初中焦耳定律的计算题及答案有很多,下面我将给出一些例子,并附带相关例题。
例题:
1. 有一个5欧的电阻,通过它的电流为0.4安培,在1分钟内产生的热量是多少?
答案:
Q = I²Rt = (0.4A)² × 5Ω × 60s = 432J
相关例题:
2. 一个电饭锅,工作时的功率为1100瓦特,通电15分钟产生的热量是多少?
答案:
Q = Pt = 1100W × (15/60)h = 375J
再比如:
3. 一个电热水壶,正常工作1小时,消耗的电能是多少?它产生的热量是多少?
答案:
电能:W = Pt = 1100W × 1h = 3.3kWh
热量:由于电能全部转化为热能,所以 Q = W = 3.3kWh = 3.3 × 10⁶J
以上只是焦耳定律的一些简单例题,实际应用中可能更复杂。解题时需要注意单位的统一。
请注意,这些题目只是为了帮助你理解焦耳定律,实际中的问题可能会更复杂,需要考虑更多的因素,如电阻的变化、有其他电路元件的影响等。
焦耳定律计算题及答案
【例题】有一电熨斗的铭牌上标有“220V 1000W”字样,求:
(1)该电熨斗正常工作的电流是多少?
(2)该电熨斗正常工作1min产生的热量是多少?
【答案】
(1)电熨斗正常工作的电流是4.55A。
(2)电熨斗正常工作1min产生的热量是6000J。
【解析】
(1)由电功率公式$P = UI$可得,该电熨斗正常工作的电流:$I = frac{P}{U} = frac{1000W}{220V} approx 4.55A$。
(2)电熨斗正常工作$1min$产生的热量:$Q = W = Pt = 1kW times 60s = 6000J$。
答:(1)该电熨斗正常工作的电流是$4.55A$;(2)该电熨斗正常工作$1min$产生的热量是$6000J$。
【分析】
(1)已知电熨斗的额定电压和额定功率,根据$P = UI$求出其正常工作时的电流;
(2)根据焦耳定律$Q = W = Pt$求出电熨斗正常工作$1min$产生的热量。
【分析】焦耳定律的应用,关键是理解公式中各物理量的含义,并会灵活应用。
相关例题:一个标有“220V 44W”的电热器,在额定电压下使用,通过它的电流是多少?每秒钟产生的热量是多少?这些热量在1分钟内有多少?如果使用时电压降为额定电压的80%,则每秒钟产生的热量为多少?在电压降为额定电压的80%的时间内,它放出的总热量为多少?
焦耳定律计算题及答案
【例题】有一电熨斗,正常工作时的电功率是500W,正常工作时的电流是多大?
【分析】
电熨斗正常工作时的电功率$P = 500W$,电压$U = 220V$,根据公式$P = UI$可求电流。
【解答】
电流$I = frac{P}{U} = frac{500W}{220V} approx 2.3A$。
答:略。
【例题分析】
本题考查了电功率公式$P = UI$的应用,要会熟练应用公式,并注意公式的适用条件。
【例题解答】
解:由焦耳定律可得,电流产生的热量为:$Q = I^{2}Rt$,由于电熨斗正常工作,所以电流产生的热量全部被水吸收,即$Q = W = mq$,所以有:$I^{2}Rt = mq$,由于电熨斗正常工作时的电压为$U = 220V$,电功率为$P = 500W$,所以有:$I = sqrt{frac{P}{U}} = sqrt{frac{500W}{220V}} approx 1.8A$。
答:略。
【相关问题】
(1)在家庭电路中,一台电熨斗正常工作时的电流约为多少?请写出求解过程。
(2)如果这台电熨斗正常工作1min,产生的热量是多少?这些热量全部被质量为5kg、温度为30℃的水吸收后,能使水的温度升高多少?[水的比热容为$4.2 times 10^{3}J/(kg cdot^{circ}C)$]
【分析】
(1)根据电熨斗的功率和电压可求电流;
(2)根据焦耳定律求出电熨斗产生的热量,再根据吸热公式求出水的温度变化。
【解答】
(1)电熨斗正常工作时的功率为$P = 500W$,电压为$U = 220V$,由$P = UI$可得,正常工作时的电流:$I = frac{P}{U} = frac{500W}{220V} approx 2.3A$;答:电熨斗正常工作时的电流约为$2.3A$。
(2)电熨斗正常工作$t = 1min = 60s$产生的热量:Q_{放} = W_{放} = Pt = 500W × 60s = 3 times 10^{4}J;由Q_{放} = m_{水}c_{水}(t - t_{0})可得,水升高的温度:$Delta t = frac{Q_{放}}{c_{水}m_{水}} = frac{3 times 10^{4}J}{4.2 times 10^{3}J/(kg cdot^{circ}C) times 5kg} approx {7.6}^{circ}C$$= {(t - t_{0})}^{prime}$;答:水的温度升高了${7.6}^{circ}C$。