初三物理焦耳定律、电功、电热的作用练习

焦耳定律

【同步达纲练习】

一、填空题（每空2分，共26分）

1．电流通过导体产生的热量跟电流的 成正比，跟导体的电阻成 比，跟通电时间成 比，这个规律叫做 定律，它反映 能向 能转化的规律，它的数学表达式为 。

2．在电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，那么焦可定律可以根据 公式和 公式推导出来。

3．加在一定值电阻两端的电压是4V时，10s钟产生的热量是40J，则这只电阻的阻值是 。

4. 定值电阻R＝5Ω，通过的电流是2A时，10min内产生的热量是 。

5．如图，R1=2Ω，R2=4Ω，电压表示数是3V，那么在电阻R2

上每分钟放出 J的热量。

6、通过一条电阻丝的电流为1 A时，产生一定的热量，如果

电流增大到3A，相同时间内产生的热量是前者的 倍。

二、选择题（每小题5分，共50分）

1．两个并联的电阻器，阻值分别是R1和R2，已知R1＝3R2，在通电5min内，R1与R2放出热量之比是（ ）

A．l：3 B．3：1 C. 1：9 D. 9：1

2．某电路两端电压不变，而电流减小到原来的（ ）

A. 减小一半 B．减小到原来的

1，则在相同时间内，电路产生的热量将21 4 C．增加到原来的2倍 D. 增加到原来的4倍

3. 把长度和横截面积都相同的铁丝和铜丝串联起来，通电后流过它们的电流和在相同时间内产生的热量是（ ）

A．电流和热量都相同 B．电流和热量都不相同

C. 电流大小相同，铁丝产生的热量多 D. 电流大小相同，铜丝产生的热量多

4. 甲乙两条电阻丝的阻值之比是5：4，把它们分别接在两个电路中，通过它们的电流之比是2：1，那么，在相同时间内，甲乙两条电阻丝放出的热量之比是（ ） A．2：1 B．5：1 C．5：4 D．4：1

5．电阻为20Ω的导体接通电源8s，放出热量400J，那么把电阻为10Ω的导体接在同一电源上4s放出热量为（ ）

A．200J B．400J C. 100J D. 800J

6．已知2R1＝R2，把它们串联接在电压为U的电源上，t秒内产生的热量之比Q1：Q2为（ ）

A．1：4 B．4：1 C．2：1 D．1：2

7．通过电阻R的电流为I，在t秒内产生的热量为Q；当电阻增大为原来的2倍，电流减小为原来的一半时，在相同时间内，电阻产生的热量为（ ） A．4Q B．2Q C．

11Q D. Q 24 8．甲乙两个电阻之比为2：1，把它们并联接在电路中，若要产生的热量相等，则通电时间

t甲： t乙为（ ）

A．2：1 B．1：2 C．1：4 D．4：1

9．有同学在家里烧电炉，结果发现电灯变暗了，这是因为（ ）

A. 电路的总电流减小了 C. 通过电灯的电流被电炉分去一部分 C．电炉的功率大于电灯的功率 D．干路电流增大导致干路电压损失增大

10．有两根阻值相同的电热丝，把它们串联或并联后接在同一恒定电压上，要取得相同的热量，则串联与并联两种方式所需的通电时间之比为（ ） A．1：2 B．2：1 C．4：1 D．1：4 三、计算题（每小题12分，共24分）

1．为了控制简易孵鸡厂车间里的温度，购买了“220V 300W”的电热器（电阻不受温度的影响）3台，并设计如图所示的一个电路图，该电路图接在照明电路上使用，图中R1、R2、R3即为3台电热器，按此图设计可以有几个温度档？各档的功率是多少？

2．一个标有“220V 800W”的电热器（俗称热得快），放在暖水瓶的水中，接上照明电路，暖水瓶中装有质量为2．5kg的水，通电后水的温度从20℃上升到100℃共用了18min，这个电热器的效率是多少？

【素质优化训练】

一台电动机它的线圈电阻为lΩ，把它接在220V的电路中，通过电动机的电流为2．5A，在lmin内电流做功多少？电流通过线圈产生的热量是多少？（提示：注意物理公式的适用范围）

