電路總電阻為R;當(dāng)電器內(nèi)部電路的連接方式為丁時(shí),R1與R2并聯(lián),電路總電阻為=R;純電阻電路中發(fā)熱功率等于總功率,根據(jù)熱功率計(jì)算公式P=可得,甲、乙、丙、丁四種情況下,發(fā)熱功率分別為0、、和;故選A。 5.5 1 500 【解析】電爐在使用時(shí),電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián),所以I===5A;由焦耳定律得導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量為Q=I2RT=(5A)20.1Ω1060s=1500J。 6.2∶11∶2 【解析】由圖甲可以知道,兩只電阻R1、R2串聯(lián),因?yàn)榇?lián)電路中各處的電流都相等,所以根據(jù)Q=I2RT可得,在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比====;由圖乙可以知道,兩只電阻R1、R2并聯(lián),因?yàn)椴⒙?lián)電路中各并聯(lián)支路兩端的電壓相等,所以根據(jù)Q=T可得,在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比====。 7.解:(1)根據(jù)P=,電阻越小發(fā)熱越大,故開(kāi)關(guān)置于2檔時(shí)是高溫?zé)髾n。此時(shí)R2被短路,則高溫檔功率 P高===1100W。 (2)保溫檔時(shí),R1與R2串聯(lián),電路中的電流為 I===0.1A, T=10min=600s,產(chǎn)生的熱量為 Q=W=UIT=220V0.1A600s=1.32104J。 (3)保溫檔時(shí)的功率為 P溫=UI=220V0.1A=22W, 功率提升10%時(shí),電路總電阻為 R總===2000Ω, 因高溫檔功率需保持不變,故只能改變電阻R2的阻值,此時(shí)R2的阻值為 R′2=R總-R1=2000Ω-44Ω=1956Ω, 將R2換成阻值為1956Ω的電阻可以滿足保溫燜飯檔功率提升10%的要求。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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