【学案导学设计】2020学年高考物理 1-6 电流的热效应专项练习 新人教版选修1-1
高中物理 1.6第一章 第六节 电流的热效应同步检测 新人教版选修1-1
第六节电流的热效应建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1.对于纯电阻用电器，下列说法中正确的是（）A.如果额定功率相同，额定电流较大的用电器电阻较大B.如果额定功率相同，额定电流较大的用电器电阻较小C.如果额定电压相同，额定功率较大的用电器电阻较大D.如果额定电压相同，额定功率较大的用电器电阻较小2.两个电阻分别标有“1 A，4 W”和“2 A，1 W”字样，则它们的电阻之比是( )A.2∶1B.16∶1C.4∶1D.1∶163.对于连入电路的不同灯泡而言，亮度大的灯泡是（）A.通过的电流大的灯泡B.两端电压大的灯泡C.电阻值大的灯泡D.消耗电功率大的灯泡4.标有“220 V，25 W”的甲灯与标有“24 V，25 W”的乙灯相比，下列说法中正确的是（）A.甲灯比乙灯亮B.两灯均正常地发光时，亮度一定相同C.甲灯电阻比乙灯大D.甲灯的额定电流一定小于乙灯的额定电流5.用某种金属制成粗细均匀的导线，通以一定大小的恒定电流，过一段时间后，导线升高的温度（）A.跟导线的长度成正比B.跟导线的长度成反比C.跟导线的横截面积成正比D.跟导线的横截面积的平方成反比6.有一台电风扇的铭牌上标有“220 V，50 W”的字样，其线圈的直流电阻为，如果把它接入220 V的电路中，则下列求电风扇每分钟产生的热量的四种解法中，正确的是（）D.7.26×7.如图1-6-1所示，电路两端的电压保持不变，电阻、、消耗的电功率一样大，则电阻之比∶∶是（）图1-6-1A.1∶1∶1B.4∶1∶1C.1∶4∶4D.1∶2∶2图1-6-28.、两电阻串联后接入电源，改变电源的电压，测得电阻、的伏安特性曲线如图1-6-2所示，则电阻、和功率、的关系是( )A B.C. D.9.甲、乙两根同种材料制成的熔丝，甲的直径=0.5 ，熔断电流为A；乙的直径，熔断电流为A，取两根等长的用上述材料制成的甲、乙熔丝并联起来，则该并联电路允许通过的最大电流为（）A.11 AB.10 AC.9.5 AD.8.5 A10.下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调和电冰箱铭牌上的主要项目，试判断. 正常工作时，其中功率最大的是（）二、填空题（本题共8分.请将正确的答案填到横线上）11.16 W电子式节能灯的亮度相当于60 W的白炽灯.如果把家中两盏60 W白炽灯换用两盏16W电子式节能灯，按每天使用3小时，每月30天计算，每月比原来节电·h.三、计算题（本题共6小题，共52分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）12. （8分）一只规格为“220 V，2 000 W”的电炉，求电炉在正常工作时的电阻.若电网电压为200 V，求电炉的实际功率.在200 V电压下，如果平均每天使用电炉2 h，求此电炉一个月要消耗多少度电？13. （8分）两用电器和上分别标有“110 V，12.1 Ω”和“110 V，6.05 Ω”.现将、串联接在电压为220 V的电源两端，电源内阻不计，且和均为纯电阻元件.试计算用电器和的实际功率，说明哪一个可能被烧毁.14. （8分）一台电风扇的额定功率是44 W，内电阻为Ω，接在220 V的电压下正常运转.求（1）电风扇正常运转时，通过它的电流多大？这台电风扇电动机的效率是多少？（2）若接上电源后，电风扇因故不能转动，这时通过它的电流多大？电风扇实际消耗的电功率多大？此时会发生什么问题？15. （8分）如图1-6-3所示，两个灯泡（220 V，100 W）和（220 V，25 W）串联后接在电路段.为使两灯泡安全使用，电路所加的电压最大为多少？电路段允许消耗的最大功率为多少？图1-6-3 16. （10分）如图1-6-4两只灯泡和分别标有“110 V，60 W”“110 V，100 W”字样，为了把它们接在220 V电路上都能正常发光，并要电路中消耗的功率最小，应采用哪种接法?图1-6-417. （10分）某房间的入户电线，如图1-6-4所示，现有工作电压为220 V的电器如下：100 W的灯泡6只，200 W的电视机1台，1 000 W 的电冰箱1台，1 500 W的洗衣机1台，700 W 的微波炉1台，1 000 W 的暖风机1台，还有三只额定电流均为8 A的保险盒.如何将上述电器全部合理地接入电路？要求画出接线图，电器用后面指定的符号表示，例如功率为100W 的灯泡用表示，功率为200 W的电视机用电视机表示，保险盒用表示.图中是火线，是零线.第六节电流的热效应得分：一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二、填空题11．三、计算题12．13.14.15.16.17.第六节电流的热效应参考答案一、选择题1 解析：由可知，如果额定功率相同，则额定电流较大的用电器电阻较小.由公式可知，如果额定电压相同，则额定功率较大的用电器电阻较小.2 解析：由公式，得则Ω=4Ω，Ω=Ω则.34解析：比较两灯泡的亮暗，要看功率大小.因为两灯功率一样，所以正常发光时亮度一定相同.故A错，B对，计算比较后看出C、D两项也对.5 解析：利用电流通过电阻产生的电热使导线的温度升高，由能量守恒建立关系式求解.金属导线的电阻为，通电后产生的电热为.