题目内容

7.为使电热器在单位时间内产生的热量增加一倍,下列措施中可行的是(  )
A.串联一根阻值相等的电阻丝
B.并联一根阻值相等的电阻丝
C.使电热器两端的电压增加一倍
D.将电阻丝从中间剪成两段,然后将它们并联起来

分析 电热水器是纯电阻电路,根据串并联电路的电阻规律及根据公式Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t分析答题.

解答 解:A、串联一根阻值相同的电阻后,电路总电阻为原来的2倍,由公式Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t知,在电源电压一定、通电时间相同时,产生的热量为原来的12,故A错误;
B、并联一根阻值相同的电阻后,电路总电阻为原来的$\frac{1}{2}$,由公式Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t知,在电源电压一定、通电时间相同时,产生的热量为原来的2倍,故B正确;
C、将电热器两端电压增大一倍,由公式Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t知,在电阻一定、通电时间相同时,产生的热量是原来的4倍,故C错误;
D、将电阻丝剪成等长的两段,再并联起来使用时,电路总电阻为原来的$\frac{1}{4}$,由公式Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t知,在电源电压一定、通电时间相同时,产生的热量为原来的4倍,故D错误.
故选B.

点评 此题考查了电热公式的灵活应用,掌握串并联电路的电阻规律、熟练应用电功公式即可正确解题.

练习册系列答案
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19.电池使用说明中都有一条提示:“请一次性更换所有电池,避免新旧电池混用”.小明同学想用所学物理知识探究这条提示的依据:
方案一:用同型号串联的两节新电池和串联的一新一旧两节电池分别给同一辆玩具电动车供电动车供电,让电动车在相同路面上运动.通过测量电动车能够运动的路程,比较两组电池可为电动车提供电能的多少.
方案二:用定值电阻替代电动车,通过测量定值电阻两端的电压,比较电池给定值电阻提供的电压差异究竟有多大.
小明设计了图示电路.将方案一中的两组电池和同型号一节新电池分别接入A、B间进行实验,将开关S闭合前后的电压表读数记录在下表中.
编号12
电源S断开时电压/VS闭合时电压/V
两新3.23.1
一新一旧2.91.3
一新1.61.5
(1)分析表中两列数据的第S闭合时电压(填写编号)列可知,串联的一新一旧电池给定值电阻提供的电压,不仅小于两节新电池提供的电压,竟然也小于一节新电池提供的电压.
(2)为什么一新一旧电池给定值电阻提供的电压小于一节新电池提供的电压?
原因分析:根据串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压之和,用一新一旧电池供电的电路中,废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个电阻.
(3)要使结论具有普遍性,需要换用不同型号新旧电池进行了多次实验.
实验总结:综合上述小明的探究,结合你的认识,从能量的角度可以得出电池使用说明中提示的依据是新旧电池混用,废旧电池会消耗新电池的部分能量.

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