18.4 焦耳定律(1) 【课时衔接】 1.(测量小灯泡电功率)在测量小灯泡电功率的实验中,已知灯泡额定电压U额=2.5 V,电源电压保持不变。 (1)用笔画线代替导线把图甲电路连接完整。 (2)调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5 V,此时电流表示数(如图乙)为 A,则小灯泡的额定功率是 W。 (3)如果没有电压表,用如图丙所示电路也可测小灯泡的额定功率。其中,定值电阻的阻值为R0。先断开开关S2、闭合开关S和S1,调节滑动变阻器,使电流表的示数为;再保持变阻器滑片的位置不变,只断开开关 、闭合其他开关,读出电流表示数为I,灯泡额定功率的表达式为P额= (用R0、U额、I的代数式表示)。 【基础通关】 2.（真情境）把一根电阻为484 Ω的电炉丝接到家庭电路上,通电120 s,则它产生的热量为 J。连接家庭电路时,要注意检查线路连接处的接触情况,若接触不良,电流通过时产生的热量会更多,容易引起火灾,因为相比接触良好时连接处的电阻 (选填“更大”或“更小”)。 3.（教材变式练）下列现象或装置,①电动机外壳上装散热片,②电视机后罩有许多小孔,③长期不用的电视机,隔段时间通电一次用来驱潮,④电暖手宝,⑤电脑机箱里装有小风扇,其中利用电流热效应的是 ,防止电热带来危害的是 。(填序号) 4.下列实例中,为了防止电热产生危害的是 ( ) A.用电熨斗熨衣服 B.高空飞行员所穿衣服里有电热保温装置 C.电视机的机壳上有许多小孔 D.孵化家禽的电热孵卵机 5.家庭电路中,电功率都是100 W的电烙铁、电视机、电吹风,同时工作相同的时间,产生热量最多的是 ( ) A.电烙铁 B.电视机 C.电吹风 D.不能确定 【素养提升】 6.（真情境）电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接电炉的导线却不怎么热,原因是 ( ) A.导线散热比电阻丝快 B.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻,导线产生的热量很少 D.导线的绝缘皮隔热 7.如图,这是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置,两个相同的透明容器中密封着等质量的空气。 甲 乙 (1)实验中,要比较电阻丝产生热量的多少,只需比较与之相连的U形管中 。 (2)甲装置可探究电流产生的热量与 的关系,通电一段时间后 (选填“左”或“右”)侧U形管中液面升高得多。 (3)乙装置中的电阻R3的作用主要是 。 (4)如果乙装置中R3发生了断路,保证电源电压和通电时间相同,与R3正常工作时相比较,则左侧U形管中液面的高度差将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 8.（素养拓展练）图示为“探究焦耳定律”实验的部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气且经检查气密性良好。两个密闭容器中都有一段电阻丝,图甲表示第一次实验,右边容器中电阻丝的电阻比较大;图乙表示第二次实验,右边容器外并联了一段相同的电阻丝R3。 甲 乙 (1)实验中通过观察两个U形管中液面的 变化来反映密闭容器中空气 的变化,从而判断电阻丝产生 的多少。 (2)如图甲所示,正确连接电路后闭合开关,通电一段时间,观察到右侧U形管液面变化大于左侧U形管液面变化,表明在 和通电时间相同的情况下, 越大,产生的热量越多。 (3)如图乙所示,实验中R3与R2并联,目的是使通过R1与R2的 不同,闭合开关,通电一段时间后会观察到 侧U形管液面变化较大。 9.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻丝R1的阻值为10 Ω。当开关S闭合后,电压表的示数为2 V,电流表的示数为0.4 A。求: (1)通电10 s电阻丝R1产生的热量; (2)电源两端的电压。 参考答案 1.(1) (2)0.28 0.7 (3)S1 U额×(I-) 解析:(1)将变阻器的最大电阻连入电路中,如答图所示。(2)调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5 V,电流表选用小量程,分度值为0.02 ... ...
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