设金属导体升高的温度Δ，由热学知识可知导体需要的热量为.电流产生的全部热量均被导线所吸收，即：.Δ，故正确选项为D.678 解析：由伏安特性曲线可知两电阻；由于、两电阻串联，通过、的电流相等，根据可知＜，故选B、D.9 解析：.当的电流为3A时，的电流为3×1648A，不行；当的电流为8 A时，的电流为0.5 A.干路总电流为8 0.5 8.5 A.10. D 解析：显然正常工作时电视机功率为85 W，电冰箱的功率为70 W，电风扇的功率为65 W，空调的功率为1 364 W.因此功率最大的是空调机，选D.二、填空题11.7.92 解析：2×(60-16)×3×30×·h7.92 ·h三、计算题12.24.2 Ω 1 653 W 99度解析：设电炉电阻为，由得在200 V的电压下，一个月好用电能（按30天计算）2×30×1.653 ·h99.18 ·h≈99度.13.可能被烧毁14.(1) A (2) A W 电动机将被烧坏解析：（1）依题意得，电风扇电阻Ω=1 100 Ω，则电风扇正常运转时电流0.2 A.因电风扇是非纯电阻电器，根据能量守恒定律得电动机每秒中转化的机械能： J.电风扇效率99.8%.(2)当电风扇不转动时，电路相当于纯电阻电路，由欧姆定律得A110 A，电路实际消耗的电功率 24 200 W；由于电风扇实际消耗的电功率远大于其额定功率，且电能全部转化为热能，电动机将被烧坏.15.275 V 31.25 W 解析：在分析用电器串联使用时，从安全角度考虑，要抓住哪一个用电器先达到额定值，尚未达到额定值的用电器一定不会烧坏，求解时宜用比例法计算.由，得.16.甲图解析：方法一：由知，＞，因灯泡额定电压均为110 V，则：对甲图，有，；对乙图，有，＜2.由知，甲电路消耗功率最小，应选甲图接法.这是一道要求电路消耗功率最小的问题，当给电路加的电压一定时，电路总电阻越大，电路中的电流就越小，电路消耗的总功率（）就越小.方法二：对甲图，由于，所以电路消耗的总功率200 W；对乙图，由于，所以电路消耗的总功率2×（）=2×（60+100） 320 W，应选甲图接法.17.解析：（电路图如图1-6-5所示）由于220 V，8 A，则由得每个支路最大负载功率220×8 1 760 W，因此可设计出第一个支路为电冰箱与微波炉并联，额定功率为1 000 700 1 700 W＜，第二个支路为洗衣机和电视机并联，额定功率为1 500 200 1 700 W＜，第三个支路为暖风机与六个灯泡并联，额定功率为1 000 100 W×6=1 600 W＜.图1-6-5点评：用电器的分布力求使每一支路均衡，有利于安全用电和用电设备正常工作.。
高中物理 第一章 第六节 电流的热效应练习
【金版学案】2020-2020学年高中物理第一章第六节电流的热效应练习新人教版选修1-1►基础巩固1．(多选)计算用电荷量时，常用的单位是“度”，对此，下列说法正确的是( )A．1度＝3.6×103kW·hB．1度＝3.6×106 JC．“度”是电功率的单位D．“度”是电功的单位解析：本题考查生活中常用的电功单位：度.1度＝1 kW·h＝1 000×3 600 J＝3.6×106 J.答案：BD2．(多选)下列关于电流热效应的理解正确的是( )A．白炽灯通电以后，一会儿就热得烫手是电流的热效应B．电饭锅消耗电能煮饭，不符合能量守恒定律C．电流通过导体时都要产生热效应D．通电导体能发热，说明电能是热能解析：电流通过导体时，电能变成内能，这是电流的热效应，电流热效应是能量之间的转化，遵守能量守恒定律．答案：A、C3．(多选)不考虑温度对电阻的影响，一个“220 V 100 W ”的灯泡，下列说法正确的是( )A ．接在110 V 的线路上的功率为50 WB ．接在110 V 的线路上的功率为25 WC ．接在440 V 的线路上的功率为400 WD ．接在55 V 的线路上的功率为6.25 W解析：不考虑温度对电阻的影响，电灯的电阻为定值，即R ＝U 20P 0＝48 400100Ω＝484 Ω.由P ′＝U ′2R，将110 V 和55 V 分别代入求得实际功率分别为25 W 和6.25 W ．而当灯两端电压为440 V 时，已超过额定电压，灯将被烧坏． 答案：B 、D4．(单选)小明从网上购买功率为900 W 电饭煲一个，和家里已有的功率为700 W 电饭煲相比，如果煮同样多的同种大米，加水量也一样，700 W 的电饭煲如果耗时21分钟，理论上900 W 的电饭煲只要耗时最接近( )A ．27分钟B ．19分钟C ．18分钟D ．16分钟解析：做饭依靠电饭煲的电阻丝发热，根据公式W ＝Pt 可以得出D 正确．答案：D5．(单选)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解析：由焦耳定律Q ＝I 2Rt 知，要想验证Q 与R 间的关系，则应注意保持I 与t 不变，故选C.答案：C6．(单选)甲、乙两只完全相同的电炉分别接入两个电路中，工作时甲的电流是乙的2倍，下列说法正确的是( )A ．甲的热功率是乙的2倍B ．甲的热功率是乙的4倍C ．若乙通电时间是甲的2倍，则它们产生的热量相同D ．因为甲、乙完全相同，所以功率也相同解析：根据题意知，甲、乙两只电炉的电阻相同，甲的电流是乙的2倍，由P ＝I 2·R 得：甲的电功率是乙的4倍．故只有B 正确．答案：B7．(单选)一个阻值为1 Ω的电阻，通过它的电流为2 A ，则下列说法正确的是( )A ．1 s 内通过该电阻的电荷量为1 CB ．该电阻1 s 内的发热量为2 JC ．