1. 在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根导线连接起来,连接处的电阻比别处要
大
(大/小),在相等时间内,导线连接处发热比别处更
多
(多/少)。
答案:1.大多
2. 甲、乙两个电热器的电阻之比为$5:4$,通过的电流之比为$2:1$,通电时间之比为$1:2$,则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为
5:2
。
答案:2.5:2
解析:
根据焦耳定律,电流产生的热量$Q = I^{2}Rt$。
已知甲、乙两个电热器的电阻之比$R_{甲}:R_{乙}=5:4$,通过的电流之比$I_{甲}:I_{乙}=2:1$,通电时间之比$t_{甲}:t_{乙}=1:2$。
则甲、乙产生的热量之比:
$\begin{aligned}\frac{Q_{甲}}{Q_{乙}}&=\frac{I_{甲}^{2}R_{甲}t_{甲}}{I_{乙}^{2}R_{乙}t_{乙}}\\&=\frac{(2)^{2}×5×1}{(1)^{2}×4×2}\\&=\frac{4×5×1}{1×4×2}\\&=\frac{20}{8}\\&=\frac{5}{2}\end{aligned}$
故电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为$5:2$。
3. 通过$110 \Omega$电阻丝的电流是$2 A$,产生$8800 J$的热量需要通电
20
s,这段时间电流做的功是
8800
J。
答案:3.20 8800
解析:
解:由焦耳定律$Q=I^{2}Rt$可得,通电时间$t=\frac{Q}{I^{2}R}=\frac{8800\ J}{(2\ A)^{2}×110\ \Omega}=\frac{8800}{4×110}\ s=\frac{8800}{440}\ s=20\ s$。
电流通过电阻丝时,电流做的功全部转化为热量,所以电流做的功$W=Q=8800\ J$。
20;8800
4. (2025·北京)下列用电器中,利用电流热效应工作的是
(
A
)
A.电热水壶
B.吸尘器
C.电冰箱
D.电视机
答案:4.A
5. (易错题)将规格都是“$220 V 180 W$”的一台电冰箱、一台电脑和一条电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是
(
C
)
A.电冰箱产生的热量最多
B.电脑产生的热量最多
C.电热毯产生的热量最多
D.三者产生的热量一样多
答案:5.C [易错分析]电热与电功的关系。根据$W = Pt$,用电器工作时间$t$相等,三种用电器消耗的电能相同;电冰箱与电脑工作时,主要把电能转化为机械能或其他形式的能,产生的热量很少,电热毯工作时电热丝产生热量,把电能全部转化为内能;产生热量最多的是电热毯。
6. 把两根电阻丝并联后接到电源上,相同时间内产生热量较多的一定是
(
A
)
A.电流较大的
B.电压较大的
C.电阻较大的
D.电功率较小的
答案:6.A
7. (2024·无锡)用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素,甲、乙、丙三个相同的容器内均装有质量相等的煤油,电阻丝$R_1$、$R_2$、$R_3$浸没在煤油中,其中$R_1=R_2=5 \Omega$,$R_3=10 \Omega$。闭合开关前,记录下煤油的初温度$t_0$。开关S接$a$,调节滑动变阻器滑片$P$,使电流表的示数为$1 A$,记录下第$100 s$和第$200 s$时甲容器中煤油的末温度$t$;开关S接$b$,调节滑片$P$,使电流表的示数为$0.5 A$,记录下第$200 s$时乙、丙容器中煤油的末温度$t$,断开开关。结果如表,比较序号①②可得:当通过导体的电流和导体的
电阻
相等时,导体产生的热量与通电
时间
有关。比较序号②和
③
可知导体产生的热量与电流大小有关。实验中,电阻$R_2$产生的热量为
250
J。


答案:7.电阻 时间 ③ 250
8. 某导体电阻为$20 \Omega$,通电$1 min$产生的热量是$4800 J$,则:
(1)通过它的电流为多少?
(2)当通过它的电流增大$1$倍时,在相同的时间内产生的热量是多少?
答案:8.(1)由$Q = I^{2}Rt$可知,通过导体的电流$I = \sqrt{\frac{Q}{Rt}} = \sqrt{\frac{4800J}{20\Omega × 60s}} = 2A$(2)当通过它的电流增大1倍时,通过导体的电流$I' = 2I = 2×2A = 4A$,在相同的时间内产生的热量$Q' = I'^{2}Rt = (4A)^{2}×20\Omega×60s = 1.92×10^{4}J$