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一把電烙鐵接在220V的電路中，通過的電流是350mA，問通電1h消耗了多少電能？

　　[分析]只需求出在1h的電功，就可知道所消耗的電能。

　　[解]由電功的公式得

　　W=UIt=220V×0.35A×3600s=2.8×10⁵J

　　[答]消耗電能2.8×10⁵J�！�

有一種雙溫電爐，其電路圖如圖2所示，由兩段阻值相同的電阻絲組成的發(fā)熱體，A，B，C為三根引出線，其中A為低溫檔，B為高溫檔，且高溫檔每秒產(chǎn)生的熱量是低溫檔每秒產(chǎn)生熱量的2倍，試在方框內(nèi)畫出兩段電阻絲的連接圖，并說明設(shè)計的理由。

　　[分析]對純電阻電路，電流通過導(dǎo)體發(fā)熱.當電壓恒定時，可選用Q

　　[答]方框內(nèi)的兩段電阻絲應(yīng)如圖3連接.

　　設(shè)計合理性證明如下：

　　當S接高溫檔BC時，

　　當S接低溫檔AC時，

　　可見設(shè)計合理。

如圖1所示，R2=2R1，當開關(guān)S打開和閉合時，在相同的時間內(nèi)，電流通過R1產(chǎn)生的熱量之比為 ( )

　　A.1∶3 B.1∶9

　　C.3∶1 D.9∶1

　　[分析]電流通過R1產(chǎn)生的熱量可根據(jù)公式Q=I²Rt或根據(jù)公式Q=W=

　　開關(guān)S打開時，R1，R2串聯(lián)，通過Rl的電流

　　所以，當開關(guān)S打開和閉合時，在相同的時間內(nèi)，電流通過R1產(chǎn)生的熱量之比為

　　[答](B)。

在電源電壓不變時，為了使電爐在相等的時間內(nèi)發(fā)熱多些，可采取的措施是 ( )

　　A.增大電熱絲的電阻 B.減小電熱絲的電阻

　　C.在電熱絲上并聯(lián)電阻 D.在電熱絲上串聯(lián)電阻

　　[分析] 有同學(xué)認為應(yīng)選(A)，根據(jù)焦耳定律 Q=I²Rt，導(dǎo)體上放出的熱量與電阻成正比，所以要增加熱量，可增大電阻。這是由于對焦耳定律理解不全面的緣故.焦耳定律所闡述的導(dǎo)體上放出的熱量和某一個量的比例關(guān)系是在其他一些量不變的條件下才成立的，如放出的熱量和電阻成正比，是指電流強度和通電時間都不變的條件下熱量與電阻成正比，按題意，通電時間是相同的，但由于電源電壓是不變的，通過電熱絲的電流強度將隨著電阻的增大而減小，若再根據(jù)Q=I²Rt，將不易得出正確的結(jié)

　　[答]B。

某個電熱水器內(nèi)有兩根電熱絲，其中一根通電時電熱水器中的水經(jīng)15min沸騰，另一根通電時(電壓不變)經(jīng)過30min沸騰。假如把兩根電熱絲串聯(lián)或并聯(lián)起來，那么通電后要多少時間水才能沸騰？

　　[分析]由題意可知，不論是一根電熱絲通電或者是兩根電熱絲(串聯(lián)或并聯(lián))都通電，電熱水器加熱的水沸騰時，所需供給的熱量是相等的。

　　[解]設(shè)第一根電熱絲和第二根電熱絲的電阻分別為R1和R2，電路上的電壓是U，水沸騰需要通電的時間分別是t1和t2，那么每根電熱絲單獨通電加熱時所放出的熱量分別為

　　R串=R1+R2＝R1+2R1=3+R1

　　由Q串=Q1，得

　　當兩電熱絲并聯(lián)時

　　由Q并=Q1，得

　　所以

　　[答]串聯(lián)時需45min，并聯(lián)時需10min。

長短粗細均相等的銅絲、鐵絲、鉛絲串聯(lián)在電路中，通電后 ( )

　　A.銅絲發(fā)熱多 B.鐵絲發(fā)熱多.

　　C.鋁絲發(fā)熱多 D.三者相同

　　[分析]電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q=I²Rt，三根金屬絲串聯(lián)時，因為通電時間及電流強度均相等，且鐵絲的電阻最大，所以鐵絲發(fā)熱最多。

一臺洗衣機的電動機功率為 120w，在 220V電壓下工作，求：(1)通電10min它消耗多少電能？(2)能不能算出在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？

　　[分析]要計算電動機消耗的電能，可計算電流做功，電流做了多少功，就消耗了多少電能。因電動機消耗的電能沒有全部轉(zhuǎn)化為熱，因此發(fā)熱和消耗的電能并不相等。

　　[解](1) W=Pt=120W×600S=7200J。

　　(2)不能，因為電流通過電動機時，只有一小部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而大部分的電能轉(zhuǎn)化成機械能了。要想求電動機在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量，還要知道電動機正常運轉(zhuǎn)時通過的電流和電動機線圈的電阻是多少，再利用公式Q=I²Rt計算。

　　[答](l)消耗電能7200J；(2)無法算出熱量。

某電熱器通入電流為0.5A時，1min內(nèi)產(chǎn)生 100J的熱量。如果通過它的電流為1A時，則通電lmin產(chǎn)生的熱量是多少？

　　[分析] 電熱器通電產(chǎn)生的熱量可由 Q=I²Rt求得，由于是同一電熱器，可認為電阻R不變，電流變化后的放熱，用比例法求解較方便。

　　[答]通電lmin產(chǎn)生的熱量是400J。

用粗細均勻的電阻絲加熱燒水，通電10分鐘可燒開一壺水，若將電阻絲對折起來使用，電源電壓不變，燒開同樣一壺水的時間是：

　　A.2.5分鐘 B.5分鐘 C.20分鐘 D.30分鐘

　　[分析]此題可知兩次使用的電源電壓相同，燒開同樣一壺水所要吸收

　　[答]選A。

如圖(9－6)所示電路，電熱器的電阻絲R1和定值電阻R2都是待測，當S1、S2都閉合時，經(jīng)1分鐘，電熱器使水到達沸點，已知水的初溫為20℃，水的質(zhì)量為484克，當S1閉合S2斷開時，電熱器加熱同樣的初溫和質(zhì)量的水使其達到沸騰，需要4分鐘。求R1和R2的阻值多大？(熱損失不計，電源電壓 220伏不變)

　　[分析]此題是一道電學(xué)和熱學(xué)的綜合題。電路是純電阻電路，當S1、S2都閉合時，定值電阻R2被局部短路，電路中只有 Rl工作；當S1閉合S2斷開時，R2和R1串聯(lián)在一起工作。因為電流通過 R1放出的熱量等于水吸收的熱量。 Q吸=Q放，只要利用吸收熱量公式 Q吸= Cm(t-t0)

　　解此題時要注意：①題中有個隱含條件是水的末溫是100℃；②兩次對水放熱的都是R1。

　　[解]水兩次吸收的熱量相等，

　　Q吸=Cm(t-t0)＝4.2×10³焦/千克·℃×0.484千克×(100℃-20℃)=162624焦

　　當S1、S2都閉合時，R1兩端的電壓等于電路的總電壓，根據(jù)焦耳

　　又∵Q放=Q吸=162624焦，

　　當S1閉合S2斷開時，R14分鐘放出的熱量和前一次一樣多，但R1兩端電壓只是總電壓的一部分U1。則有