该电阻1 s 内的发热量为4 JD ．该电阻发热功率为2 W解析：据I ＝Q t 知，Q ＝It,1 s 内通过该电阻的电荷量为Q ＝2×1 C＝2 C ，A 错；产生的热量Q ＝I 2Rt ＝22×1×12J ＝4 J ．P ＝I 2R ＝22×1 W＝4 W ，故B 、D 错，C 对．答案：C►能力提升8．(单选)一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W 与36 V ．若把此灯泡接到输出电压为18 V 的电源两端，则灯泡消耗的电功率( )A ．等于36 WB ．小于36 W ，大于9 WC ．等于9 WD ．小于9 W解析：白炽灯在正常工作时的电阻为R ，由P ＝U 2R得R ＝36 Ω，当接入18 V 电压时，假设灯泡的电阻也为36 Ω，则它消耗的功率为P ＝U 2R ＝18236W ＝9 W ，但是当灯泡两端接入18 V 电压时，它的发热功率小，灯丝的温度较正常工作时温度低，其电阻率小，所以其电阻要小于36 Ω，其实际功率要大于9 W ，故B 项正确．答案：B9．(单选)小明家的保险丝突然熔断，以下原因不可能的是( )A ．家用电器的总功率过大B ．导线绝缘皮损坏，火线、零线直接接触，造成短路C ．火线断路D ．灯座里的电线发生短路解析：保险丝熔断是因为相同时间内产生热量过大，电阻一定，所以一定是电流过大．A 中由P ＝UI 知P 增大，I 增大，有可能；B 中火线、零线直接接触，造成短路，电流增大；C 中火线断路，无电流通过保险丝，不可能烧断；D 中灯座里的电线发生短路，电流增大．所以A 、B 、D 都有可能．答案：C高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高中物理 1.6 电流的热效应学案 新人教版选修11
高中物理 1.6 电流的热效应学案 新人教版选修11[学习目标定位] 1.知道电流热效应的决定因素，学习用实验方法研究导体通电时发热的规律.2.理解焦耳定律的内容，并能用焦耳定律解决一些实际问题．一、焦耳定律1．内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比．这个规律叫做焦耳定律．2．公式：如果用Q 表示热量，用I 表示电流、R 表示导体的电阻，t 表示通电的时间，焦耳定律可以用Q ＝I2Rt 表示．二、热功率1．定义：在物理学中，把电热器在单位时间消耗的电能叫做热功率．如果一个电暖器在时间t 内产生的热量为Q ，那么，它的热功率为P ＝Q t＝I2R. 2．单位：在国际单位制中，热功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W.三、白炽灯1．白炽灯的工作原理是利用电流的热效应，使通电的金属丝温度升高，达到白热，从而发光．2．以美国发明家爱迪生和英国化学家斯旺为代表的一批发明家，发明和改进了电灯.一、电阻和电流的热效应[问题设计]阅读教材，思考并回答下列问题：1．教材在研究电阻与电流的热效应关系时采用了先猜想后实验的研究方法，在实验中研究影响热效应的几个因素时，应用了什么研究方法？2．安装在电路中的保险丝是根据什么原理设计的，它的作用是什么？答案 1.控制变量法.2.电流的热效应，保护电路．[要点提炼]1．焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比．即Q ＝I2Rt.(2)应用：根据电流的热效应制成各种电热器，如电热水器、电熨斗、电热毯等．2．电功率：单位时间内电流所做的功叫做电功率．公式：P ＝W/t ＝IU ，单位：瓦(W)．3．热功率：电热器在单位时间内消耗的电能叫做热功率．公式：P ＝Q/t ＝I2R.(1)电动机：电能主要转化为机械能，少部分转化为内能，电功率大于(填“大于”、“等于”或“小于”)热功率．(2)电热器：电能全部转化为内能，电功率等于热功率．各种电热器上都有铭牌，上面标明的额定功率就是它的热功率．4．额定功率是指用电器正常工作时的功率，这时加在用电器两端的电压叫额定电压，通过用电器的电流叫额定电流．二、电功和电热的关系[问题设计]有的用电器消耗电能直接转化为内能，有的用电器消耗电能大部分转化为机械能，部分转化为内能．怎样理解纯电阻和非纯电阻电路？答案 所谓纯电阻电路，就是电路消耗的电能全部转化为内能的电路，则有：W ＝Q ，即有IUt ＝I2Rt ，进而得出U ＝IR.所以欧姆定律适用于纯电阻电路．计算该电路消耗电能的公式和计算在相同时间内产生热量的公式是相同的，可为：W ＝UIt ＝I2Rt ＝U2Rt.同理可得，电功率和热功率关系为：P ＝UI ＝I2R ＝U2R. 所谓非纯电阻电路，就是电路消耗的电能只有一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能，则有：W>Q.即有UIt>I2Rt ，进而得出：U>IR ，所以欧姆定律不适用于非纯电阻电路．所以计算该电路消耗电能的公式只能用W ＝UIt ；计算在相同时间内产生热量的公式只能用W ＝I2Rt.而公式W ＝UIt ＝U2Rt 不再成立． [要点提炼]1．从能量转化的角度来看电功与电热的关系：(1)纯电阻电路把消耗的电能全部转化成了内能；(2)非纯电阻电路把消耗的电能一部分转化成了内能，另一部分转化为其他形式的能．2．