【生活实际运用】

某电炉铭牌上标记“220V 400W”，根据这个条件可以求出哪些物理量？正常工作 lh，可以间接求出哪些物理量？

【知识验证实验】

3

小明家有一电热水壶，铭牌如下表所示，现他在壶中装上3L20℃的水（C水=4.2 × 10J／kg·℃）

求（1）壶中所装水的质量是多少？

（2）在额定电压下烧开这些水需要多少分钟？（假如壶内气压等于1个标准大气压且不计热损失）

（3）若在用电高峰，电热水壶的实际电压为额定电压的 90％，则此时该水壶的实际电功率是多少？ 额定电压 220V 额定电功率 840W 频 率 50Hz 容 量 4L 瓶 重 2kg 电热的作用

【同步达纲练习】

一、填空题（每空2分，共26分）

1电热器是利用 加热的设备，它的主要组成部分是 ，这部分是由 , 的合金丝绕在绝缘材料上制成的。

2．阻值为R的电热丝，接到某电源上，在t分钟内，可将一壶水烧开，现在用阻值为4R的电热丝仍接到原来的电源上，将这壶水烧开，所需时间变为 分钟（设电热丝放出的热都被水吸引）。

3

3．一只电热器通过的电流是2A每分钟可以产生 2． 4 × 10J的热量。那么，这只电热器的热功率是 ，工作时的电压是 ，电热器的电阻值是 。

4．1度电可供“220V 500W”的电饭锅正常工作 h，若把它接入220V的电路中，2min内可放出热量 J。

5．某同学要自制一只电烙铁，要求在 220V的额定电压下工作时，每分钟放出 18000J的热量。则应选用电阻是 Ω的电阻丝，电烙铁的额定功率是 W。

6．有两段阻值相同的电热丝，将它们串联后接入一电源加热一壶水，10min可把水烧开，若将它们并联后接入同一电源，加热同样的一壶水，则 min可将水烧开（不计加热过程的热损失）。

7．三个导体 R1、R2和 R3，它们的电阻R1： R2： R3= 3： 2： 1，则把它们并联后在相同时间内产生的热量之比 Q1： Q2： Q3= 。 二、选择题（每小题5分，共50分）

1．以下事例中不属于利用电热作用的是（ ） A．电风扇吹风 B．电熨斗烫衣服 C．电烤箱烤食物 D．电饭锅煮饭

2．一根800W的电炉丝断了一小截并已丢失，现利用另一500W的废电炉丝将残缺部 分补接恢复原长，再接入原电路使用时，其实际发热能力将（ ） A大于原800W炉丝 B．等于原800W炉丝 C．小于原800W炉丝 D．无法判断

3．“220V 100W”的电热杯和“220V 100W”的电风扇各自在额定电压下正常工作相同的时间，它们放出的热量是（ ）

A．电热杯多 B．电风扇多

C两者一样多 D．条件不足，无法判断 4在串联电路中，发热最快的部分是（ ）

A．电流最大的部分 B．电压最大的部分 C．电阻最小的部分 D．温度最低的部分

5．在图所示的电路中，已知 R1＞ R2，电源电压 U保持不变，在相同时间内放出热量由多到少排列的顺序是（ ）

A丁、丙、乙、甲 B．丁、乙、甲、丙 C．乙、甲、丙、丁 D．丙、甲、乙、丁

6．现有甲、乙两根电阻丝和一个恒定电压的电源，已知甲电阻丝的电阻R甲大于乙电阻丝的电阻R乙，用它们来对水加热，为使一壶水能尽快烧开，应该（ ） A．把甲电阻丝单独接入电源

B．把乙电阻丝单独接入电源

C. 把甲、乙两根电阻丝串联后接入电源 D．把甲、乙两根电阻丝并联后接入电源

7．关于电炉产生的热量Q与电炉丝的阻值R的关系，下列说法中正确的是（ ）

2

A. 由公式 Q= IRt可知：热量与电阻成正比

U2 B. 由公式Q＝t可知：热量与电阻成反比

R C．由公式Q=UIt可知：热量与电阻无关 D．以上说法都是片面的

8．用电热丝烧水，当电压为U时，需t秒钟可将水烧开，如果电压降为原来的一半，则同样烧开这些水所需时间为（ ） A. 4t B. 2t C.

tt D. 42 9．白炽灯泡的灯丝常制成螺旋状，这样做的目的是（ ）

A．便于炉丝散热，防止灯丝熔断 B．尽量减少灯丝的电阻

C．减少灯丝散热，提高灯丝的温度 D．减少灯丝在高温时的升华

10，家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多档开关，使用时旋转旋或即可使熨斗加热到所需温度，下面最右端的图是电熨斗的电路图，旋转多档开关可以改变1、2．3、4之间的连接情况，现将开关置于温度最高档，这时，1、2、3、4之间的连接是下列四幅图中的哪一个。（ ）

