焦耳定律练习题
一、实验,探究题
用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关
系”。
（1）实验中通过观察___________来比较电流产生的热量的多少。
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不是
用水，主要是由于_____。
（3）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙
两瓶中要装入___________、___________的同种液体。
（4）为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能___________。
（5）实验结论是______________________。
（6）该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与___________的关系。你还需要的操作是____________
二、填空题
2、为研究温度对种子发芽的影响，课外活动小组要做一只电烘箱，要求在60s内产生9.68×103J的热量，使用的电源电压为220V，则该电烘箱电热丝的电阻应为________Ω；若手边只有阻值为200Ω若干根，要得到所需的电阻，你的方法是____________。
3、 用电热水壶装2kg的水，通电后2min后，测出水温从20℃上升到30℃，在此过程中，水吸收热量_______J ，水的内能_______，（此空填“增大、减小或不变”）要放出这么多热量，电热水壶的功率为_______W。[c水=4.2×103J／(kg·℃)]。
4、白炽灯是根据电流的_______效应工作的。灯丝做成螺旋状是为了_______（选填“增大”或“减少”）散热，以便更好地发光。
三、选择题
5、 假设所有导体都没有电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是 （ ）
A．白炽灯仍然能发光 B．电动机仍然能转动 C．电饭锅仍然能煮饭 D．电熨斗仍然能熨衣服
6、电炉丝通电后热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，这是因为（ ）
A．通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大
B．铜导线的电阻小，因而产生的热量少，而电炉丝电阻大产生的热量多
C．铜导线有绝缘层，所以不怎么热 D．铜导线比电炉传热快，所以不容易热
7、2012年9月，德国莱比锡大学的研究人员宣布了一项研究进展：石墨颗粒能够在室温下表现出超导性。利用超导材料电阻为零的特性，你认为超导材料最适合用来做
A. 输电导线 B. 白炽灯丝 C. 电炉丝 D. 保险丝
8、如图6所示，是某电器内部的电路结构图，R1、R2为阻值相同的电热丝．不同的连接方式其发热功率不同下列说法正确的是( )
A．甲的发热功率与丙的发热功率相等 B．丁的发热功率是丙的发热功率的2倍
C．丙的发热功率是乙的发热功率的2倍 D．丁的发热功率是乙的发热功率的4倍
四、计算题
9、一台电风扇正常工作时，电机两端的电压为220 V，通过线圈的电流为0.2 A，这台电风扇正常工作1 min 消耗多少焦的电功？产生多少焦的热量？
10、一台电动机线圈电阻0.3Ω，接在12V的电路上时，通过电动机的电流为0.5A，在5min内电流做功及电流产生的热量分别多大？
11、微波炉是一种清洁卫生无污染，效率较高的家用电器。某微波炉的铭牌如下表所示。将体积为275ml、初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min，取出后测得水温是40℃。若水的比热容为4.2×103J/(kg・℃)。求：
（1）微波炉加热时，电路中的电流是多少？
（2）加热过程中消耗的电能是多少？
（3）加热过程中，水吸收的热量是多少？
12、电吹风是现代家庭的常用电器。如图是某简易电吹风工作原理的电路图(R为电热 丝，M为电动机)该电吹风的铭牌见右表。求：
①电吹风正常工作且吹热风时，通过电热丝的电流。
②电热丝R的阻值
(
电热丝的阻值随温度变化忽略)。
③电吹风正常工作且吹热风时，5min内电流通过R产生的热量。
④若电吹风工作时电热丝的实际功率为810W，此时供电的实际电压为多少?
13、有一种电饭锅（如图甲），它上面的铭牌如图乙所
示，内部电路如图丙所示。R1是加热电阻，R2是限流
电阻，R2的阻值为484Ω。煮饭时接通220V电源，闭
合手动开关S1，电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度
达到103℃时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作
用则不会自动闭合。S2是一个自动温控开关，当锅内食
物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合。问：
(1)若接通电源后没有闭合开关S1，那么电饭锅能将饭煮熟吗?为什么?
(2)在一个标准大气压下若用这种电饭锅烧水，则开关S1的自动断电功能不起作用，这是为什么?