公式适用的范围(1)在计算消耗的电能、电功及电功率时，E ＝W ＝UIt ，P ＝UI 对所有的用电器都适用；(2)在计算产生的电热和热功率时，Q ＝I2Rt ，P ＝I2R 对所有的用电器都适用；(3)只有纯电阻电路Q ＝W ，这些公式才通用；对非纯电阻电路W>Q ，这些公式不能通用；欧姆定律只适用于纯电阻电路．[延伸思考]你能说明电风扇在工作时的能量转化情况吗？答案 电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能．三、白炽灯和节约用电[要点提炼]1．白炽灯(1)原理：利用电流的热效应，使通电的灯丝温度升高，达到白热，从而发光，这就是白炽灯的发光原理．(2)能量转化：白炽灯工作时，电能先转化为内能，一部分内能再转化为光能．2．节约用电的途径(1)家电不要待机；(2)换用节能灯．一、焦耳定律例1 通过电阻R 的电流为I 时，在时间t 内产生的热量为Q ，若电阻为2R ，电流为I 2时，则在时间t 内产生的热量为( )A ．4QB ．2Q C.Q 2 D.Q 4解析 由功率公式P ＝I2R ，则Q ＝I2Rt ，Q′＝(I 2)2(2R)t ＝I2R 2t ，所以Q′＝Q 2，只有选项C 正确．答案 C针对训练 一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同的时间内( )A ．电炉放热和电动机放热相等B ．电炉两端的电压大于电动机两端的电压C ．电炉两端的电压等于电动机两端的电压D ．电动机消耗的功率大于电炉的功率答案 AD解析 由于电炉与电动机的电阻相等，电流也相等，由Q ＝I2Rt 得，相同的时间内放热相等，选项A 正确；由于电动机消耗的电能有一部分要对外做功，所以电动机消耗的功率大于电炉的功率，由P 机＝U 机I ，P 炉＝U 炉I 知，U 机I>U 炉I ，所以电动机两端的电压大于电炉两端的电压，因此选项B 、C 错误，选项D 正确．二、电功和电热例2 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )A ．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B ．W ＝UIt 适用于任何电路，而W ＝I2Rt ＝U2Rt 只适用于纯电阻电路 C ．在非纯电阻电路中，UI>I2RD ．焦耳热Q ＝I2Rt 适用于任何电路解析 电功率公式P ＝W t ，功率越大，表示电流做功越快．对于一段电路，有P ＝IU ，I ＝P U，焦耳热Q ＝(P U)2Rt ，可见Q 与P 、U 、t 都有关，所以P 越大，Q 不一定越大，A 错；W ＝UIt 是电功的定义式，适用于任何电路．而I ＝U R 只适用于纯电阻电路，则W ＝I2Rt ＝U2Rt 也只适用于纯电阻电路，B 正确；在非纯电阻电路中，电流做的功＝焦耳热＋其他形式的能，所以W>Q ，即UI>I2R ，C 正确；Q ＝I2Rt 是焦耳热的定义式，适用于任何电路，D 正确． 答案 BCD针对训练 一台直流电动机的额定电压为U ，额定功率为P ，电动机内电枢导线的电阻为R ，那么它正常工作时的电流是( )A ．等于U/RB ．等于P/UC ．大于U/RD ．大于P/U答案 B解析 由于电动机电路不是纯电阻电路，U>IR ，所以选项A 、C 不正确．电动机的额定功率P 是电动机的输出功率P ＝IU ，所以I ＝P U，故选项D 不正确，选项B 是正确的.1．(对电流热效应的理解)下列用电器的工作原理是利用电流的热效应的是( )A ．电烙铁B ．电炉子C ．电磁炉D ．微波炉答案 AB解析 电烙铁、电炉子是电流通过电热丝而发热，是利用了电流的热效应，故A 、B 正确；电磁炉是利用交变电流产生交变的磁场，从而在锅体中产生涡流而发热；微波炉的工作原理是电流在微波管中产生了电磁波(微波)，微波使水分子高速振荡而加热食物，所以C 、D 项错．2．(焦耳定律的理解)为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半，应采取下列哪些措施( )A ．保持电阻不变，使电流减半B ．保持电阻不变，使电压减半C ．保持电炉两端电压不变，使其电阻减半D ．使电压和电阻各减半答案 D解析 电阻一定时，使电流减半，由P ＝I2R 知，电功率减为原来的14，可见A 项错；同理，使电压减半，由P ＝U2R 知，电功率也减为原来的14，故B 项错；当电压不变，电阻减半时，由P ＝U2R 知，电功率变为原来的2倍，可见C 项错；由P ＝U2R知，当U 和R 各减半时，电功率变为原来的12，可见D 项正确． 3．(电功和电热的关系)有一只小型直流电动机和一只白炽灯，它们的铭牌上都标有“220 V 40 W”的字样，现将它们并联接在电源电压为220 V 直流电路中，当电路接通后( )A ．在相同的时间内发出的热量相同B ．在相同的时间内消耗的电能相同C ．对它们来说IU ＝I2R 都是成立的D ．对电动机来说IU ＝U2/R 不成立答案 BD4．(焦耳定律的应用)一电热壶工作状态下电热丝电阻为44 Ω，通过电流为5 A ，要使3升水由20 ℃升温到100 ℃，需多少时间？(已知电热壶工作时的效率为80%，水的比热为4.2×103 J/kg·℃，水的密度为1×103 kg/m3)答案 19 min解析 设所用时间为t ，则有I2Rt·80%＝cmΔt ＝cρVΔt故t ＝cρVΔt/(I2R·80%)＝4.2×103×1×103×3×10－3×100－2052×44×0.8s ＝1 145 s≈19 min.。
2019-2020学年人教版高中物理 选修1-1 1.6 电流的热效应 同步练习
