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提高训练七《焦耳定律》
一、填空题：
1、根据你生活中的观察，电子手表、电灯、晶体管收音机、电熨斗这些常用电器中，电功率最大的是 ，电功率最小的是 。
2、电流在1s 内做的功叫做 ，是反映电流做功 的物理量。某段电路两端电压为3 V，5s 内电流做功20J，这段电路消耗的电功率是 ；这段电路的电阻是 。
3、白炽电灯上标有“220V 40W”字样，表明该灯正常发光时该灯两端的电压是 V，通过灯丝的电流是 A，灯丝的电阻为 Ω，额定功率是 W，正常发光 h 消耗1kW·h 电能。
4、将标有“220V 25W”L1和“220V 60W”L2的两盏电灯串联后接入380V的电路中，烧坏的电灯是 。
5、电热器是利用电流的 制成的加热设备，电热器的发热体是由电阻率 （填“大”或“小”）的合金丝绕在绝缘材料上制成的。某电热器的电阻为220Ω，工作时通过的电流为1A，则该电热器1min发热 J。（注：长1m、横截面积1mm2的导体在20℃时的电阻值称为这种导体的电阻率）
6、电炉的工作原理是利用了电流的________效应。电炉丝是利用 大 高的电阻
丝制成的；保险丝是用 大、 低的铅锑合金制成的。利用电热壶烧水时，将
________能转化为_______能。给手机电池充电，这是将________能转化为_______能。
7、如右图所示，当S闭合，甲、乙两表是电压表时，两表示数之比U甲:U乙=5:3；当甲、乙两表换成电流表时， R1与R2消耗的功率之比P1: P2=__________。
8、某校师生为了开展科学试验，自制有一台电烘箱，用来烘干仪器，电烘箱的电阻丝通过的电流为5A时，每分钟可产生6.6×104J的热量，这台电烘箱的电功率是 ，电阻丝工作时的电阻是 ，工作时加在两端的电压是 。
9、标有“6V6W”、“6V1.5W”字样的灯L1和L2，串联在某电源上，设灯丝的电阻不变，则灯L1和L2的实际功率之比为 ，要保证两灯安全工作，电源电压不应超过 V。
二、选择题：
10、如图1所示，将两根电阻丝R1和R2串联在电路中，若R1＝8R2，则哪根火柴先点燃? ( )．
A、在R1上的火柴先被点燃 B、在R2上的火柴先被点燃
C、一定同时点燃 D、一定都不会点燃
11、串联电路中，在相同时间里发热最多的那部分电路，它的 ：（ ）
A．电压最小 B． 电流最大 C． 电阻最小 D．电阻最大
12、一定值电阻两端的电压为4V时，电功率是1W；当加在这个电阻两端的电压为2V时，它的电功率为：（ ）
A．1W B．2W C．1／2W D．1／4W
13、额定功率相等的甲、乙两盏灯，它们的额定电压之比是1:2，将它们串联在电路中，它们
消耗的功率之比为
A、1：4 B、4；1 C、1：2 D、2：1
14、把标有“12V 12W”的灯L1和“12V 6W”的灯L2串联起来接在电源电压为12V的
电路中，正确的说法是
A、两灯均能正常发光 B、把电源电压提高到24V，两灯都能正常发光
C、两灯均不能正常发光，但L1灯较亮 D、两灯均不能正常发光，但L2灯较亮
15、两个电阻用不同方式连入同一电路，下列说法正确的是
A．串联时消耗的总功率大； B．并联时消耗的总功率大；
C．消耗的总功率相同； D．无法确定
16、阻值为R的电阻丝接到电压不变的电源上，3min可烧开一杯水；若换用10R的电阻丝，再接
到这个电源上，这时烧开一杯水所需要的时间是
A. 0.3min B. 3min C. 30min D. 1h
17、电阻R1和R2并联接入同一电路中，已知R1和R2的阻值之比为 2 ：1 ，那么在相同时间内通
过R1和R2的电流产生的热量之比Q1 ：Q2 为：
A．4 ：1 B．1 ：4 C．1 ：2 D．2 ：1
18、 有两根电热丝R1和R2，Rl＝10Ω，R2＝40Ω，采用下列四种方式分别接到36 V的电源上，
通电5 min，产生热量最小的连接方式是
A. R1、R2串联 B. R1、R2并联 C. 只接入R1 D. 只接入R2
三、实验题：
19、按图2所示电路对额定电压为3.8V的小灯泡进行实验时，测得5组实验数据，并记录在表中，同时记录了小灯泡亮度变化情况。
次数
1
2
3
4
5
U/V
3.0
3.5
3.8
4.0
4.5
I/A
0.28
0.30
0.31
0.32
0.34
图2
亮度
增加

