《三、电热器 电流的热效应》同步练习
一、选择题
1、将规格都是“220V 200W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列有关电流通过它们产生热量的说法中，正确的是( ) A、电风扇产生的热量最多 B、电视机产生的热量最多 C、电烙铁产生的热量最多 D、三者产生的热量一样多 2、下列用电器在工作过程中，电能几乎全部转化为内能的是() A、电脑 B、电风扇 C、洗衣机 D、电炉
3、在家庭电路中，导线相互连接处往往比别处更容易发热，老化更快。这是因为( ) A、连接处的电流较大 C、连接处的电阻较大
B、连接处的电流较小 D、连接处的电阻较小
4、如图1所示电路，电源电压不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在15s内定值电阻R1产生的热量为60J。则下列结果正确的是( ) A、电源电压为10V
B、R1的阻值为18Ω
C、滑动变阻器R的最大阻值为9Ω D、 R1先后两次消耗的电功率之比为4﹕3
5、今年四月，美国《科学》杂志发表“新超导体将中国物理学家推到最前沿”的评述。这表明，在新超导体研究领域，我国取得了令人瞩目的成就。假如人们已研制出常温下的超导体，则可以用它制作 ( )
A、家用保险丝 B、白炽灯泡的灯丝 C、电炉的电阻丝 D、远距离输电导线
6、如图2所示，R2=2R1，当开关S打开和闭合时，在相同时间内，电流通过电阻R1产生的热量之比为( )A、1：3 B、1：9 C、3：1
D、9：1
图1 图2
7、两根横截面积相同、长度不同的镍铬合金丝两端加上相同的电压，下列说法正确的是( )
A、长的镍铬合金丝电阻较小，相同时间内产生的热量较多 B、长的镍铬合金丝电阻较大，相同时间内产生的热量较少
C、两合金丝串联接到相同电压下，比将它们并联接到相同电压下，相同时间发热多
D、两合金丝串联接到相同电压下，比将它们并联接到相同电压下，相同时间发热少 8、要使一个电热器在单位时间内放出的热量减少一半，应该( ) A、使通过的电热器的电流减小一半 C、使电热器的电阻减少一半
D、使电热器的电阻减少一半并使加在电热器两端的电压减少一半 二、填空题
9、如图3是 “探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一温度计。请回答下列问题：(1)合上开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过 反映出来的；(2)采用这种连接方式的目的是 。
10、近年来有许多重大火灾都是因线路故障造成的。线路故障的一个原因是线路连接处接触不良。当线路连接处接触不良时，与连接完好相比该处的阻值将增大，在该处消耗的电功率将 (填“减小”或“增大”或“不变”)，会产生局部过热，引发火灾。线路故障的另一个原因是线路严重老化。由橡胶或塑料制成的导线线皮是用来绝缘的，但时间长了，线皮会老化变质，绝缘性能变差，甚至龟裂露出线芯，通电时产生火花或导线之间会发生短路。当导线之间发生短路时，导线中电流过 (填“大”或“小”)，酿成火灾。
11、如图4所示为某电器厂生产的一款电吹风原理图，图中标有“M”的元件是一个带有风扇的电动机，“R1、R2”是电热丝，通过插头接入220V家庭电路。请仿照示例填写开关分别在1、2、3号功能位时电动机和电热丝的工作状态(如“工作”、“不工作”)，以及对应的电吹风的功能状态(如“吹高热风”、 “吹热风”、“停”)示例：1号位：电动机和电热丝都不工．．．．．．．作，电吹风的工作状态为“停”。 ．．．
2号位： 。3号位： 。 12、一台电动机正常工作时线圈两端电压为380伏，线圈电阻为2Ω，线圈中电流为10A，这台电动机工作1s消耗电能为
，产生的热量为
。
图3 图4
B、使加在电热器两端的电压减少一半
13、两阻值为4Ω、4Ω，将它们串联后接在电压恒为6V电源上通电1min，产生的热量为
J；若将其并联接到另一电源上每分钟产生的热量与前面相等，则电源电压为 14、一电热器接到家庭电路中，每秒钟产生484J热量，则该用电热器的电阻为
V。 Ω，
通过电热器电流为 A。
15、两电热器的电阻之比为3：4，通过的电流之比为4：3，则在相同时间内两电热器产生的热量之比为 三、计算题
16、北方的冬天，室外很冷，可交通警察还要长时间站在道路上指挥交通。某同学为交警同志设计了一种保温鞋，设计的电路如图5所示，其中R1为9Ω的发热电阻，R2为调节电阻，此电路具有加热档和保温档。已知两种工作状态下发热电阻的功率之比为9 : 1，调节电阻在保温状态下的功率为2W，求： ⑴ 调节电阻的阻值； ⑵ 电源电压；
⑶ 发热电阻在加热状态下，每小时产生的热量。
17、如图6所示的电路中，R1＝6Ω，R2＝20Ω，R3＝30Ω，电源电压保持不变。当S1、S2都闭合时，电流表的示数是0、6A，求： (1)电源电压是多少？这时R2中的电流是多少？ (2)当S1、S2都断开时，1分钟R1产生的热量是多少？
18、图7所示的电路中，电源两端电压U保持不变。当只闭合开关S1时，电压表的示数为U1，电流表的示数I1为1A ，电阻R1消耗的电功率P1为4W，电阻R2消耗的电功率为P2。当开关S1、S
2
。
图5 图6 图7
都闭合时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2，电阻R2消耗的电功率为P2′。已知P2:P2′
=1:4，U1:U2=2:1。求：，
(1)电流表的示数I2为多少安？
(2)电源两端的电压U为多少伏？
(3)当开关S1、S2都闭合时，通电5min，电阻R2产生的热量为多少焦？
参考答案
1、 C；2、D；3、C；4、C【解析】本题为计算类选择题，可以直接求解，也可利用“代入法”逐一排除。解：当滑片P置于变阻器的b端时电压表示数应是增大2V即此时为6V，设滑动变阻器最大阻值为R，可得
即因为电源电压不变，故R4I1?4V,I2R?6VI1?I2(1)232I1R1?4V?I2R1?6V(2)15s内定值电阻R1产生的热量为60J即I2R1?4W(3)解得：滑动
变阻器最大阻值R=9Ω；定值电阻阻值R1=9Ω；电源电压为12V；R1先后两次电流之比为4﹕3，故消耗的电功率之比为16﹕9。5、D；6、B；7、D；8、D。9、(1)煤油温度升高。(2)保证通过电阻的电流相同研究电热与电阻的关系。10、增大；大。11、吹热风；吹高热风。12、3800J；200J。13、270；3。14、100；2.2。 15、4：3。 16、(1)当S1、S2闭合时，保温鞋为加热状态。有
(2)保温鞋为保温状态时，
②
当S1闭合时，S2断开时，保温鞋为保温状态。有
P2P2?I2R2,I?R2 电源电压
2WP2(9??18?)?9VU?I(R1?R2)?(R1?R2)?18?R2(3)保温鞋在加热状态下，发热电阻产生的热量
U2(9V)2Q?t??3600s?3.24?104JR19?。
答：(1)调节电阻为18欧。(2)电源电压为9伏。(3)发热电阻在加热状态下，每小时产生的热量为3.24?104J。
17、(1)18V；0、9A；(2)90J。 18、(1)2A；(2)12V；(3)2400J。