2019-2020学年人教版高中物理选修1-1 1.6 电流的热效应同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题；共28分)1. （2分）关于三个公式、、的适用范围，以下说法正确的是（）A . 第一个公式普遍适用于求电功率，后两式普遍适用于求热功率B . 在纯电阻电路中，三个公式既可适用于求电功率，又可适用于求热功率C . 在非纯电阻电路中，第一个公式可适用于求电功率，第二个公式可用于求热功率，第三个公式求电功率、热功率均可D . 由可知，三个公式没有任何区别，它们表达相同的意义，所求P既是电功率，也是热功率2. （2分） (2018高二下·孝义期末) 如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框，置于垂直纸面向里、边界为的匀强磁场外，线框的边平行于磁场边界，线框以垂直于的速度匀速地完全进人磁场，线框上产生的热量为，通过线框导体横截面的电荷量为。
现将线框进入磁场的速度变为原来的倍，线框上产生的热量为，通过线框导体横截面的电荷量，则有（）A .B .C .D .3. （2分）把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上，若要产生相等的热量，则两种方法所需的时间之比t串∶t并为（）A . 1∶1B . 2∶1C . 4∶1D . 1∶44. （2分）通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q ，若电阻为R ，电流为2I ，则在时间内产生的热量为（）A . 4QB . 2QC .D .5. （2分）图中虚线框内是一未知电路，测得它的两端点a、b之间电阻是R ，在a、b之间加上电压U ，测得流过电路的电流为I ，则未知电路的电功率一定是（）A .B .C .D .6. （2分）如图为A、B两灯泡的I﹣U图象．把它们串联接在220V的恒压电源上．根据图象，计算A、B两灯泡的实际功率分别约为（）A . 48.4W、22WB . 22W、48.4WC . 50W、170WD . 5W、17W7. （2分） (2016高二上·济宁期中) 两根由同种材料制成的均匀电阻丝A,B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为（）A . QA：QB=1：2B . QA：QB=2：1C . QA：QB=1：1D . QA：QB=4：18. （3分） (2019高二上·邢台月考) 如图所示，在倾角为30°的斜面上固定一电阻不计的光滑平行金属导轨，其间距为L，下端接有阻值为R的电阻，导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与斜面垂直(图中未画出)。
[精品]新人教版选修1-1高中物理第一章第六节电流的热效应同步检测及答案
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第六节 电流的热效应一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分） 1对于纯电阻用电器，下列说法中正确的是（ ）A 如果额定功率相同，额定电流较大的用电器电阻较大B 如果额定功率相同，额定电流较大的用电器电阻较小如果额定电压相同，额定功率较大的用电器电阻较大D 如果额定电压相同，额定功率较大的用电器电阻较小2两个电阻分别标有“1 A ，4 W ”和“2 A ，1 W ”字样，则它们的电阻之比是( ) A2∶1 B16∶1 4∶1 D1∶163对于连入电路的不同灯泡而言，亮度大的灯泡是（ ） A 通过的电流大的灯泡 B 两端电压大的灯泡 电阻值大的灯泡D 消耗电功率大的灯泡4标有“220 V ，25 W ”的甲灯与标有“24V ，25 W ”的乙灯相比，下列说法中正确的是（ ） A 甲灯比乙灯亮B 两灯均正常地发光时，亮度一定相同 甲灯电阻比乙灯大D 甲灯的额定电流一定小于乙灯的额定电流5用某种金属制成粗细均匀的导线，通以一定大小的恒定电流，过一段时间后，导线升高的温 度（ ）A 跟导线的长度成正比B 跟导线的长度成反比 跟导线的横截面积成正比 D 跟导线的横截面积的平方成反比 6有一台电风扇的铭牌上标有“220 V ，50 W ”的字样，其线圈的直流电阻为，如果把它接入220 V 的电路中，则下列求电风扇每分钟产生的热量的四种解法中，正确的是（）D 726×7如图1-6-1所示，电路两端的电压保持不变，电阻、、消耗的电功率一样大，则电阻之比∶∶是（）图1-6-1A1∶1∶1 B4∶1∶11∶4∶4 D1∶2∶2图1-6-28、两电阻串联后接入电，改变电的电压，测得电阻、的伏安特性曲线如图1-6-2所示，则电阻、和功率、的关系是( )A BD9甲、乙两根同种材料制成的熔丝，甲的直径=05 ，熔断电流为A；乙的直径=，熔断电流为A，取两根等长的用上述材料制成的甲、乙熔丝并联起，则该并联电路允许通过的最大电流为（）A11 A B10 A95 A D85 A10下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调和电冰箱铭牌上的主要项目，试判断正常工作时，其中功率最大的是（）二、填空题（本题共8分请将正确的答案填到横线上）1116 W电子式节能灯的亮度相当于60 W的白炽灯如果把家中两盏60 W白炽灯换用两盏16 W电子式节能灯，按每天使用3小时，每月30天计算，每月比原节电W·三、计算题（本题共6小题，共52分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有值计算的题，答案中必须明确写出值和单位）12 （8分）一只规格为“220 V，2 000 W”的电炉，求电炉在正常工作时的电阻若电电压为200 V，求电炉的实际功率在200 V电压下，如果平均每天使用电炉2 ，求此电炉一个月要消耗多少度电？