第4節(jié) 焦耳定律練習(xí)(文件)
【正文】 的功率 RRP U I 2V 0 2A 0 4W..= = ?； 由 焦 耳 定 律 得 ： 電 動(dòng) 機(jī) 內(nèi) 部 線 圈 產(chǎn) 生 的 熱 量 為 ：221Q I R t 0 2 2 5 6 0 2 4. A s J?== 創(chuàng) ?（ ） ＝． 三．實(shí)驗(yàn)探究題：（ 5分） 20． 用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究 “ 電流相同時(shí)，通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān) 系 ” （圖中甲、乙是完全相同的密閉容器，實(shí)驗(yàn)前， A、 B兩 “ U” 形管內(nèi)液面是相平的）． （ 1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整． （ 2）電流產(chǎn)生的熱量不易直接測(cè)量，因此，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中是通過觀察 “ U” 形管中液面的 來顯示甲、乙容器內(nèi)空氣溫度的變化．通過對(duì)比觀察，你認(rèn)為 （選填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ” ）容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多．由此可知：在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下， 越大，電流產(chǎn)生的熱量越多． （ 3）當(dāng)密閉容器中的空氣溫度升高時(shí)，空氣的內(nèi)能將會(huì) （選填 “ 變大 ” 或 “ 變小 ”或 “ 不變 ” ）． （ 4）根據(jù)你得出的結(jié)論，簡要解釋：電爐工作時(shí)，電爐絲熱得發(fā)紅，而與電爐絲連接的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱，這是為什么？ 【答案】 （ 1） 如下 圖 所示 ；（ 2）高度差；乙；電阻；（ 3）變大；（ 4）電爐絲與導(dǎo)線是串聯(lián)的，電流和通電時(shí)間相等，而電爐絲的電阻較大，產(chǎn)生的熱量較多，所以電爐絲熱得發(fā)紅，而與電爐絲連接的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱． 【解析】 （ 1） 由 Q=I2Rt 知 ，要探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的大小關(guān)系，應(yīng)使電流和通電時(shí)間相同，將兩電阻串聯(lián)在電路中 ，如下 圖 所示 ； （ 2）實(shí)驗(yàn)中通過觀察 “ U” 形管中液面的高度差來顯示甲、乙容器內(nèi)空 氣溫度的變化． 觀 圖知， B液柱的液面較高，可知乙容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多．由此可知：在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多． （ 3）當(dāng)密閉容器中的空氣溫度升高時(shí)，空氣的內(nèi)能將會(huì)變大． （ 4）電爐絲與導(dǎo)線是串聯(lián)的，電流和通電時(shí)間相等， 由 Q=I2Rt知 ，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，電爐絲電阻遠(yuǎn)大于導(dǎo)線電阻，相同時(shí)間內(nèi)，電爐絲產(chǎn)生的熱量較多，電爐絲熱得發(fā)紅，而與電爐絲連接的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱． 四．計(jì)算題（ 5分） ，如圖所示．該電熱水壺可以將水從桶中自動(dòng)抽到壺中并自動(dòng)加熱至水燒開．明亮同學(xué)觀察該電熱水壺的銘牌時(shí)發(fā)現(xiàn)其額定加熱功率模糊不清晰，其它銘牌標(biāo)記均清晰（如表所示）；燒水前他關(guān)掉家里其它用電器，只接通電熱水壺控制開關(guān)，小電動(dòng)機(jī)開始額定電壓下用 5s時(shí)間將水從桶中提升了 滿刻度處自動(dòng)停止加水，此時(shí)顯示水溫為 20℃ ，電熱水壺加滿水后開始在額定電壓下燒水至水溫為 100℃ 時(shí)自動(dòng)斷開電路停止工作．明亮同學(xué)還觀察到，在電熱水壺?zé)倪^程中，家里標(biāo)有 3000r/kW?h的電能表在 30s內(nèi)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了 50轉(zhuǎn)．（ g=10N/kg， ρ 水 =10 3kg/m3，c 水 =10 3J/（ kg?℃ ））． 求： （ 1）小電動(dòng)機(jī)提升水的工作效率； （ 2）電熱水壺的額定加熱功率； 型號(hào) MH﹣ 200 額定電壓 220V 額定頻率 50Hz 額定加熱功率 小電動(dòng)機(jī)額定功率 5W 容量 （ 3）如果在用電高峰時(shí)明亮同學(xué)家中的實(shí)際電壓是額定電壓的 90%，電熱水壺在此電壓下燒水時(shí)的加熱效率為 90%，試計(jì)算在用電高峰時(shí)燒開該壺水所需的時(shí)間． 【答案】（ 1） 64%；（ 2） 2021W；（
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