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一、初中物理焦耳定律的应用问题
1.如图所示,物理课上李老师给电炉通电后,电炉丝热得发红,而用手触摸与之连接的导
线却不觉得烫手。这是因为
A .电炉丝的电阻比导线的电阻小
B.电流通过导线时没有产生热效应
C.导线中的电流比电炉丝中的电流小
D.导线消耗的电功率比电炉丝消耗的电功率小
【答案】 D
【解析】
【详解】
根据焦耳定律 Q I 2 Rt Pt 可以知道,当通电时间一样时,电阻大的,电功率大,其产
生的热量多,由于电炉丝的电阻远大于与之相连导线的电阻,所以当电炉丝热得发红,而
与之连接的导线却没有发热,故选 D。
2.小明将线圈电阻为 4.84 Ω的电动机接人 220V 的家庭电路中,关闭其它用电器,只让电
动机工作时,观察到他家标有 2000imp/(kW.h) 的电能表 3min 内闪烁了 100 次,则电动机在
这段时间内消耗的电能为 ________kW.h ,电动机线圈产生 ________J 的热量。
【答案】0.05 4
1.8 10
【解析】
【分析】
【详解】
[1] 电动机在这段时间内消耗的电能为
n 100
W kW h= kW h 0.05kW h
n0 2000
[2] 根据公式 W UIt 可以求出电动机线圈的电流为
6
W 0.05 3.6 10 J 100
I A
Ut 220V 3 60s 22
电动机线圈产生热量为
2 100 2 4
Q I Rt ( A) 4.84 Ω 180s=18000J=1.8 10 J
22
3.如图甲所示,为额定电压为 6V 的灯泡 L 的 I-U 图像.如图乙所示的电路,电源电压 12V
不变, R1 2 1
为定值电阻, R 为滑动变阻器,闭合开关 S ,滑片 P 从最右端移动到最左端,电
压表示数变化范围为 2V~6V,则灯泡的额定功率是 ____W ,R
1 _____ Ω
的阻值为 ,滑动变阻
器 R
2 两端的最大电压为 _____V ,移动滑片 P 使 R2 接入电路的阻值为变阻器最大阻值的
7/15 ,通电 1min R2 产生的热量为 _____J 。
【答案】3.6 10 6 105
【解析】
【分析】
【详解】
[1] 由灯泡 L 的 I- U 图象可知,当额定电压 U= 6V 时,灯泡的额定电流 I= 0.6A,则灯泡额定
功率
P UI 6V 0.6A 3.6W
[2] 当滑片 P 在在最左端时,变阻器没有连入电路,电压表示数为 6V,由图象可知,这时电
路中的电流为
I 大 =0.6A
由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电源电压
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