13 （8分）两用电器和上分别标有“110V，121 Ω”和“110 V，605 Ω”现将、串联接在电压为220 V的电两端，电内阻不计，且和均为纯电阻元件试计算用电器和的实际功率，说明哪一个可能被烧毁14 （8分）一台电风扇的额定功率是44 W，内电阻为Ω，接在220 V的电压下正常运转求（1）电风扇正常运转时，通过它的电流多大？这台电风扇电动机的效率是多少？（2）若接上电后，电风扇因故不能转动，这时通过它的电流多大？电风扇实际消耗的电功率多大？此15 （8分）如图1-6-3所示，两个灯泡时会发生什么问题？（220 V，100 W）和（220 V，25 W）串联后接在电路段为使两灯泡安全使用，电路所加的电压最大为多少？电路段允许消耗的最大功率为多少？图1-6-316 （10分）如图1-6-4两只灯泡和分别标有“110 V，60 W”“110 V，100 W”字样，为了把它们接在220 V电路上都能正常发光，并要电路中消耗的功率最小，应采用哪种接法?图1-6-417 （10分）某房间的入户电线，如图1-6-4所示，现有工作电压为220 V的电器如下：100 W的灯泡6只，200 W的电视机1台，1 000 W的电冰箱1台，1 500 W的洗衣机1台，700 W的微波炉1台，1 000 W 的暖风机1台，还有三只额定电流均为8 A的保险盒如何将上述电器全部合地接入电路？要求画出接线图，电器用后面指定的符号表示，例如功率为100 W 的灯泡用表示，功率为200 W的电视机用电视机表示，保险盒用表示图中是火线，是零线图1-6-4第六节电流的热效应得分：一、选择题二、填空题11．三、计算题12．1314151617第六节电流的热效应参考答案一、选择题1BD 解析：由可知，如果额定功率相同，则额定电流较大的用电器电阻较小由公式可知，如果额定电压相同，则额定功率较大的用电器电阻较小2B 解析：由公式，得则Ω=4Ω，Ω=Ω则3D4B D 解析：比较两灯泡的亮暗，要看功率大小因为两灯功率一样，所以正常发光时亮度一定相同故A错，B对，计算比较后看出、D两项也对5D 解析：利用电流通过电阻产生的电热使导线的温度升高，由能量守恒建立关系式求解金属导线的电阻为，通电后产生的电热为设金属导体升高的温度Δ，由热知识可知导体需要的热量为电流产生的全部热量均被导线所吸收，即：Δ，故正确选项为D678BD 解析：由伏安特性曲线可知两电阻；由于、两电阻串联，通过、的电流相等，根据可知＜，故选B、D9D 解析：当的电流为3A时，的电流为3×16A=48A，不行；当的电流为8 A时，的电流为 A=05 A干路总电流为8 A+05 A=85 A10 D 解析：显然正常工作时电视机功率为85 W，电冰箱的功率为70 W，电风扇的功率为65 W，空调的功率为 1 364 W因此功率最大的是空调机，选D二、填空题11792 解析：2×(60-16)×3×30× W·792 W·三、计算题12242 Ω 1 653 W 99度解析：设电炉电阻为，由得在200 V的电压下，一个月好用电能（按30天计算）2×30×1653 W·9918 W·≈99度13可能被烧毁14(1) A (2) A W 电动机将被烧坏解析：（1）依题意得，电风扇电阻Ω=1 100 Ω，则电风扇正常运转时电流02 A因电风扇是非纯电阻电器，根据能量守恒定律得电动机每秒中转的机械能：J电风扇效率998%(2)当电风扇不转动时，电路相当于纯电阻电路，由欧姆定律得A110 A，电路实际消耗的电功率 W=24 200 W；由于电风扇实际消耗的电功率远大于其额定功率，且电能全部转为热能，电动机将被烧坏15275 V 3125 W 解析：在分析用电器串联使用时，从安全角度考虑，要抓住哪一个用电器先达到额定值，尚未达到额定值的用电器一定不会烧坏，求解时宜用比例法计算由，得16甲图解析：方法一：由知，＞，因灯泡额定电压均为110 V，则：对甲图，有，；对乙图，有，＜2由知，甲电路消耗功率最小，应选甲图接法这是一道要求电路消耗功率最小的问题，当给电路加的电压一定时，电路总电阻越大，电路中的电流就越小，电路消耗的总功率（）就越小方法二：对甲图，由于，所以电路消耗的总功率200 W；对乙图，由于，所以电路消耗的总功率2×（）=2×（60+100） W=320 W，应选甲图接法17解析：（电路图如图1-6-5所示）由于220 V，8 A，则由得每个支路最大负载功率220×8 W=1 760 W，因此可设计出第一个支路为电冰箱与微波炉并联，额定功率为1 000 W+700 W=1 700 W＜，第二个支路为洗衣机和电视机并联，额定功率为1 500 W+200 W=1 700 W＜，第三个支路为暖风机与六个灯泡并联，额定功率为1 000 W+100 W×6=1 600 W＜图1-6-5点评：用电器的分布力求使每一支路均衡，有利于安全用电和用电设备正常工作。
高中物理(人教版)选修1-1课后练习 1-6 电流的热效应 word版含解析
