以下是一些关于焦耳定律的初中题目及其解答:
一、选择题
1. 有一个额定电压为220V的电饭锅,已知电饭锅正常工作时的电流是5A,则它正常工作1min所产生的热量为( )
A. 1.32×10^4J B. 660J C. 6600J D. 无法确定
答案:A。焦耳定律指出,电流、电压和电阻是决定热量(或能量)产生的三个因素。在这个问题中,电饭锅正常工作,电流已知,工作电压已知,所以可以计算出产生的热量。
2. 一个电熨斗接在家庭电路上使用,已知它正常工作的电流是15A,则该电熨斗( )
A. 额定功率为337.5W B. 额定功率为360W
C. 每秒钟产生3.6×10^4J的热量 D. 每秒钟消耗3.6×10^4J的电能
答案:B。题目中给出了电熨斗的工作电流和家庭电路的电压,可以计算出其额定功率。同时,由于电熨斗正常工作,所以每秒钟消耗的电能等于产生的热量。
二、填空题
3. 电流通过导体时电能要转化成热,这个现象叫做电流的热效应。家庭电路的接法中,有一部分电能先转化成内能再转化成光能供我们使用。已知某电熨斗正常工作的电流为$I = 5A$,它的电阻为$R = 22\Omega$,则该电熨斗正常工作$t$秒所产生的热量为_____焦。
答案:$Q = I^{2}Rt = (5A)^{2} \times 22\Omega \times t = 550t$。这个题目需要记住焦耳定律的公式,并知道家庭电路的电压为$220V$。
以上题目和解答只是示例,实际题目可能会根据具体要求和难度有所不同。解题的关键是理解并应用焦耳定律的公式。
以下是一道初中焦耳定律题目及解答:
题目:一个电阻器,当它两端电压为1伏时,通过它的电流为0.5安培,它的电阻是多少?如果它两端的电压加倍,电阻值是否变化?这时通过它的电流是多少?
解答:根据焦耳定律Q=I^2Rt,可求得电阻R=U/I=1/0.5=2欧姆。当电压加倍后,电阻值仍为2欧姆不变。电压加倍后,通过它的电流I' = U'/R = 2V/2欧姆 = 1A。
相关例题:
题目:一个电路中有一个定值电阻和一个滑动变阻器,电源电压不变。滑动变阻器滑动时,电流表示数变化了0.4安培,电压表示数变化了6伏特。求此时定值电阻消耗的功率。
解答:根据题目条件,可以列出以下方程组:
(1)I = I1 + I2
(2)U = U1 + U2
(3)R = U1/I1
(4)ΔU = U2 = U - U1 + ΔI × R
其中,I、U、R表示电路的总电流、总电压和定值电阻的阻值;I1、U1表示定值电阻的电流和电压;I2表示滑动变阻器的电流;U2表示滑动变阻器两端的电压;ΔU表示电压表的示数变化量;ΔI表示电流表的示数变化量。
解得:定值电阻消耗的功率为P = I^2R = (I-ΔI)^2 × R = (0.4A)^2 × 10欧姆 = 16W。
焦耳定律是初中物理中一个重要的定律,用于描述电流通过导体产生的热量与电流、电阻和时间的关系。在初中阶段,焦耳定律的题目通常会涉及电阻、电流和时间这三个变量。以下是一些常见的焦耳定律题目及例题:
题目:
1. 有一个5欧的电阻,通过它的电流是2安,求它在1分钟内产生的热量。
2. 有一个10欧的电阻,通过它的电流是0.5安,如果给它加上10伏的电压,求它在1分钟内产生的热量。
3. 有一个电阻器,标有“100欧 20瓦”的字样,求这个电阻器在额定电压下工作时的发热量。
4. 两个相同电阻并联在电路中,它们的功率为9瓦,求它们的阻值。
5. 有一个电饭锅,其发热器的电阻为484欧,额定电压为220伏,求它工作时的发热量。
例题:
1. 有一个电热水壶,其加热器的电阻为484欧,额定电压为220伏,求它在加热一壶水时消耗的电能和产生的热量。
解答:
根据焦耳定律,电热水壶在加热过程中消耗的电能全部转化为热能,即Q=W。设一壶水的质量为m千克,则电热水壶在加热过程中消耗的电能W=UIt=U²t/R=220²×60/484=6576焦耳。
通过以上例题可以看出,焦耳定律题目通常需要运用欧姆定律和功率公式等知识进行解答。解题时要注意单位的换算和计算过程的准确性。同时,对于一些复杂的问题,还需要结合电路图和能量转化关系进行分析。
