18.4 焦耳定律
1. 下列家用电器中，利用电流热效应工作的是( )
A．电视机 B．电脑 C．电风扇 D．电饭煲
2．判断电流通过导体产生的热量，下面公式可以选用的是 ( )
A．UIt B．I2Rt C.t D．前面三个都可以
3．甲、乙两电热丝电阻之比为2∶3，通过的电流之比为3∶1，则相同时间内产生的热量之比为( )
A．2∶1 B．6∶1 C．1∶2 D．1∶6
4．新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示。R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。关于该电饭锅下列说法不正确的是( )
A．当S和S1都闭合时，电饭锅的电功率为660W
B．电热丝R2的阻值为220Ω
C．在这30min内电阻丝R1产生的热量为7.92×105J
D．在这30min内电阻丝R2产生的热量为3.96×105J
5．下列方法和措施中，能防止电热危害的是( )
A．供取暖用的电热毯
B．孵化家禽用的电热孵化器
C．天气潮湿时，长期不用的电器隔一段时间要通一次电
D．电视机的后盖上有许多散热孔
6．如图所示，阻值为R的电阻丝，用四种方法分别接在电压为U或2U的电源上。闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最多的是( )
7．用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10min可烧开一壶水，若将电热丝对折起来接在原来的电路中，则烧开同样一壶水的时间是(不计热量损失)( )
A．2.5min B．5min C．20min D．40min
8．(多选)某型号电吹风的电动机和电热丝串联。电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风，电动机线圈电阻为R1，电热丝电阻为R2。将电吹风接入电压为U的电源后，通过的电流为I，消耗的电功率为P，同学们得到了四个关系式。下列选项中，关系式正确的是( )
A．UI>P B．P＝I2(R1＋R2) C．UI＝P D．P>I2(R1＋R2)
9．一根60 Ω的电阻丝接在36V的电源上，通电5min产生的热量是_________J。
10．通过一根电阻丝的电流为2A，通电1min产生了2.64×104J的热量，它的电阻是_____Ω。
11．甲、乙两个电热器的电阻之比为5∶4， 通过的电流之比为2∶1，通电时间之比为1∶2，则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为_____。
12．定值电阻R1、R2的电流与其两端的电压关系如图所示，将它们串联在电路中，通电1min，R1、R2产生的热量之比为________；将它们并联在电路中，通电1min，R1、R2产生的热量之比为_______。
13．现有两根电热丝，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们并联起来，通电10s后，甲、乙两电热丝产生的总热量最多是_______J。
14．小明将线圈电阻为4.84Ω的电动机接入220V的家庭电路中，关闭其他用电器，只让电动机工作时，观察到他家标有2000imp/(kW·h)的电能表3min内闪烁了100次，则电动机在这段时间内消耗的电能为_______kW·h，电动机线圈产生_________J的热量。
15．小红家买了一台电烤箱，发热功率有高、中、低三个挡位。如图是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b接触。已知R1＝60.5Ω，R2＝121Ω，电源电压保持不变。当开关S1置于b端，S2断开时，电烤箱处于______挡位；电烤箱在中挡位工作时，消耗的电功率是_____ W；电烤箱在高挡位工作时，对食物加热3min，消耗的电能是__________J。
16．如图所示的电路中，电源电压恒定且U＝6 V，灯泡L标有“6V 3W”字样，R＝8Ω。假设灯泡L的阻值不随温度变化而变化。求：
(1)小灯泡L的电阻。
(2)闭合S1、S3，断开S2时，电流表的示数。
(3)只闭合S2时，通电10s电阻R产生的热量。
答案:
1-7 DBBBD DA
8. CD
9. 6480
10. 110
11. 5∶2
12. 1∶2 2∶1
13. 135
14. 0.05 1.8×104
15. 低 800 2.16×105
16. 解：(1)由题意可知：灯泡的额定电压U＝6V，额定功率P＝3W，则小灯泡L的电阻：R灯＝＝＝12Ω。
(2)闭合S1、S3，断开S2时，灯泡与电阻R并联，电流表测总电流，因并联电路中各支路电压等于电源电压，则通过灯泡的电流：I灯＝＝＝0.5A，通过电阻R的电流：IR＝＝＝0.75A，电流表的示数：I＝I灯＋IR＝0.5A＋0.75A＝1.25A。
(3)只闭合S2时，电阻R与灯泡串联，此时电路中的电流：I′＝＝＝0.3A，通电10s电阻R产生的热量：Q＝I′2Rt＝(0.3A)2×8Ω×10s＝7.2J。