三、作图题（每问2分，共6分）

从商店买来一个电热毯，使用中有时感到温度太高，现想用一个开关和一个电阻把它改装为两档，使电热毯的单位时间发热量或为原来的数值，或为原来的一半，厂家说明书上只写着额定电压为220V，没有其它电气指标，请你设计一个方案完成这项改装，要求： (1）画出电路图；

（2）导出所用电阻大小的计算式； （3）指明安装时必须注意的问题。

四、计算题（每小题9分，共18分），

1．有一电炉，它的电阻丝的电阻是96Ω，把它接在220V的电源上，用来加热质量为1kg，温度为20℃的水，电炉放出的热有80％被水吸收，那么经过10min水的温度升高到多少摄氏度？

2．为了调整电动机的转速，往往串联一个变阻器，下图中 M为小型直流电动机，上面标有“24V 48W”字样，电动机的电阻为0．8Ω，电源电压为40V，当电动机正常工作时：（1）变阻器接入电路中的阻值是多少？（2）电动机将电能转化为机械能的功率是多少？

【素质优化训练】

l．如图所示，甲、乙两灯上分别标有“6V 6W”和“6V 4W”字样，用一个输出电压恒为12V的电源对两灯供电，要使两灯能同时正常发光，则最合适的电路是（ ）

2．在阻值为lΩ、2Ω、3Ω、4Ω四根电阻丝中，选择恰当的电阻丝进行最简单的连接，制成一个电热器，将它接到24V的电源上，给1．6kg的水加热，若只有50％的热量被水吸收，可以在14min里使水温升高45°C，那么应当选用哪几根电阻丝，如何连接？

【生活实际运用】

电饭锅的原理如图所示，煮饭时开关S是闭合的，红色指示灯亮；饭熟后（当时的温度大约103℃）保温时开关S自动断开，黄灯亮，电阻R1的作用是保护红色指示灯不致因电流过大而烧毁，与电饭锅发热板的等效电阻相比，二者的大小应有什么关系？为什么？通常情况下用这种电饭锅烧水时它的自动断电功能不起作用，这是为什么？

【知识验证实验】

王明同学家的电炉铭牌模糊不清，为了测出电炉的额定功率，他让家里所有的用电器都停止工作，只接入电炉让其工作，然后观察家里配电盘上正在运行的电能表，电能表上标有“3000R／KWh”，利用手表计时，发现 1分钟电表盘转了50转，那么： （1）电炉的额定功率是多少？

（2）王明同学觉得电炉使用不方便，想对电炉进行改装，使电炉的功率可以为额定功率，也可以为额定功率的1／4，请你利用一个开关和一个定值电阻帮他设计一个电路，画出电路图，并计算出定值电阻的大小。

初三物理简单电路中电功与电功率的计算、焦耳定律练习

1．把“8V 16W”和“12V 36W”的两盏电灯L1、L2串联到电压是16V的电路中，比较两盏电灯的实际功率，则（）

A．灯L1的实际功率大 B．灯L2的实际功率大

C．两盏电灯的实际功率一样大

D．不能确定哪盏电灯的实际功率大

2．某电路在1分钟内消耗的电能为100焦。若电路两端的电压变为原来的2倍，电路的电阻变为原来的二分之一。此电路在1分钟内消耗的电能是（）

A．50焦 B．200焦 C．400焦 D．800焦

3．如图2所示，当开关S闭合后，电流表A1和A2的示数之比为5：1，则在相同的时间内，电流通过电阻R1和R2所做功之比是（）

A．1：4 B．5：1 C．1：5 D．4：1

4．有两盏电灯泡L1和L2，用图3中所示的两种方式连接到电路中，已知电压U相同，且两盏电灯均能发光，比较在甲、乙两个电路中电灯L1的亮度，则（）

A．甲图的电路中灯L1较亮 B．乙图电路中灯L1较亮

C．两个电路中灯L1一样亮

D．不知它们的额定电压和额定功率，无法判断 5．电炉丝坏了，去掉四分之一后，接在原来的电源上使用时，在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为（）

A．3：4 B．4：3 C．4：1 D．1：4

6．某电热水器电阻丝的阻值是42Ω，当通过它的电流是5A，通电时间是60s时，它产生的热量是多少焦？如果这些热量全部被水吸收，能使质量为多少千克的水，温度从85℃升高到100℃。[C水4.2103J/(kgC)]