第一章电场电流六、电流的热效应课时训练6电流的热效应1.关于电热的利用,下列说法中正确的是()A.电热对我们来说总是有利的B.电热对我们来说总是不利的C.电饭锅是利用电流热效应的原理制成的D.电视机工作过程中没有产生电热答案解析:电热有的是有利的,如电饭锅、电热水器都是利用电流的热效应,而有些是不利的,如电视机、电动机中电阻上生热,如果散热不及时,会烧坏器件,影响电路的正常工作,故只有选项C 正确.2.一台电动机输出功率是10 ,这表明这台电动机正常工作时()A.每秒钟消耗电能10B.每秒钟对外做功10C.每秒钟对外做功10 JD.每秒钟对外做功1 000 J答案解析:电动机的输出功率10 为机械功率,每秒钟对外做功10 ,故B对、D错.它的电功率将大于10 ,所以每秒消耗电能大于10,故A错.3.对于连入电路的不同灯泡而言,亮度最大的灯泡是()A.通过电流大的灯泡B.两端电压大的灯泡C.电阻值大的灯泡D.消耗电功率大的灯泡答案解析:灯泡的亮度由消耗的实际电功率决定,消耗的实际功率越大,灯泡越亮项正确.而对公式2而言,只知道一个量的大小无法确定P的大小,故A、B、C均错误.4.通过电阻R的电流为I时,在t时间内产生的热量为Q,若电阻为2R,电流为,则在时间t内产生的热量为()A.4QB.2QC.D.答案5.小明家的保险丝突然熔断,以下原因不可能的是()A.家用电器的总功率过大B.导线绝缘皮损坏,火线、零线直接接触,造成短路C.火线断路D.灯座里的电线发生短路答案解析:保险丝熔断是因为相同时间内产生热量过多,电阻一定,所以一定是电流过大中由知P 增大增大,有可能中火线、零线直接接触,造成短路,电流增大中火线断路,无电流通过保险丝,不可能烧断中灯座里的电线发生短路,电流增大.所以A、B、D都有可能.6.一般来说,用电器的工作电压并不等于额定电压.家庭里通常不备电压表,但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压.现在电路中只接入一个电热水壶,壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图甲和乙所示.测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒,求此时加在电热水壶上的实际电压.××牌电热水壶额定电压220 V额定功率1 500 W容量4.5升××家用电器厂·h32308单相电度表102202 A 503 000转/(·h)1995年12月.157××市电表厂甲乙答案:200 V解析:设电热水壶的电阻为R.由得Ω= Ω,电能表转1转对应的用电为: 1 200 J.设电热水壶的实际电压为U,由得125×1 200 J,所以200 V.7.电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内的水烧干以前的加热状态,另一种是水烧干后的保温状态.如图是电饭锅的电路图1是一个电阻2是加热用的电阻丝.试结合电路图分析自动开关S 接通和断开时,电饭锅分别处于哪种状态,并说明理由.答案:不管S闭合还是断开,电路两端的电压相同,但S断开时1与R2串联,由知功率小,所以应为保温状态;而S闭合时1被短路,只有R2接入电路,所以电热功率大,应为加热状态.8.一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表:规格后轮驱动直流电动机车型26″电动自动车额定电压下的输出机械功率110W整车质量30额定电压36V最大载重120额定电流3.5A 求:(1)此车电动机正常工作时,消耗的电功率是多大?(2)电动机正常工作时,损失了多少功率?答案:(1)126 W(2)16 W解析:(1)由表中的技术参数可知,此车电动机正常工作时,消耗的电功率:根据可得126 W.(2)由表中的技术参数可知,额定电压下的输出机械功率为110 W,根据输出额可得电动机损失的功率P额=16 W.。
2020学年高中物理第1章6电流的热效应学案新人教版选修1-1(2021-2022学年)
六、电流的热效应一、电阻与电流的热效应1.焦耳定律(1)电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比.(2)公式：Q＝I2Ｒt．(3）单位:焦耳,符号：J.２．热功率:把电热器单位时间内消耗的电能叫做热功率.Ｐ＝错误!未定义书签。
=Ｉ2R,单位：瓦，符号:W.３.额定功率是指用电器正常工作时的功率，这时加在用电器两端的电压叫额定电压，通过用电器的电流叫额定电流.4.能量转化(1)电流通过电动机时，电能主要转化成机械能,只有一部分转化成内能，这时电功率大于热功率．(2)电流通过白炽灯泡时，电能全部转化成内能，这时电功率等于热功率．二、白炽灯１．白炽灯的工作原理利用电流的热效应,使通电的金属丝温度升高，达到白热，从而发光．2．内部环境为了避免高温下金属丝迅速氧化折断,灯泡要抽成真空或充入惰性气体.１.思考判断(1)电流通过导体时产生热量叫电流的热效应.ﻩ(√)(２)电热器的电阻越大，热功率一定越大．(×)（３）电流通过电风扇时，电能全部转化为机械能．(×）(4)日光灯是白炽灯．(×)(５）白炽灯泡的电功率越大，灯丝越粗．（√）(6)白炽灯在发光时的电阻与不发光时相同.ﻩ(×)2．某电阻的阻值为5 Ω,通过的电流为2 A,则它在１０ s的时间内产生的热量为( )A．10０ＪﻩＢ．200 JC．２0J D．２JB[由焦耳定律:Q＝I2Rｔ＝22×５×10J=200 J,故B正确．］3．(多选)下列家用电器在工作时，主要利用电流热效应的是（）A．电熨斗ﻩＢ．电冰箱Ｃ．吸尘器ﻩ D.电饭煲AD[电熨斗是利用电流做功产生的热量来熨烫衣物的,故主要利用了电流的热效应,故A正确．电冰箱是利用电流做功压缩制冷剂，使制冷剂液化,当制冷剂再通过冷凝管时体积膨胀气化而带走冰箱内的热量,故电流做功的过程中电能主要转化为机械能,故B错误．吸尘器是通过电流做功带动风扇转动而形成风,从而把灰尘吸进吸尘器,故主要是将电能转化为机械能,故C错误．电饭煲是利用电流流过电热丝时释放的热量来对食物进行加热，故主要利用了电流的热效应，故D正确.］4.一台直流电动机的额定电压为U，额定功率是P,电动机内电枢导线的电阻为R,那么它正常工作时的电流是( )A.等于错误!未定义书签。
