PAGEPAGE6焦耳定律電阻定律考試要求1.理解電功、電功率及焦耳定律，能用焦耳定律解釋生產生活中的電熱現象。2.通過實驗，探究并了解金屬導體的電阻與材料、長度、橫截面積的關系，會測量金屬電阻率。[題組沖關]題組一焦耳定律1．下列用電器正常工作相同時間，產生熱量最多是()A．電腦 B．電風扇C．電熨斗 D．洗衣機C電腦工作的過程中電能轉化為光能、內能等，電風扇工作過程中，電能主要轉化為機械能，少部分轉化為內能，電熨斗工作過程中，電能主要轉化為內能，少部分屬于能量損失，洗衣機正常工作時，電能大部分轉化為機械能，少量的電能轉化為內能，所以產生熱量最多的是電熨斗；故C正確，A、B、D錯誤。2．從白熾燈上標有“220V100W”的數據中，我們可以確定()A．該電燈的額定電壓為220V，額定電流為eq\f(11,5)AB．給電燈加上110V電壓，通過它的電流一定為eq\f(5,11)AC．該電燈正常發光時的電阻為484ΩD．該電燈在電路中發光時，它實際消耗的功率一定等于100WC電器銘牌上的數據為額定值，所以U額＝220V，P額＝100W，由P＝UI得I額＝eq\f(P額,U額)＝eq\f(100,220)A＝eq\f(5,11)A，A項錯誤；當實際電壓為110V時，實際電流要小于eq\f(5,11)A，B項錯誤；由P＝eq\f(U2,R)得R＝eq\f(Ueq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(額)),P額)＝eq\f(2202,100)Ω＝484Ω，C項正確；“220V100W”為正常發光時的值，當不正常發光時，消耗的功率不等于100W，D錯誤。3．一阻值為10Ω的定值電阻，通有0.5A的恒定電流，10s內產生的熱量為()A．2.5J B．5JC．25J D．50JC由焦耳定律：Q＝I2Rt＝0.52×10×10J＝25J。故A、B、D錯誤，C正確。4．電動自行車具有快捷、環保的優勢，已經成為人們出行的重要交通工具。某品牌電動自行車的電動機額定電壓為36V，額定電流為6A，額定輸出功率為180WA．7.2Ω B．6.0ΩC．5.0Ω D．1.0Ω[答案]D5．電阻R和電動機M串聯接到電路中，如圖所示，已知電阻R跟電動機線圈的電阻值相等，閉合開關后，電動機正常工作，設電阻R和電動機M兩端的電壓分別為U1和U2，經過時間t，電流通過電阻R做功為W1，產生熱量Q1，電流通過電動機做功為W2，產生熱量為Q2，則()A．U1<U2，Q1＝Q2 B．U1＝U2，Q1＝Q2C．W1＝W2，Q1>Q2 D．W1<W2，Q1<Q2A設開關閉合后，電路中電流為I，對于電阻R，由歐姆定律得U1＝IR，對于電動機，有U2>IR，則U1<U2，根據焦耳定律得Q1＝I2Rt，Q2＝I2Rt，則Q1＝Q2，故A正確。6．一輛電動自行車的銘牌上給出了如下的技術參數：車型26″電動自行車額定電壓下的輸出機械功率110W整車質量30額定電壓36V最大載重120額定電流3.5求：(1)此車電動機正常工作時，消耗的電功率；(2)電動機正常工作時，損失了的功率。[解析](1)由表中的技術參數可知，此車電動機正常工作時，消耗的電功率：根據P＝UI可得P＝126W。(2)由表中的技術參數可知，額定電壓下的輸出機械功率為110W，根據P＝P輸出＋P損可得，電動機損失的功率P損＝16W。[答案](1)126W(2)16W題組二電阻定律7．關于材料的電阻率，下列說法中正確的是()A．導體材料的電阻率與導體的長度成正比，與導體的橫截面積成反比B．金屬導體的電阻率隨溫度的升高而增大C．