18.4焦耳定律同步练习
1．下列家用电器中，正常工作时电功率相同，相同时间内产生热量最多的是（ ）
A．滚筒洗衣机 B．空调 C． 电吹风 D．电热水壶
2．如图乙所示，将锡纸条的中间剪掉一些，已知ab、bc、cd长度相等，如图甲所示，将锡纸条接在电池两极，很快锡纸条开始冒烟、着火.关于该实验现象的分析错误的是（ ）
A．ab段的电阻大于bc段的电阻
B．bc段产生的热量大于cd段
C．先冒烟的是ab段
D．ab段的电流小于bc段的电流
3．小明家连接插线板的导线折断后，他把两根导线拧在一起继续使用，用久后发现连接处容易发热，其主要原因是连接处（ ）
A．电阻变小 B．电流比别处电流小
C．电阻变大 D．电流比别处电流大
4．电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为（ ）
A．导线的绝缘皮隔热
B．导线散热比电熨斗快
C．导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻
D．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流
5．某电热水壶有两根电热丝，若把一根电热丝接入电路，烧开一壶水要30min；若把另一根电热丝接入原电路，烧开一壶水要15min，若把这两根电热丝并联起来接入原电路，烧开这壶水需要的时间是（不考虑热损失）（ ）
A．45min B．10min C．15min D．30min
6．如图所示，是灯泡L和电阻R的U﹣I图像，下列说法正确的是（ ）
A．当灯泡L两端电压为1V时，电阻为5Ω
B．通过R的电流为0.2A时，5s内R产生的热量是1J
C．它们串联在电路中，当电路中电流为0.4A时，电源电压为2V
D．它们并联在电路中，当电源电压为3V时，电路总功率为1.8W
7．如图是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置，下列说法正确的是（ ）
A．乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
B．甲图实验通电一段时间后，左侧容器中电阻产生的热量更多
C．通过U形管内液面的高度差来反映热量的多少，运用了控制变量法
D．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩反映电阻丝放出热量的多少
8．在测量小灯泡电功率的实验中，电路如图甲所示，电源电压恒为4V，小灯泡标有“2.5V”字样，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”，实验得到小灯泡的I﹣U图象如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．当滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变暗
B．小灯泡的额定功率为0.5W
C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是15Ω
D．当小灯泡消耗的功率为0.2W时，通电1min，滑动变阻器R产生的热量是36J
9．测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示，R0为定值电阻，R是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。下列分析正确的是（ ）
A．无人通过，R的阻值为25Ω
B．有人通过时，电路总功率变小
C．有人通过时，流过R0的电流会变小
D．无人通过，R0在10s内产生的热量为5J
10．如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡标有“4V 1.6W”字样（灯丝电阻不受温度影响），滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。闭合开关，保证各元件不损坏，下列说法正确的是 （ ）
①移动滑动变阻器滑片，小灯泡可能正常发光
②电路中消耗的最大功率为4.8W
③滑动变阻器两端电压变化范围为9～10V
④当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动变阻器通电1min产生的热量为120J
A．只有③④ B．只有①③ C．只有②④ D．只有①②
11．某款电热杯有高、中、低三挡，简化电路如图所示，S1、S2不能同时闭合，R1的阻值为2.5Ω。只闭合S3时，电路中的电流为2A。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．只闭合S1、S3时，电热杯处于低温挡
C．只闭合S3时，电热杯工作1min产生的热量为600J
D．加热100g水，水温由25℃升高到35℃，水吸收的热量为420J
