以下是一些焦耳定律的计算题及其答案:
1. 电阻R1和R2串联在电路中,已知R1=4欧,通过R1的电流强度为0.5A,求R2两端的电压和电路中的总电阻。
答:串联电路中的电流相等,所以I2=I1=0.5A。
由焦耳定律得:Q=I^2Rt
对于R1:Q1=I^2R1t=40×4×60=14400J
对于整个电路:Q总=Q1+Q2=I^2(R1+R2)t
解得:R2=6欧
U2=IR2=0.5×6=3V
答:R2两端的电压为3V,电路中的总电阻为10欧。
2. 一个电热器接在10V的电源上,通过它的电流强度为2A,通电时间为1分钟,产生的热量是多少?
答:根据焦耳定律,电热器产生的热量为:Q = I^2Rt = 2^2 × 30 × 10^(-6) = 4 × 10^(-3)J。
3. 一个电热器接在恒定电压的电源上,其电阻为484欧,通电时间为一分钟,产生的热量是多少?
答:根据焦耳定律,电热器产生的热量为:Q = U^2/R × t = (220^2)/(484 × 60) = 367J。
4. 一段导线电阻为5欧,把它对折起来,长度变为原来的几分之一,但电阻变为原来的几倍?
答:导线对折起来后,长度变为原来的几分之一,横截面积变为原来的几倍。根据电阻定律,电阻与长度成正比,与横截面积成反比,所以电阻变为原来的几倍。
5. 一段导线对折起来后,长度变为原来的一半,如果接在电源上产生的热量为原来的一半,求这段导线的电阻值。
答:根据焦耳定律和电阻定律,有Q = I^2Rt和R = ρ(l/S),其中Q、I、t、ρ、l、S分别为热量、电流强度、时间、电阻率、导线长度和横截面积。由于热量减半,说明电流强度加倍,而长度减半,横截面积不变,所以电阻值减半。
以上只是焦耳定律的一些简单计算题及其答案,实际应用中可能需要根据具体情况进行更复杂的计算。
焦耳定律计算题:
已知某电热器接在220V的电源上,通过它的电流强度是0.5A,通电10min,电流做功是多少?产生的热量是多少?
答案:
已知:$U = 220V$,$I = 0.5A$,$t = 10 \times 60s = 600s$
根据焦耳定律:$Q = I^{2}Rt$,其中电阻R未知,需要求出R
由欧姆定律可得:$R = \frac{U}{I}$
代入数据可得:$R = \frac{220}{0.5} = 440\Omega$
所以,电热器产生的热量为:$Q = I^{2}Rt = (0.5)^{2} \times 440 \times 600 = 6.6 \times 10^{4}J$
答:略。