请你仔细分析实验数据和实验现象，回答以下问题：
（1）小灯泡的额定功率是 W；
（2）小灯泡亮度变化规律是 ；
（3）除了表格中列出的数据和现象外，你还能发现的问题是 。
20、在做“测定小灯泡功率”的实验时，小刚同学连接的实物电路如图3所示。其中小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率小于1W。
⑴同组的小明同学在检查线路时，发现有一根导线连接错误。请你在图中用“×”标出这根错接的导线，并画出改接后的导线（不能与其他导线交叉）。
0

1

2

3

0

0.2

0.4

0.6

A

0

0.6

3

图4
图3

0.6 3
P

C
D
A
B
3 15

⑵电路错误改正后，将滑动变阻器的滑片移至A端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近3V。发生这种现象的原因可能是_______________________。
⑶排除故障后，再闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图4所示，则小灯泡的额定功率为__________W。
21、为了探究“电流做功与电压大小和电流大小的关系”，某同学特别设计了两个实验。图5采用串联电路，在通电时间相同的情况下，探究电流做功跟电压大小的关系。（1）实验采用的是　　　　 的研究方法。实验的设计依据是电流的　　 　效应。当R1＞R2，在通电时间相同时，通过观察两玻璃管内 变化的大小和电压表的读数，我们可以推测：在通电时间相同、通过电流相等的情况下 越大，电流做功越多。（2）该同学要继续探究在通电时间相同时，电流做功跟电流的大小之间的关系。他使用的器材如图5所示，电阻丝、煤油与原来相同。请根据这个目的，用笔画线代替导线，将图6的实物连接图补充完整。（3分）
等质量的煤油
图6
学生电源
图5
学生电源

等质量的煤油

四、计算题：（22分）
22、一只灯泡上标着“9V 3W”字样，把它跟滑动变阻器R (20Ω、2A)和安培表(0-0.6A)串联组成如图所示电路。电源的电压为15V。
(1)S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器，当L正常发光时，安培表的示数是多少？
(2)滑片P的位置不变，再将S2闭合，此时安培表的示数是多少？此时滑动变阻器消耗的电功率是多少？

23、如图所示的电路图中，电源两端的电压保持不变，电阻R2与电阻R3的阻值均为10W。闭合开关S、S1、S2后，电流表A的示数为I；此时断开S2，电流表A2示数为I2’,A1的示数为0.3A；I： I2’=5：2。求R1的阻值和电源电压U。

24、如图所示电路中，电源两端电压不变。只闭合开关S1，将滑片P移至滑动变阻器R2的中点时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电流表A的示数为I1。闭合开关S1、S2，将滑片P移至滑动变阻器R2的A端时，电压表V1的示数为U1¢，电压表V2的示数为U2¢，电流表A的示数为I2。只闭合开关S1，将滑片P移至滑动变阻器R2的B端时，电流表A的示数为I3。已知滑动变阻器最大电阻值为10W，U1＝3/2U1¢，U2＝1/2U2¢，
I3＝0.4A。求：⑴电阻R1、R3； ⑵电流I2。

25、如图所示电路图中，把端点A、C接在电压U不变的电源两端，只闭合开关S2时，电压表V1的示数为U1；只闭合开关S3时，电压表V1的示数为U1¢，电压表V2的示数为U2¢＝4.5V。当把端点A、B接在电压U不变的电源两端，只断开开关S2，并用R4替换R3后，电压表V2的示数为U2²。已知U1∶U1¢＝4∶3，U2¢∶U2²＝13∶12，R3∶R4＝2∶3，电阻R2＝4W。求：电阻R3的电阻值和电源两端电压U。

26、电烙铁使用前需要一定的预热时间，因而即使暂时不用也要将它接到电源上，但这样既费电又会造成烙铁头氧化而不易沾锡，所以，有时采用如图2的所示的电路，在暂时不需要焊接时，断开电键S，使电烙铁处于预热状态；当需要焊接时，闭合电键S，就能很快达到焊接温度。现给一个“220V，25W”的电烙铁预热，若灯泡L在预热状态时的电阻为800Ω，则：(l)在预热状态下电烙铁消耗的功率为多少？(2)整个电路消耗的功率是电烙铁正常工作时消耗功率的百分之几？

27、如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当变阻器滑片P在中点a处时，电流表读数为0.6 A；当滑片P在b端时，电压表读数为5 V，电流表读数为0.5 A，请根据测得的数据计算出前后两次在电阻R1上消耗的功率。