重点培优@第 18 章电功率 第 4 节 焦耳定律 1.“220 V 100 W”的电热杯和“110 V 100 W ”的电风扇均正常工作相同的时间，有关它 们消耗的电能和产生的热量，以下说法正确的是( ) A.电热杯和电风扇产生的热量一样多 B.电风扇消耗的电能少 C.电热杯和电风扇消耗的电能一样多 D.电热杯把电能的一小部分转化为内能 答案：C 解析：电热杯为纯电阻用电器，消耗的电能全部转化为内能；电风扇为非纯电阻用电器，只有 部分电能转化为内能，两用电器的额定功率相同，正常工作相同的时间，根据 = 可知， 消耗的电能一样多，故两用电器产生的热量不一样多，故 C正确，ABD 错误。 2.如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，透明容器中均密封 着等量的空气，下列说法正确的是( ) A.甲图通电一段时间后，左侧 U 形管中液面的高度差比右侧的大 B.乙图实验装置是为了探究电流产生的热量与电流的关系 C.乙图中左右两容器中电阻产生的热量之比是 1: 4 D.将乙图右侧密闭容器中 5 Ω 的电阻换成 10 Ω 的电阻，即可探究电流产生的热量与电阻的 关系 答案：B 解析：甲图中两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而右侧容器内电阻大，根据焦耳定律 可知右侧容器内电阻产生的热量多，则右侧 U 形管中液面的高度差比左侧的大，故 A不正确； 乙图中右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据串并联电路的电流 规律知，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙 图实验装置是为了探究电流产生的热量与电流的关系，故 B正确；乙图中，设通过左侧容器电 22/88 重点培优@第 18 章电功率 阻的电流为 ，右侧两电阻大小相等，由并联电路电压的规律及欧姆定律可知，通过右侧两电 阻的电流相等，由串、并联电路的电流规律可知，通过右侧容器内电阻的电流为 0.5 ，即通 过左、右两容器中电阻的电流之比为 2: 1，电阻和通电时间一定，根据 = 2 可知，乙图中 左右两容器中电阻产生的热量之比为 4: 1 ，故 C不正确；乙图中将右侧容器中的电阻换成 10 Ω 的电阻后，左右两容器中的电阻和通过两电阻的电流都不同，所以不能探究电流产生的热量 与电阻的关系，故 D不正确。故选 B。 3.甲灯的额定电压为 6 V，乙灯正常工作的电流为 0.6 A ，两灯的 图像如图所示，将两灯 串联在电压为 8 V 的电源两端时，甲、乙两灯的电压之比为_____；将两灯并联在电路中，有 一只灯泡正常发光，另一只灯泡发光较暗，此时电路的总功率为_____W 。 答案：3: 1 2.7 解析：由图知当电流为 0.5 A时，甲、乙两灯的电压分别为 6 V、2 V ，若将两灯泡串联，则 此时的电源电压为： = 甲 + 乙 = 6 V + 2 V = 8 V ，符合题意，所以甲、乙两灯的电压之 比为： 甲: 乙 = 6 V: 2 V = 3: 1；甲灯的额定电压为 6 V ，从图中可知甲灯的额定电流为 0.5 A； 乙灯的额定电流为 0.6 A ，从图中可知乙灯的额定电压为 3 V ；将两灯并联在电路中，有一只 灯泡正常发光，另一只灯泡发光较暗，所以电源电压为 3 V，由图知此时通过甲灯的电流为 0.3 A， 通过乙灯的电流为 0.6 A ，根据并联电路的电流特点可知干路电流 = 1 + 2 = 0.3 A + 0.6 A = 0.9 A ，此时电路的总功率为： = = 3 V × 0.9 A = 2.7 W 。 4.小明家购买了一款电暖器，其内部简化的电路图如图所示。电路里 1、 2和 3是电热丝（电 阻均不随温度变化），其中 1 的阻值为 55 Ω ， 2的阻值为 20 Ω 。将电暖器接入家庭电路 并闭合S1，再旋转扇形开关S2 ，使它分别处于高温、中温和低温挡位。 23/88 重点培优@第 18 章电功率 （1）简要分析并说明，电暖器处于高温挡位时，扇形开关S2 和哪两个点连接？ 【解】由图可知，当S2旋至 、 时， 2、 3 串联，根据串联电路的 ... ...
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