15.4 探究焦耳定律1．下列常见电器中不是利用电流热效应工作的是( )图12．在炎热的夏天，电视机连续使用较长时间后，要停一会儿；但如果长期停止使用，隔一段时间要通电一次．前者是为了__________，后者是为了________________．3．某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如图2所示的电路图，其中正确的是( )图24．为了探究电流通过导体产生的热量跟什么因素有关，某同学将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图3甲、乙所示的两套装置．已知所用的蓄电池电压相等且保持不变，R1＜R2，装入烧瓶的煤油质量相等．下列有关此探究活动的各种表述，错误的是( )图3A．在此实验中，电流通过导体产生的热量的多少是通过温度计示数变化的大小体现出来的B．甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关C．比较相同通电时间a、c两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关D．在相同的通电时间内，d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多5．电流通过导体产生的热量，跟____________成正比，跟____________成正比，跟________成正比，这个规律叫做焦耳定律．焦耳定律的数学表达式是________．6．某导体的电阻是3Ω，当通过2A的电流时，1min内产生的热量是________．7．一根电阻丝接入3V的电路中，闭合开关后，通过的电流为200mA，则通电100s，电流通过电阻丝产生的热量为__________J．当开关断开后，该电阻丝的电阻大小为__________Ω.5\n8．如图4所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为15Ω.闭合开关S后，电流表的示数为1A，通过电阻R2的电流为0.4A．求：(1)电源电压U.(2)通电10s，电流通过电阻R1产生的热量．图49．当温度降到很低时，某些金属导体的电阻会突然消失，这种现象称为超导现象．假如所有导体都没有了电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是( )A．白炽灯仍然能发光B．电风扇仍然能转动C．电饭锅仍然能煮饭D．电熨斗仍然能熨烫衣服10．下列情况中不属于防止电热危害的是( )A．电视机的后盖有许多孔B．电脑机箱内有小风扇C．电动机外壳有许多散热片D．家电长时间停用，隔一段时间应通电一次11．如图5所示，烧杯中盛有质量相等的纯水和煤油，通电一段时间后(液体均不沸腾)，发现两只温度计示数上升的相同．不考虑热损失，则电阻R1、R2的大小关系是( )图5A．R1＞R2B．R1＜R2C．R1＝R2D．无法确定12．如图6所示，阻值为R的电阻丝，用四种方法分别接在电压为U或2U的电源上．闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最多的是( )5\n图613．如图7所示的实验装置中，三个相同的烧瓶A、B、C内部都盛有质量和初温均相等的液体，其中，A、B烧瓶中装的是煤油，C瓶中装的是水，A、B、C瓶中电阻丝的阻值分别为RA、RB、RC，且RA＜RB＝RC.(假设实验中没有任何热损失)图7(1)小明用该装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系”，他应该观察比较__________两瓶中温度计的示数变化情况，其中________瓶中的液体温度升高得更快一些．(2)小红用该装置完成“比较水和煤油吸热升温的情况”的实验，她应该观察比较__________、C两瓶中温度计的示数变化情况，实验中水和煤油吸热的多少是通过________________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的．该实验中装有________(选填“水”或“煤油”)的烧瓶中温度计示数变化较大．14．下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图8所示，R1和R2均为电热丝．求：(1)电烤箱在高温挡正常工作10min所产生的热量．(2)电路中R1的阻值．(3)电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的电功率．图8××牌电烤箱额定电压220V额定功率高温挡1100W低温挡440W电源频率50Hz5\n15．[2022·沈阳]电热水器在工作过程中把电能转换成________能，某电热水器的铭牌如图9所示，在该电热水器中装初温为25℃、质量为60kg的水，在额定电压下工作1400s，水温升高10℃，则水吸收的热量是________J，电热水器消耗的电能是________J．[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]图95\n1．B2．散热 利用电流热效应驱潮3．B 4.D5．电流的平方 导体的电阻 通电时间 Q＝I2Rt6．720J7．60 158．(1)电源电压：U＝U1＝U2＝I2R2＝0.4A×15Ω＝6V.(2)通过R1的电流：I1＝I－I2＝1A－0.4A＝0.6A，R1产生的热量：Q1＝UI1t＝6V×0.6A×10s＝36J.9．B 10．D11．A 12．D 13．(1)A、B B (2)B 加热时间 煤油14．(1)在高温挡正常工作10min产生的热量：Q＝W＝P高t＝1100W×600s＝6.6×105J.(2)由P高＝UI高及R1＝，得R1＝，代入数据得R1＝44Ω.(3)由P低＝UI低得，电路中的电流I低＝＝＝2A；R1的电功率：P1低＝I低2R1＝(2A)2×44Ω＝176W.15．内 2.52×106 2.8×1065