(3)在加热情况下，求R1的阻值。
(4)在保温情况下，电饭锅消耗的电功率是多少？
参考答案
一、实验,探究题
1、（1）温度计示数的变化 （2）煤油的比热容小，吸热升温快
（3）质量相同 初温相同 （4）相同
（5）在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多 （6）电流大小、移动滑动变阻器的滑片，比较通电时间相同时，甲（或乙）烧瓶中温度计示数的变化。
二、填空题
2、点拨：题目中已知W、U和t，求R，可以选择公式
利用串联、并联或它们的组合达到所需要值。 全解：由得 来计算。得到所需要电阻，可以
可以把两个200Ω的电阻并联后再与200Ω的电阻串联。
回味：电阻的组合可以利用串联、并联或它们的组合。当所需电阻大于已知电阻时可以利用串联，如果小的话可以利用并联。
3、84000J，增加；700W
4、热效应、增大
三、选择题
5、B点拨：根据焦耳定律可以知道，电热与电流、电阻和通电时间有关，如果没有电阻，则不可能放热，所以没有电阻就不能利用电热。白炽灯利用灯丝发热而发光，电动机是把电能转化为机械能，电饭锅、电熨斗利用电热。
全解：B
回味：电热是利用电流通过电阻发热，如果没有电阻，则没有电热。
6、B思路点拨 根据题意，电炉的电阻丝和连接的铜导线是串联的，通过它们的电流是相等的，而电炉丝电阻要比铜导线的电阻大得多，所以在比较它们产生电热时选用含有电流I的焦耳定律表达式Q=I2Rt，因此在相等的时间内电炉丝放出的热量比铜导线大得多。
全程精解 B
误区分析 在串联电路中一般找电流，然后根据不同的物理选用合适的公式。如本题中电流相等，电阻不等，所以我们想到用Q=I2Rt来判断，如果公式选取不当，判断可能稍复杂些。
7、A
8、BCD
四、计算题
9、2640J 3.6J
10、解析：R=0.3Ω，U=12V，I=0.5A，t=5min=300s
电流做功：W=UIt=12V×0.5A×300s=1800J
产生的热量：Q=I2Rt=(0.5)2×0.3Ω×300s=22.5J
11、解：（1）根据P=UI
得，1100w/220V=5A (2分)
（2）方法一：根据W=Pt得，微波炉消耗的电能是：W=Pt=1100W×60s=6.6×104J （2分） 方法二：根据W=Pt得，微波炉消耗的电能：
W=Pt=1.1×h≈0.0183kWh(0.0183∽0.02kWh都给满分)
方法三：W=UIt=220V×5A×60s=6.6×104J
（3）根据 得：1.0×103kg/m3×275×10-6m3=0.275kg （1分） Q=cm(t-t0)得，水吸收的热量：
Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J/(kg・℃) ×0.275kg×(40℃-20℃)=2.31×104J （2分）
12、解：①由表得电吹风正常工作时，电热丝的功率为：
„„„„„„„„„„„„„„„„ 由得 „„„„„„„„„„„„„„„„ ②由得
③电吹风正常工作
又电热丝消耗电能全部转化成热能
④由得
13、 (1)不能，因为当锅内温度达到80℃时，S2自动断开，电饭锅进入保温状态。
(2)因为在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，达不到103℃，所以S1不会自动断 开。 (3) 48.4Ω (4)90.9W
焦耳定律练习题
一、实验,探究题
用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关
系”。
（1）实验中通过观察___________来比较电流产生的热量的多少。
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不是
用水，主要是由于_____。
（3）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙
两瓶中要装入___________、___________的同种液体。
（4）为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能___________。
（5）实验结论是______________________。
（6）该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与___________的关系。你还需要的操作是____________
二、填空题
2、为研究温度对种子发芽的影响，课外活动小组要做一只电烘箱，要求在60s内产生9.68×103J的热量，使用的电源电压为220V，则该电烘箱电热丝的电阻应为________Ω；若手边只有阻值为200Ω若干根，要得到所需的电阻，你的方法是____________。
3、 用电热水壶装2kg的水，通电后2min后，测出水温从20℃上升到30℃，在此过程中，水吸收热量_______J ，水的内能_______，（此空填“增大、减小或不变”）要放出这么多热量，电热水壶的功率为_______W。[c水=4.2×103J／(kg·℃)]。
4、白炽灯是根据电流的_______效应工作的。灯丝做成螺旋状是为了_______（选填“增大”或“减少”）散热，以便更好地发光。
三、选择题
5、 假设所有导体都没有电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是 （ ）
A．白炽灯仍然能发光 B．电动机仍然能转动 C．电饭锅仍然能煮饭 D．电熨斗仍然能熨衣服
6、电炉丝通电后热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，这是因为（ ）
A．通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大
B．铜导线的电阻小，因而产生的热量少，而电炉丝电阻大产生的热量多
C．铜导线有绝缘层，所以不怎么热 D．铜导线比电炉传热快，所以不容易热
7、2012年9月，德国莱比锡大学的研究人员宣布了一项研究进展：石墨颗粒能够在室温下表现出超导性。利用超导材料电阻为零的特性，你认为超导材料最适合用来做
A. 输电导线 B. 白炽灯丝 C. 电炉丝 D. 保险丝
8、如图6所示，是某电器内部的电路结构图，R1、R2为阻值相同的电热丝．不同的连接方式其发热功率不同下列说法正确的是( )
A．甲的发热功率与丙的发热功率相等 B．丁的发热功率是丙的发热功率的2倍
C．丙的发热功率是乙的发热功率的2倍 D．丁的发热功率是乙的发热功率的4倍
四、计算题
9、一台电风扇正常工作时，电机两端的电压为220 V，通过线圈的电流为0.2 A，这台电风扇正常工作1 min 消耗多少焦的电功？产生多少焦的热量？
10、一台电动机线圈电阻0.3Ω，接在12V的电路上时，通过电动机的电流为0.5A，在5min内电流做功及电流产生的热量分别多大？
11、微波炉是一种清洁卫生无污染，效率较高的家用电器。某微波炉的铭牌如下表所示。将体积为275ml、初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min，取出后测得水温是40℃。若水的比热容为4.2×103J/(kg・℃)。求：
（1）微波炉加热时，电路中的电流是多少？
（2）加热过程中消耗的电能是多少？
（3）加热过程中，水吸收的热量是多少？
12、电吹风是现代家庭的常用电器。如图是某简易电吹风工作原理的电路图(R为电热 丝，M为电动机)该电吹风的铭牌见右表。求：
①电吹风正常工作且吹热风时，通过电热丝的电流。
②电热丝R的阻值
(
电热丝的阻值随温度变化忽略)。
③电吹风正常工作且吹热风时，5min内电流通过R产生的热量。
④若电吹风工作时电热丝的实际功率为810W，此时供电的实际电压为多少?
