浙教版九年级上册第3章 能量的转化与守恒第6节 电能习题

第6节　电能

第5课时　常用电热器

1．请判断下列说法的正误(正确的在括号内画“√”，错误的画“×”)：

(1)只要导体的电阻大，通电时间长，电流产生的热量就一定多。(　　)

(2)如果导体的电阻为零，无论通过它的电流多大，通电时间多长，导体都不会发热。(　　)

(3)电流通过导体放出热量的过程，就是内能转化成电能的过程。(　　)

2．甲、乙两个电热器的电阻之比为5∶4，通过它们的电流之比为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(　　)

A．5∶2     B．5∶4     C．2∶5     D．10∶1

[核心知识] 焦耳定律的公式：Q＝I2Rt(普遍适用)，推导公式：Q＝＝UIt＝W＝Pt(只适用于纯电阻电路)。

[易错点拨] 在进行有关电热的计算时，先根据题目中的已知条件判断电流通过用电器时电能有没有全部转化为内能。如果电能全部转化为内能(如电流通过电饭煲、电熨斗等电热器)，此时电热等于电功(Q＝W)，计算电热时可以应用公式Q＝W＝I2Rt＝UIt＝＝Pt；如果电能没有全部转化为内能(如电流通过电动机、电风扇等用电器)，此时电功要大于电热(W＞Q)，计算电热时只能应用公式Q＝I2Rt。

1．将一台“220 V　100 W”的电风扇、一个“220 V　100 W”的充电器、一把“220 V　100 W”的电烙铁分别接到220 V的电源上，在相同时间内，通电后产生热量最多的是(　　)

A．电烙铁         B．充电器

C．电风扇         D．一样多

2．在相同时间内，电流通过电阻丝甲产生的热量比通过电阻丝乙产生的热量多，则下列说法正确的是(　　)

A．甲的电阻一定大于乙的电阻

B．甲两端的电压一定大于乙两端的电压

C．甲中的电流一定大于乙中的电流

D．甲的实际功率一定大于乙的实际功率

3．把两根完全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源上，它们在时间t内产生的热量为Q1；若把它们并联起来接在同一电源上，在相同的时间内产生的热量为Q2，则(　　)

A．Q1∶Q2＝1∶4       B．Q1∶Q2＝4∶1

C．Q1∶Q2＝1∶2       D．Q1∶Q2＝2∶1

4．在验证焦耳定律的实验中，为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系，实验时应同时保持相同的物理量是(　　)

A．通过它们的电流和加在它们两端的电压

B．通过它们的电流和它们的电阻

C．通过它们的电流和通电时间

D．通过它们的电流、加在它们两端的电压和通电时间

5．电熨斗通电后很烫，而连接电熨斗的导线却并不怎么热，这是因为(　　)

A．导线有绝缘保护层，能隔热

B．导线散热快，所以温度低

C．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流

D．导线电阻小，产生的热量少

6．为了使电热器的功率变为原来的一半，下列办法中正确的是(　　)

A．保持电压不变，电阻变为原来的一半

B．保持电阻不变，电压变为原来的一半

C．电压和电阻都变为原来的一半

D．使电压变为原来的，电阻变为原来的一半

7．用电热丝烧水，当电压为U时，t时间内可将水烧开。如果电压变为原来的一半，则用该电热丝同样烧开这些水所需的时间应为(　　)

A.      B.      C．2t      D．4t

8．有一只电烙铁，如果在同一个家庭电路里，要使它在相同的时间内产生的热量少些，下列几种改装方法可行的是(　　)

A．把电阻丝剪去一小段 

B．更换一根较粗的电阻丝

C．与电阻丝串联一个电阻 

D．与电阻丝并联一个电阻

9．标有“220 V　40 W”的电烙铁，接在220 V的电源上，该电烙铁每分钟产生的热量是________J，1 h消耗的电能是________kW·h。

10．有甲、乙两只电炉，已知电炉电阻R甲>R乙，现将两只电炉分别接入电源电压为220 V的电路中，在相同时间内，通过两电炉的电阻丝的电流I甲________I乙，两电炉的电阻丝放出的热量Q甲________Q乙。(均填“>”“<”或“＝”)