12．如图甲，电源电压保持不变，小灯泡上标有“4V”字样，电流表的量程为0～0.6A，如图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为10Ω。当闭合S和S2、断开S1、滑片移到中点时，小灯泡L恰好正常发光。则下列说法正确的是（ ）
①电源电压为9V
②闭合S和S1，断开S2，滑动变阻器移动到b端时，1min电流通过R2产生的热量为540J
③闭合S和S2，断开S1，当小灯泡的功率为0.8W时，滑动变阻器消耗的功率为3.6W
④闭合S和S2，断开S1，滑片移到中点时，用一个“4V 0.5W”的灯泡L'替换L，则L'将会烧毁
A．只有①②正确 B．只有①④正确
C．只有②③正确 D．只有①③正确
13．小强同学利用家庭实验室中的器材，设计了一个可调节功率的简易“电饭锅”，如图所示，电源电压为6V，电阻丝R1＝5Ω，R2＝15Ω，a、b是两个触点。闭合开关S，当开关S1接通触点 时，“电饭锅”的功率更大。将R2接入电路工作3min产生的热量是 J。
14．如图为即热式电热水龙头，打开水龙头开关，几秒就可以流出热水。已知某品牌电热水龙头的额定功率是4400W，额定电压是220V，则该电热水龙头正常工作时的电阻是 Ω；不计热量损失，该水龙头正常工作10.5s，可使0.5kg的水从20℃升高到 ℃[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
15．如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“12V 2A”字样（忽略灯丝电阻的变化），当开关S1、S2闭合，滑动变阻器滑片P置于a端时，灯泡正常发光，电流表示数为4A，滑动变阻器的最大阻值是 Ω；当开关S1闭合，S2断开，滑片P置于b端时，通电30s滑动变阻器产生的热量是 J。
16．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，两电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示，则电压表V1的示数变化是图像 （选填“a”或“b”），电源电压为 V；滑片移至最左端时，10s内电流通过R1产生的热量为 J。
17．如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
（1）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察 来显示容器内空气温度的变化；
（2）图甲装置将两段阻值不同的电阻丝 （填电路连接方式），是为了探究电流产生的热量与 的大小的关系，通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧容器产生的热量更多；
（3）图乙装置可以探究电流通过导体时产生的热量与 的大小的关系，R1和R2两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为Q1：Q2＝ 。电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流 （选填“相等”或“不相等”），所以R2与R3的阻值 （选填“一定”或“不一定”）相同。为了使左右两个U形管内液面高度差差异更大，R3应选用 （从2Ω、5Ω和10Ω的定值电阻中选出一个定值电阻）；
（4）图乙中，若接通电路一段时间后，右侧U形管的液面高度差逐渐变大，但左侧U形管的液面高度不变，经检查电路也没有出现故障，则可能的原因是 ；
（5）图乙中，若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差明显变大，而右侧U形管的液面高度差没有变化，后发现是由于电路故障引起的，则原因可能是 （多选）。
A．R1电阻丝断路 B．R2电阻丝断路 C．R3电阻丝断路 D．R3电阻丝短路
18．如图甲所示的电热水器有高温、中温和低温三个挡位，额定电压为220V，容量为60L。乙是它的内部电路图，其中R1、R2、R3均为加热电阻，且R1＝4R2，R3＝24.2Ω，低温挡的功率为200W，通过旋转开关可以实现三个挡位的切换。现将其装满水，用高温挡将水从25℃加热到40℃，需要的时间为25min，c水＝4.2×103J/（kg ℃），ρ水＝1.0×103kg/m3，不考虑温度对电阻的影响。求：
（1）电阻R2的阻值。
（2）中温挡的功率。
（3）高温挡的加热效率。
18.4焦耳定律同步练习答案
1．D； 2．D； 3．C； 4．C； 5．B； 6．B； 7．B； 8．D； 9．A； 10．A； 11．C； 12．B；
13．a； 432； 14．11； 42； 15．6； 180； 16．b； 15； 6；
17．U形管中液面高度变化； 串联； 电阻； 右； 电流； 4：1； 不相等； 不一定；
2Ω； 左侧容器漏气； BD；
18．（1）电阻R2的阻值为48.4Ω；
（2）中温挡的功率为1000W；
（3）高温挡的加热效率为84%。；
