把一只电热器接到100V的直流电源上,在t时间内产生的热量为Q,若将它分别接到U1=100sinωt(V)和U2=50sin2ωt(V)的交变电流电源上,仍要产生热量Q,则所需时间分别是(  )A. t,2tB. t,tC. 2t,2tD. 2t,8t

问题描述:

把一只电热器接到100V的直流电源上,在t时间内产生的热量为Q,若将它分别接到U1=100sinωt(V)和U2=50sin2ωt(V)的交变电流电源上,仍要产生热量Q,则所需时间分别是(  )
A. t,2t
B. t,t
C. 2t,2t
D. 2t,8t

设电热器的电阻为R.
当电热器接在U=100V的直流电源上时,Q=

U2
R
t
当电热器改接到交流电源上时,Q=
(
Um1
2
)
2
R
t′
根据Um1=100V
解得t′=2t.
当电热器改接到交流电源上时,Q=
(
Um2
2
)
2
R
t″
根据Um2=50V
解得t″=8t.故D正确,ABC错误;
故选:D.
答案解析:直流和交流求解焦耳热都可以运用焦耳定律,对于交流,要用有效值求解热量.采用比例法处理.根据有效值与最大值关系求出最大值.
考试点:交流的峰值、有效值以及它们的关系.

知识点:本题关键在于根据有效值求交流电产生的热量.另外,求解交流电的功率、电功等也用有效值.