11．某校师生自制了一台电烤箱。电烤箱的电阻丝通过5 A的电流时，每分钟可产生6.6×104 J的热量。则这台电烤箱的电功率是________，电阻丝工作时的电阻为________。

12．电动汽车成为未来汽车发展的方向。若汽车所用电动机两端的电压为380 V，电动机线圈的电阻为2 Ω，通过电动机的电流为10 A，则电动机工作10 min消耗的电能为多少焦？产生的热量是多少焦？

13．有一个电路，电阻R和小灯泡L串联在电源两端。电源电压为15 V且恒定不变，已知电阻R＝3 Ω，且R在电路中1 s内产生的电热为27 J，灯泡L的额定功率为32 W，求：(假设灯丝电阻不变)

(1)小灯泡的阻值。

(2)小灯泡的额定电压。

(3)小灯泡在电路中的实际功率。

14．2021·西湖区校级模拟 如所示，两只相同烧瓶内装满煤油，瓶塞上各插一根玻璃管，瓶内各装一根阻值不同的电阻丝R甲和R乙。则利用该实验装置难以完成探究的是(　　)

A．电流通过电阻丝时产生的热量跟电阻丝的阻值大小有关

B．电流通过电阻丝时产生的热量跟通过电阻丝的电流大小有关

 C．电流通过电阻丝时产生的热量跟电阻丝的通电时间长短有关

D．电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻、通电时间成正比

15．CFXB型“220 V　1100 W”电饭煲的原理图如所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝。当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100 W，当开关S接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22 W。

(1)电饭煲在高温烧煮挡时，开关S应与哪个触点连接？

(2)电热丝R0的阻值多大？

(3)当电饭煲正常焖饭、保温时电路中的电流多大？焖饭、保温10 min，电热丝R0产生的热量为多少？

答案

核心·易错

1．(1)×　 电流通过导体产生的热量多少跟电流、电阻和通电时间有关，导体的电阻大，通电时间长，但电流不确定，因此产生的热量不一定多。

(2)√

(3)×　 电流通过导体放出热量的过程，就是电能转化成内能的过程。

2．A　

能力提升拔尖练

1．A　2.D　3.A　4.C　5.D　

6．C　7.D　8.C

9．2400　0.04

10．<　<

11．1100 W　44 Ω

12．解：电动机工作10 min消耗的电能为

W＝UIt＝380 V×10 A×600 s＝2.28×106 J，

产生的热量：Q＝I2Rt＝(10 A)2×2 Ω×600 s＝1.2×105 J。

13．解：(1)由Q＝I2Rt可知，电路中的电流：

I＝＝＝3 A，

由I＝可知，

电阻R两端的电压：UR＝IR＝3 A×3 Ω＝9 V，

灯泡两端的电压：UL＝U－UR＝15 V－9 V＝6 V，

灯泡的电阻：RL＝＝＝2 Ω。

(2)由P＝可知，灯泡的额定电压：

U额＝＝＝8 V。

(3)小灯泡在电路中的实际功率：

P实＝I2RL＝(3 A)2×2 Ω＝18 W。

培优初探拓展练

14．D

15．解：(1)由电路图可知，开关S接2时，电路为R0的简单电路，电饭煲处于高温烧煮挡。

(2)由P＝可得，电热丝R0的阻值：

R0＝＝＝44 Ω。

(3)由电路图可知，开关S接1时，R与R0串联，电饭煲处于焖饭、保温挡，

由P＝UI可得，当电饭煲正常焖饭、保温时电路中的电流：

I＝＝＝0.1 A；

焖饭、保温10 min，电热丝R0产生的热量：

Q0＝I2R0t＝(0.1 A)2×44 Ω×10×60 s＝264 J。