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题组训练18 电流的热效应
考点一 电热的应用
1. 下列家用电器中，利用电流热效应工作的是 ( )
图T18-1
2. 电风扇、电烙铁和电动机上都标有“220 V 160 W”字样，它们都在额定电压下工作相同时间，产生热量最多的是 ( )
A. 电风扇 B. 电烙铁 C. 电动机 D. 一样多
考点二 电热的理解
3. 如图T18-2所示装置，两密闭容器中分别装有5 Ω和10 Ω电阻丝，且与U形管相连，小明利用它做实验。他将两电阻丝串联后接入电路，观察比较两U形管中液面高度差的情况，小明此时是在探究电流产生的热量Q与 ( )
图T18-2
A. 通电电流I的关系 B. 总电压U的关系
C. 通电时间t的关系 D. 导体电阻R的关系
4. 南平市美丽乡村工程建设，许多乡村进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，请你运用学过的知识分析这样做的原因。
考点三 电热的实验
5. 为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图T18-3所示电路，烧瓶中盛有初温均相等的煤油，电阻丝电阻R2>R1。
图T18-3
(1)实验需用的器材有：初温、 均相同的煤油、电源、开关、滑动变阻器、两段阻值不同的电阻丝R2>R1，除了温度计外，还需要的测量工具是 。
(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为
。实验中煤油吸热的多少是通过 (选填“温度计升高的示数”或“加热时间”)来反映的。
(3)通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高得快，由此得出的实验结论是 。
(4)若要在上面的电路中继续探究电热与电流的关系，你接下来的操作是 。
考点四 电热的计算
6. 一台电动机的额定电压是220 V，其线圈电阻是4 Ω，正常工作时，通过的电流为5 A，则电流在1 min内所做的功为 J；若只考虑电动机因发热而损失能量的因素，则该电动机的效率η= 。(最后一空结果保留三位有效数字)
7. 如图T18-4所示，电源电压不变，电阻R1的阻值为20 Ω，R2的阻值为30 Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.3 A，求：
图T18-4
(1)电源电压U。
(2)通电100 s电流通过电阻R2产生的热量。
【参考答案】
1.C 2.B 3.D
4.进行输电线路的改造时，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，即在导体的材料、长度一定时，增大横截面积，可以减小输电线路的电阻，由Q=I2Rt可知,当电流、通电时间一定时，减小导线的电阻可以减小导线上产生的热量，即减小了电能在输送过程中的损耗。
5.(1)质量 天平 (2)水的比热容大，温度计示数变化不明显 温度计升高的示数
(3)当电流和通电时间都相同时，电阻越大,产生的电热越多
(4)移动滑动变阻器滑片，比较通电时间相同时，甲(或乙)烧瓶中温度计的示数变化
6.6.6×104 90.9%
7.解：由电路图可知，电阻R1与R2并联,电流表测通过电阻R1的电流，
(1)因为并联电路中各支路两端的电压相等,
所以根据欧姆定律可得，电源电压U=U1=I1R1=0.3 A×20 Ω=6 V。
(2)因为R1、R2并联,
所以R1、R2两端的电压均等于电源电压U2=U=6 V,
通过电阻R2的电流I2=U2R2=6V30Ω=0.2 A,
根据W=Pt=UIt可得,通电100 s电阻R2产生的热量Q2=I22R2t=(0.2 A)2×30 Ω×100 s=120 J。
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