7．导体两端加12V电压，1分钟内通过导体横截面积的电量为240C，此导体的电阻值为____Ω，导体中产生了_____的热量。

8．有两个电阻连接在同一电路中，用电压表测得它们两端的电压相等，若在同一时间内它们产生的热量也相等，则这两个电阻（）

A．阻值不一定相等 B．通过的电量不一定相等 C．可能是串联 D．可能是并联

9．如图4所示，电压U不变，电阻R为固定电阻，如要使电路消耗的总功率稍稍增大一点，则可行的办法是（）

A．给R串联一个较小的电阻 B．给R并联一个较小的电阻 C．给R串联一个较大的电阻 D．给R并联一个较大的电阻

参考答案：

焦耳定律

2

【同步达纲统习】一、 1．二次方、正、正、焦耳、电、内 Q＝IRt 2．电功，欧姆定律 3． 4Ω 4．12000J 5.540 6．9二、1．A 2．A 3．C 4.B 5．B 6.D 7．C8．A 9．D 10．C三、1．3个、100W，300W，900W 2．97．2％

4

【素质优化训练】3.3×10J，375J

【生活实际运用】电炉的额定电压U额=22OV，额定功率400W，电阻121Ω，额定电流约1.82A

6

耗电量O.4度，产生热量1.44×10J

【知识验证实验】（l）3kg（2）20min（3）680.4W

电热的作用

【同步达纲练习】一、1．电，发热体，电阻率大 熔点高2．4t 3.40W，20V。10Ω 4．2，6×4

10 5．161．3Ω，300W 6．2．5 7．2：3：6 二、l．A 2．C 3．A 4．B 5．D 6．D 7．D 8．A 9．C 10．A三、(1)电路如图答

（2）（提示）设所串电阻为R，首先测出电热毯的电阻RO，要使RO上消耗的功率为原来的一

220U2R01(220)2半，必须，Ro与R串联 UR=220-=I·R， R02R02220220R2∴，R=（2-1）R0

1R02202(3) 串联电阻R应装在能充分散热的盒中，并要采取适当的散热装置 四、1．77.6℃ 2．8Ω，44．8W

【素质优化训练】1．D 2.取lΩ和4Ω的电阻丝并联

【生活实际运用】R1应远远大于发热板的等效电阻，水的沸腾温度为100℃，烧水时水温不会达到103℃，所以自动断电功能不起作用

【知识验证实验】（1） P＝1KW （2） R＝ 48.4欧 参考答案：

U2额1(8V)21．C（灯L1、L2串联，电流相等，灯L1的电阻R14

P额116W灯L2的电阻R2所以R1R2

又P额IR，所以两灯实际功率相等）

2U额2P额22(12V)24， 36WU'2(2U)2U288P W′=8W×100J=800J） 2．D（∵P'1R'R(R)23．D（R1与R2并联，总电流等于干路电流，设通过R1的电流为I1，通过R2的电流为

I2，总电流为I。

因为I2:I1:5 所以I1:I24:1 P1UI14） P2UI214．B（甲图中，两灯串联，乙图两灯并联，电流电压是相同，由此可知，乙图中灯L1两端

U2电压大于甲图中灯L1两端电压，据P，可知，灯L1在乙图中的功率大，故亮）

R35．B（设电炉丝原来电阻为R，去掉四分之一后电阻为R，两种情况下所产生的热量分

4U24U2tQ t，Q'别为Q33RR44QQ'34） ∴QQ346．6.310J，1kg（电热水器在60s内产生的热量为QI2Rt(5A)24260s6.3104J

设这些热量能使质量为m千克的水从85℃升高到100℃，则Q=cm△t

Q6.3104Jm1kg） ct4.2103J/(kgC)（10085）C240CU12V4A 电阻R3 7．3，2880（电流I60sI4A电热Q=UIt=12V×240C=2880J）

8．CD（若两灯为串联，通过的电流相等，又因为U1U2，即IR1IR2所以有

R1R2，此时由PI2R，可知P1P2，能符合题意．

若两灯并联，两灯两端的电压相等，因为P1P2即I1UI2U，所以有I1I2，据UR，可知R1R2能与题意相符。

I所以要满足题意的要求，电路可并联可串联，但必须满足R1R2、I1I2、U1U2，因此据Q=It可知，Q1Q2）

U29．D（要想消耗的总功率稍稍增大一点，据P可知，可以把电路中的总电阻稍稍减

R小一点，可行的办法是给原电阻R并联一个较大的电阻。若并联一个较小的电阻，总电阻变小的较大，功率增大的会很多，不可行）