2019-2020年高中物理1.6《电流的热效应》学案新人教版选修1-1
2019-2020年高中物理1.6《电流的热效应》学案新人教版选修1-1学习目标1、在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的基础上引出焦耳定律；2、能通过实验研究导体通电时发热的规律，在实验中接受实验方法的指导：控制变量的方法、比较的方法。
自主学习【问题1】白炽灯泡通电以后，一会儿就热得烫手，电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭，这说明电流通过导体后会发热，使导体的温度升高，内能增加，那么，增加的内能从何而来？这种现象叫什么？【问题2】根据我们使用电器的经验，很容易想到，发热的多少与通电时间有关：通电时间越长，发热越多。
试猜想：导体通电时发热的多少与还与哪些因素有关？可能有什么关系？【问题3】在课本Pi9《研究导体通电时发热的规律》的实验中：①该实验使用什么仪器或方法来比较两个导体（A和B）发热量的多少?②为了研究发热量与导体电阻的关系，必须保证其他因素相同（这叫做控制变量法）我们采用什么方法使两个电阻的电流相等、通电时间相等?③类似的，为了研究发热量与电流大小的关系，采用了什么方法?合作探究【问题1】分组实验：研究导体通电时发热的规律（1）_________________________________________________________________________ 实验目的（2）实验装置如左图所示，请在右边方框中画出实验电路图。
（3）实验步骤：①② ___________________________________________________________③ ___________________________________________________________④ ___________________________________________________________ （4）实验数据记录：5）实验结论： _________________________________________________________________________什么建议?【冋题6】在如图所示的实验电路中，R、R2是两个电阻圈，R>R, 电阻圈上各夹一根火柴•接通电路，一会儿观察到两电阻圈上的火柴先后被点燃，这说明电流通过电阻时会产生热，将能转化为能。
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电流的热效应
1．通电导体发热的规律是由下列哪位物理学家总结的？( ) A．欧姆B．焦耳
C．安培D．法拉第
2．下列用电器的工作原理是利用电流的热效应的是( ) A．电烙铁B．电炉子
C．电磁炉D．微波炉
3．一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为R，设通过的电流强度相同，则
(在相同时间内)下列说法正确的是( ) A．电炉和电动机的产生的电热相等
B．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率
C．电炉两端电压小于电动机两端电压
D．电炉和电动机两端电压相等
4．对于三个公式：W＝UIt，W＝I2Rt，W＝U2t/R的适用范围，下列说法正确的是
( )
A．这三个公式的适用范围相同
B．计算电功时第一个普遍适用，后两个只适用于纯电阻电路
C．计算电功时第二个普遍适用，其他两个只适用于纯电阻电路
D．这三个公式的适用范围与电路串、并联的方式有关
5．两个电阻并联在同一电路中，下列说法正确的是( ) A．电阻大的发热多
B．电阻小的发热多
C．一样多
D．无法比较
6．对计算任何类型的用电器的电功率都适用的公式是( )
A．P＝I2R B．P＝U2/R
C．P＝UI D．P＝W/t
7．对于电热的计算式适用于所有电路的是
( )
A．Q＝UIt B．Q＝I2Rt
C．Q＝Pt D．Q＝U2t/R
8．有三个用电器，其中一个为“220 V60 W”的电风扇，一个为“220 V60 W”的白
炽灯，另一个是“220 V60 W”的电热器，都在额定电压下工作相同的时间，比较这三个用电器产生的热量是( ) A．电风扇最多B．白炽灯最多
C．电热器最多D．都一样
9.一直流电动机线圈内阻一定，在线圈两端加电压为4 V时，电流为1.6 A．电动机正常
工作，求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少？
答案
1．B 2．AB 3．ABC 4．B 5．B 6.CD 7.B 8．C 9．6.4 W。