- 电流的热效应
- 共1138题
一个电阻阻值R=10Ω，通过电流的大小为2A，通电时间为2s，求：
（1）通电过程中电阻两端的电压大小；
（2）在2s内电阻产生了的热量．
正确答案
解析
解：（1）由欧姆定律可知：
U=IR=10×2=20V；
（2）2s内产生的热量Q=I2Rt=4×10×2=80J；
答：（1）通电过程中电阻两端的电压大小为20V；
（2）在2s内电阻产生了的热量为80J．
焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量，跟______、______、______成正比．表达式：Q=______．
正确答案
电流的二次方
导体的电阻
通电时间
I2Rt
解析
解：焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比．表达式：Q=I2Rt．
故答案为：电流的二次方、导体的电阻、通电时间，I2Rt．
（2015•东城区一模）变压器的线圈是由金属线绕制成的，若在短时间内吸热过多来不及散热就会损坏．现对粗细均匀的电阻线通以直流电的情况进行讨论：设通电产生的焦耳热与电阻线升高的温度之间满足如下关系：Q=kcm△T，其中c表示物体的比热，m为物体的质量，△T表示升高的温度，k为大于1的常数．请你选择一些物理量，通过论述和计算证明“为避免升温过快，若电流越大，电阻线应该越粗”．（说明自己所设物理量的含义）
正确答案
解析
解：设有一小段长为l的电阻线，其横截面积为S，电阻率为ρ，密度为ρ，通过它的电流为I，因为通电产生焦耳热使这段电阻线经过时间△t温度升高△T，
电流流过电阻线产生的焦耳热Q=I2R△t，其中
此热量的一部分被电阻线吸收，温度升高，此过程满足 I2R△t=kcm△T，其中m=ρ′lS
联立，整理，有：
由于k、c、ρ、ρ，都是常数，所以
答：证明如上所示．
请描述焦耳定律的内容：______．
正确答案
解析
解：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比即为焦耳定律
某导体的电阻是5欧，当8安的电流通过时，3分钟产生的热量是多少焦？
正确答案
解析
解：某导体的电阻R=5Ω，通过的电流I=8A，通电时间t=180s，
产生的热量是：Q=I2Rt
=（8A）2×5Ω×180s
=5.76×104J．
答：l分钟产生的热量是5.76×104焦．
某导体的电阻是2Ω，当大小为1A的电流通过时，1分钟后产生的热量是多少J？
正确答案
解析
解：某电热丝的电阻R=2Ω，通过的电流I=1A，通电时间t=60s，产生的热量是：
Q=I2Rt=（1A）2×2Ω×60s=120J．
答：l分钟产生的热量是120J．
一只普通家用照明白炽灯泡（40瓦）正常发光，一小时内消耗的电能为（ ）
正确答案
解析
解：白炽灯泡（40瓦）正常发光，一小时内消耗的电能：W=Pt=40×3600J=1.44×105焦耳
故选：C
正确答案
解析
解：A、硫酸铜溶液导电时是正负离子同时做定向移动，到达铜板的只有阳离子铜，由电流的定义知Q=It，t时间内流到铜板上的阳离子所带的总电量为It．故A正确；
B、这段过程中该电路电流做的功是UIt，这也是电路消耗的总电能，不是焦耳热；故B错误，C正确；
D、UI是总功率，其大小还包含热功率；故大于转化为化学能的功率；故D错误；
答案：AC
把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，A电阻丝长为L、直径为d，B电阻丝长为3L、直径为3d．要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等，加在两电阻丝上的电压之比应当满足UA：UB=______．
正确答案
解析
解：根据电阻定律R=ρ
由于是纯电阻，则由Q=
加在两电阻丝上的电压之比为UA：UB=
故答案为：
（2015秋•德阳期末）一根恒定阻值的电阻丝在通过2C的电量时，消耗电能是6J，若在相同时间内通过4C的电量，则该电阻丝在这段时间内消耗的电能E为（ ）
正确答案
解析
解：电阻丝在通过2C的电量时，电量q1=I1t=2C，消耗电能是6J，即
若在相同时间内通过4C的电量，即q2=I2t=4C
解得
电阻丝在这段时间内消耗的电能E=
故
由Q1=6J，故E=24J，C正确；
故选：C．
扫码查看完整答案与解析