Question

張佳同學用圖所示的實驗探究電流做功的快慢與哪些因素有關，她測得150g煤油在2min內溫度升高了8℃〔煤油的比熱容2.1×10³J/（kg?℃）〕．
（1）電流產生的熱量是多少？
（2）瓶內電阻絲的電功率是多少？
（3）如果電壓表的示數是12V，電流表的示數是多少？
（4）瓶內電阻絲的電阻值大約是多少？

Answer 1

分析：（1）電流產生的熱量被煤油吸收，則由熱量的計算求得煤油吸收的熱量即為電流產生的熱量；
（2）由電功公式W=Pt可求得電熱絲的電功率；
（3）由功率公式P=UI可求得電路中的電流；
（4）由歐姆定律變形可得R=

U

I

求得電阻值．

解答：解：（1）煤油吸收的熱量即為電流所產生的熱量：
即W=Q=Cm（t₂-t₁）=2.1×10³J/（kg?℃）×0.15kg×8℃=2.52×10³J．
（2）t=2min=2×60s=120s；
因為W=Q=Pt，所以電熱絲的功率P=

Q

t

=

2.52×103J

120s

=21W．
（3）因為P=IU．所以電熱絲的電流：I=

P

U

=

21W

12V

=1.75A．
（4）由歐姆定律可得：
電熱絲的電阻R=

U

I

=

12V

1.75A

≈6.9Ω．
答：（1）電流產生的熱量為2.52×10³J；（2）電熱絲的功率為21W；（3）通過電熱絲的電流為1.75A；（4）電熱絲的電阻為6.9Ω．

點評：本題考查了熱量與電功的關系、歐姆定律及電功的計算，內容較多但屬于公式的基本應用．