純金屬的電阻率比合金的電阻率大D．導體的電阻越大，電阻率越大[答案]B8．如圖所示為滑動變阻器的實物圖，下列說法正確的是()A.a、b接入電路時，P向右移動電阻增大B．a、b接入電路時，P向右移動電阻減小C．c、d接入電路時，P向右移動電阻增大D．a、c接入電路時，P向右移動電阻增大[答案]D9．把一段阻值為R的均勻金屬導線截為長度相等的兩段，再將這兩段導線并聯，并聯后的總電阻為()A．R B．2RC．eq\f(R,2) D．eq\f(R,4)D截為長度相等的兩段，每段的電阻為eq\f(R,2)，這兩段導線并聯，則總電阻為eq\f(R,4)，故A、B、C錯誤，D正確。[核心精要]一、電功與焦耳熱1．電功W＝UIt：適用于任何電路，求解電流做的功或消耗的電能。2．焦耳熱Q＝I2Rt：適用于任何電路。但是在純電阻電路中W＝Q，在非純電阻電路中W＞Q。3．W＝eq\f(U2,R)t：在純電阻電路中，該公式正確，在非純電阻電路中，該表達式不成立。學習心得：二、電阻定律1．導體電阻R＝ρeq\f(l,S)，其中l為導體長度，S為導體橫截面積，ρ為導體的電阻率，與導體材料和溫度有關系，與長度、橫截面積無關。2．把導體拉長或縮短時，求解電阻變化，首先抓住不變量體積，拉長時，橫截面積減小，縮短時，橫截面積增大，然后由R＝ρeq\f(l,S)求解。學習心得：10.一只白熾燈泡，正常發光時的電阻為121Ω，當這只燈泡停止發光一段時間后的電阻應是()A．大于121Ω B．小于121ΩC．等于121Ω D．無法判斷[答案]B題組三實驗：測量金屬的電阻率11．(1)在測定阻值較小的金屬的電阻率的實驗中，為了減小實驗誤差，并要求在實驗中獲得較大的電壓調節范圍，在測量其電阻時應選擇的電路是()ABCD(2)圖甲中游標卡尺顯示的測量長度是________mm；圖乙螺旋測微器顯示的測量長度為________mm。甲乙[解析](1)金屬的阻值較小，在用伏安法測電阻時應該用電流表外接法，題干中要求實驗中獲得較大的電壓調節范圍，故滑動變阻器要采用分壓式接法，D正確。(2)圖甲中游標卡尺的主尺讀數為2.9cm＝29mm，游標尺上第9個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為0.1×9mm＝0.9mm，所以最終讀數為29mm＋0.9mm＝29.9mm圖乙中螺旋測微器的固定刻度為3mm，可動刻度為0.01×19.0mm＝0.190mm，所以最終讀數為3.190mm[答案](1)D(2)29.93.19012．在“測量金屬的電阻率”的實驗中，待測金屬絲的電阻約為6Ω。(1)現備有下列器材供測量金屬絲的電阻時選用。a．電流表：量程0.6A，b．電流表：量程3A，c．電壓表：量程3V，內阻約為3kΩ；d．電壓表：量程15V，內阻約為15kΩ；e．滑動變阻器：最大阻值為30Ω；f．直流電源：電動勢為3V，內阻不計；g．開關一個，導線若干。為提高測量精度，電流表應選________，電壓表應選______。(填器材前的字母代號)(2)某次實驗中，已經測得金屬絲兩端的電壓、通過金屬絲的電流和金屬絲的直徑，為了求得金屬絲的電阻率，還需要測量的一個物理量是________。[答案](1)ac(2)金屬絲的長度三、電路選擇1．待測電阻Rx，若Rx＞eq\r(RARV)，則用內接法，測量值偏大，若Rx＜eq\r(RARV)，則用外接法，測量值偏小。2．以下三種情況必須用分壓電路：(1)要求電路中電壓從0開始連續可調。(2)若待測電阻Rx遠大于滑動變阻器最大阻值。(3)若選用限流電路，電路中最小電流大于用電器額定電流。學習心得：