九年级物理全册 第十六章 电流做功与电功率 16.4 科学探究：电流的热效应分层作业 （新版）沪科版.doc

第十六章电流做功与电功率16.4 科学探究：电流的热效应1阻值为R电阻丝，接到电源上6min烧开了一壶水。现在用两根同样的电阻丝串联起来，接在同一电源上烧开同一壶水，需要的时间是()A12minB3minC8minD6min2一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈电阻为2，线圈的电流为10A。这台电动机正常工作1s消耗的电能W和产生的热量Q分别为()AW3800J，Q200JBW3800J，Q3800JCW72200J，Q200JDW72200J，Q3800J3(对应例1)如图所示，是某物理兴趣小组探究焦耳定律的部分实验装置。已知R甲5，R乙10，在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，应将两电阻丝_联在电路中。若电路中的电流为0.3A，则乙电阻丝在1min内产生的热量为_J。4如图所示是某电器内部的电路结构图，R1、R2为阻值相同的电热丝，不同的连接方式其发热功率不同。下列说法不正确的是()A甲的发热功率与丙的发热功率相等B丁的发热功率是丙的发热功率的2倍C丙的发热功率是乙的发热功率的2倍D丁的发热功率是乙的发热功率的4倍5一台电炉通电后电炉丝热的发红，与电炉丝连接的导线却不怎么热。这台电炉的额定电压为220V，额定功率为1100W，与电炉丝连接的导线的电阻为0.1，电炉正常工作10min，通过导线的电流为_A，导线上产生的热量是_J。6(对应例2)电阻R1、R2分别连接成如图所示的甲、乙两种电路，R12R2，电源电压均为U。图甲电路中R1、R2在相同时间内产生的热量为Q甲1、Q甲2、则Q甲1Q甲2_，图乙电路中R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q乙1、Q乙2，则Q乙1Q乙2_。7某型号的电饭锅有两档，分别是高温烧煮和保温焖饭档，其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)。已知R144，R22156。(1)当开关S置于_(选填“1”或“2”)档时是高温烧煮档，它的功率是多大？(2)保温焖饭时电路中电流是多少？10min产生的热量是多少？(3)若只要求保温焖饭档的功率提升10%，请通过计算具体说明改进措施。参考答案【分层作业】1A2A【解析】电动机正常工作1s消耗的电能WUIT380V10A1s3800J；电动机正常工作1s产生的热量QI2RT(10A)221s200J。故选A。3串 54【解析】在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，应控制电流和通电时间相同，即需要将两个电阻丝串联接入电路即可；乙电阻丝在1min内产生的热量Q乙I2R乙T(0.3A)21060s54J。4A【解析】据题意，设R1R2R，由电路图可知，当电器内部电路的连接方式为甲时，电源的两端没有接通，电路为开路；当电器内部电路的连接方式为乙时，R1与R2串联，电路总电阻为R1R22R；当电器内部电路的连接方式为丙时，只有R1接入电路中，电路总电阻为R；当电器内部电路的连接方式为丁时，R1与R2并联，电路总电阻为R；纯电阻电路中发热功率等于总功率，根据热功率计算公式P可得，甲、乙、丙、丁四种情况下，发热功率分别为0、和；故选A。55 1 500【解析】电炉在使用时，电炉丝和导线串联，所以I5A；由焦耳定律得导线产生的热量为QI2RT(5A)20.11060s1500J。62112【解析】由图甲可以知道，两只电阻R1、R2串联，因为串联电路中各处的电流都相等，所以根据QI2RT可得，在相同时间内产生的热量之比；由图乙可以知道，两只电阻R1、R2并联，因为并联电路中各并联支路两端的电压相等，所以根据QT可得，在相同时间内产生的热量之比。7解：(1)根据P，电阻越小发热越大，故开关置于2档时是高温烧煮档。此时R2被短路，则高温档功率P高1100W。(2)保温档时，R1与R2串联，电路中的电流为I0.1A，T10min600s，产生的热量为QWUIT220V0.1A600s1.32104J。(3)保温档时的功率为P温UI220V0.1A22W，功率提升10%时，电路总电阻为R总2000，因高温档功率需保持不变，故只能改变电阻R2的阻值，此时R2的阻值为R2R总R12000441956，将R2换成阻值为1956的电阻可以满足保温焖饭档功率提升10%的要求。