13、有一种电饭锅（如图甲），它上面的铭牌如图乙所
示，内部电路如图丙所示。R1是加热电阻，R2是限流
电阻，R2的阻值为484Ω。煮饭时接通220V电源，闭
合手动开关S1，电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度
达到103℃时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作
用则不会自动闭合。S2是一个自动温控开关，当锅内食
物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合。问：
(1)若接通电源后没有闭合开关S1，那么电饭锅能将饭煮熟吗?为什么?
(2)在一个标准大气压下若用这种电饭锅烧水，则开关S1的自动断电功能不起作用，这是为什么?
(3)在加热情况下，求R1的阻值。
(4)在保温情况下，电饭锅消耗的电功率是多少？
参考答案
一、实验,探究题
1、（1）温度计示数的变化 （2）煤油的比热容小，吸热升温快
（3）质量相同 初温相同 （4）相同
（5）在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多 （6）电流大小、移动滑动变阻器的滑片，比较通电时间相同时，甲（或乙）烧瓶中温度计示数的变化。
二、填空题
2、点拨：题目中已知W、U和t，求R，可以选择公式
利用串联、并联或它们的组合达到所需要值。 全解：由得 来计算。得到所需要电阻，可以
可以把两个200Ω的电阻并联后再与200Ω的电阻串联。
回味：电阻的组合可以利用串联、并联或它们的组合。当所需电阻大于已知电阻时可以利用串联，如果小的话可以利用并联。
3、84000J，增加；700W
4、热效应、增大
三、选择题
5、B点拨：根据焦耳定律可以知道，电热与电流、电阻和通电时间有关，如果没有电阻，则不可能放热，所以没有电阻就不能利用电热。白炽灯利用灯丝发热而发光，电动机是把电能转化为机械能，电饭锅、电熨斗利用电热。
全解：B
回味：电热是利用电流通过电阻发热，如果没有电阻，则没有电热。
6、B思路点拨 根据题意，电炉的电阻丝和连接的铜导线是串联的，通过它们的电流是相等的，而电炉丝电阻要比铜导线的电阻大得多，所以在比较它们产生电热时选用含有电流I的焦耳定律表达式Q=I2Rt，因此在相等的时间内电炉丝放出的热量比铜导线大得多。
全程精解 B
误区分析 在串联电路中一般找电流，然后根据不同的物理选用合适的公式。如本题中电流相等，电阻不等，所以我们想到用Q=I2Rt来判断，如果公式选取不当，判断可能稍复杂些。
7、A
8、BCD
四、计算题
9、2640J 3.6J
10、解析：R=0.3Ω，U=12V，I=0.5A，t=5min=300s
电流做功：W=UIt=12V×0.5A×300s=1800J
产生的热量：Q=I2Rt=(0.5)2×0.3Ω×300s=22.5J
11、解：（1）根据P=UI
得，1100w/220V=5A (2分)
（2）方法一：根据W=Pt得，微波炉消耗的电能是：W=Pt=1100W×60s=6.6×104J （2分） 方法二：根据W=Pt得，微波炉消耗的电能：
W=Pt=1.1×h≈0.0183kWh(0.0183∽0.02kWh都给满分)
方法三：W=UIt=220V×5A×60s=6.6×104J
（3）根据 得：1.0×103kg/m3×275×10-6m3=0.275kg （1分） Q=cm(t-t0)得，水吸收的热量：
Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J/(kg・℃) ×0.275kg×(40℃-20℃)=2.31×104J （2分）
12、解：①由表得电吹风正常工作时，电热丝的功率为：
„„„„„„„„„„„„„„„„ 由得 „„„„„„„„„„„„„„„„ ②由得
③电吹风正常工作
又电热丝消耗电能全部转化成热能
④由得
13、 (1)不能，因为当锅内温度达到80℃时，S2自动断开，电饭锅进入保温状态。
(2)因为在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，达不到103℃，所以S1不会自动断 开。 (3) 48.4Ω (4)90.9W