16.将阻值为40 Ω的电阻丝接在电源两端,通电10 min,电流产生的热量是1.5×103 J;若将阻值为10 Ω的电阻丝接入同一电源的两端,通电20 min,电流产生的热量是 ( ) A.1.2×104 J C.7.5×102 J 【答案】A 【解析】 【详解】
将阻值10Ω的电阻丝接入同一电源两端,电源电压一定,设为U,
B.3.75×102 J D.6.0×103 J
UU2Q?t1 , 40Ω由Q?电阻丝产生的热量1t可得:
R1RU2t2 , 10Ω电阻丝产生的热量Q2?R2U2t1QRR2t110?10min1?????, 则1?12Q2UR1t240?20min8t2R234即Q2?8Q1?8?1.5?10J?1.2?10J,故A正确为答案.
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17.如图所示是电热吹风机的内部电路原理图,电热吹风机由一个电动机和一个电热丝并联组成。电动机中有电流通过时会有风吹出,电热丝中有电流通过时会有热量产生。当开关S1、S2都闭合,二者都正常工作,下列说法不正确的是( )
A.电动机和电热丝在相同时间内产生的热量不同 B.电动机和电热丝在相同时间内消耗的电能不同 C.电动机和电热丝消耗的电功率相同
D.电动机消耗的电能大部分转化为机械能,少部分转化为内能 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A.电动机与电热丝电阻与电流均不同,根据Q?I2Rt可得,两者在相同时间内产生的热量不同,故A正确,不符合题意;
B.电动机和电热丝并联,两者电压相同,但电流不同,根据公式W?UIt可得两者相同时间内消耗的电能不同,故B正确,不符合题意;
C.电动机和电热丝两端的电压相同,但电流不同,根据P?UI可得,两者电功率不同,故C错误,符合题意;
D.电动机主要是将电能转化为机械能,少部分电能转化为内能,故D正确,不符合题意。 故选C。
18.两盏电灯并联接在同一电源上.甲灯的电阻为500Ω,乙灯的电阻为1200Ω.在相同的时间内
A.甲灯消耗的电能多
C.甲、乙两灯消耗的电能一样多 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
两盏电灯并联接在同一电源上时,因并联电路中各支路两端的电压相等,甲灯的电阻小,
B.乙灯消耗的电能多 D.无法判断
U2工作相同的时间,由W=UIt=t可知,甲灯消耗的电能多,故A正确、BCD错误,故选
RA。
19.如图所示电路,电源电压恒为6V,定值电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6 A。则( )
A.电压表测量的是电阻R1两端的电压
B.当变阻器R2的滑片P向左移动时,电压表的示数变小
C.为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R2接入电路的阻值范围是2~10Ω D.当变阻器R2接入电路中的阻值是8Ω时,通电1min电阻R1产生的热量是53.3J 【答案】C 【解析】 【分析】
(1)根据电压表的正确使用判断所测的电路元件;
(2)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表的示数变化;
(3)比较滑动变阻器允许通过的最大电流和电流表的量程确定电路中的最大电流,此时变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值;当电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出变阻器接入电路中最大阻值,从而得出答案;
(4)当变阻器R2接入电路中的阻值是8Ω时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电
2流,根据Q?IRt求出1min电阻R1产生的热量。
【详解】
A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,故A错误;
B.由电路图可知,滑动变阻器滑片右侧接入电路,当变阻器R2的滑片P像左移动时,接入电路的电阻增加,电压表的示数变大,故B错误;
C.因为滑动变阻器R2的规格为“20Ω0.5A”,所以接入滑动变阻器的最大电流是0.5A,电路的最小电阻是
R?滑动变阻器接入电路中的最小电阻
U6V??12Ω I0.5AR小?R?R1?12Ω?10Ω?2Ω
当电压表的最大测量值为3V时,滑动变阻器接入的电阻最大,为10Ω,故C正确; D.当变阻器R2接人电路中的阻值是8Ω时,电路的总电阻
R??R1?R2?10Ω?8Ω?18Ω
此时电路中的电流
I??通电1min电阻R1产生的热量
U6V1??A ?R18Ω31Q?I?2R1t?(A)2?10Ω?1?60s?66.7J
3故D错误。 故选C。
20.在相等的时间内,电热丝甲比电热丝乙放出的热量少,则( ) A.甲的电阻一定比乙的小 C.甲两端的电压一定比乙的小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
由焦耳定律可知电热丝产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间有关。
B.通过甲的电流一定比乙的小 D.甲消耗的电功率一定比乙的小
ABC.仅知道通电时间相同、电热丝甲放出的热量少,不能直接判定电阻、电流与电压的大小,故ABC不符合题意;
D.在相等的时间内,电热丝甲比电热丝乙放出的热量少,即电热丝甲消耗的电能较少,根据P?故选D。
W可知,甲的功率小,故D符合题意。 t
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