2019人教版九年级物理课课练(含答案)——18.4 焦耳定律

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18.4 焦耳定律1.电流通过导体时电能转化成________的现象,叫做电流的________效应;电热器是根据电流的________制成的。

2.如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密闭着等量的空气,R1=R2=R3,当开关S闭合后,下列说法正确的是()A.该实验装置是探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小的关系B.通过电阻R1和R2的电流相等C.通电一段时间后,右边U形管内液面的高度差比左边小D.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻放出热量的多少的3.如图所示是研究电流热效应的部分实验电路,甲中电阻丝的阻值小于乙中电阻丝的阻值。

比较通电后两根电阻丝各自两端的电压 U 甲、 U 乙以及它们在相同时间内分别产生的热量 Q 甲、 Q 乙的大小,下面关系中正确的是()A . U 甲 = U 乙, Q 甲 = Q 乙B . U 甲 < U 乙, Q 甲 > Q 乙C . U 甲 < U 乙, Q 甲 < Q 乙D . U 甲 > U 乙, Q 甲 < Q 乙4.小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时,采用了如图所示的实验装a b c d和3、4导线分别接到电源两端。

(1)实验中通过观察两个U形管中____________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少,这种实验方法叫____________。

(2)图甲所示的装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系,通电一段时间,________(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多。

(3)图乙所示的实验装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系,通电一段时间,____________(选填“c”或“d”)容器中电流产生的热量多。

(4)在图乙所示的实验装置中,分别通电t1和t2时间,且t1>t2,发现通电t1时间,c容器中电流产生的热量多,可知电流通过电阻丝产生的热量还与____________有关。

5.通过一根电阻丝的电流为2 A,通电1 min产生了2.64×104 J的热量,它的电阻是()A.66 ΩB.6600 ΩC.110 ΩD.220 Ω6.将规格都是“ 220 V 100 W ”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是()A .三个用电器产生的热量相同B .电风扇产生的热量最多C .电烙铁产生的热量最多D .电视机产生的热量最多7.一电热器电阻丝的电阻为120 Ω,接在220 V的电路中,要产生3.63×105 J的热量,需通电________min。

8.一根阻值为30 Ω的电阻丝,通电100 s,通过的电流为0.2 A,则电流通过电阻丝产生的热量是。

9.如图所示,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为 R甲、 R 乙的电阻丝,瓶中分别插入温度计 a 、 b 。

( 1 )利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油。

闭合开关一段时间,可以通过____________情况,判断电阻丝产生热量的多少。

此方案是探究____________和通电时间相同时,电流通过电阻丝产生的热量与____________大小的关系。

( 2 )在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且电阻丝的阻值 R 甲______R 乙时,可以比较不同物质的吸热能力。

若温度计 a 比温度计 b 温度升高得快,则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲______c乙。

10.将R1、R2两个电阻并联接入同一电路中,已知R1>R2,通电相同时间后,产生的热量分别为Q1、Q2,则( )A.Q1>Q2 B.Q1=Q2C.Q1<Q2D.无法比较11.一只电烙铁标有“220 V 40 W”字样,在额定电压下通电10 min,产生的热量是______J。

12.(多选)在某段电路中,其两端电压为U,通过的电流为I,通电时间为t,若该电路电阻为R,则关于电功和电热的关系,下列结论正确的是( )A.在任何电路中,电功UIt=I2Rt B.在任何电路中,电功为UIt,电热为I2RtC.在纯电阻电路中,UIt=I2Rt D.在非纯电阻电路中,UIt>I2Rt13.家里的电风扇在工作时,风扇转动,用手摸一摸它的电动机外壳,微微有些热。

这说明,电流通过电风扇做功时,有一小部分电能转化成了能,这部分能量的大小(选填“能”或“不能”)用公式W=UIt来计算。

14.如图所示,电源电压不变,电阻R1的阻值为20 Ω,R2的阻值为30 Ω,闭合开关S0.3 A,则通电100 s电流通过电阻R2产生的热量为________。

15.小明在网上看到一个户外爱好者的取火“神器”,如图所示,将口香糖的锡纸剥下来,剪成中间窄、两端宽的形状,将锡纸两端搭在电池的正、负极上,由于电源短路,电流较,又由于电流具有效应,过一会儿,锡纸中间部分燃烧起来。

请你解释锡纸从中间狭窄的地方开始燃烧的原因:__________。

16.小王同学自制了一只“热得快”,这只“热得快”是用一根电阻为48.4 Ω的电阻丝制成的,将它接在220 V的家庭电路中使用。

求:(1)该“热得快”5 min内产生的热量。

(2)为了安全,小王同学将一只工作指示灯与电阻丝串联使用,经测量,电阻丝消耗的电功率为原来电功率的81%,则指示灯的电阻是多大。

17.如图所示是某品牌电饭锅工作原理的简化电路图,电饭锅有两挡,分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡,S1为挡位自动控制开关,,求:某品牌电饭锅额定电压220 V额定功率高温烧煮840 W保温焖饭电源频率50 Hz(1)电饭锅高温烧煮0.5 h消耗的电能。

(2)电饭锅保温焖饭时的额定功率。

(3)电阻丝R的阻值。

1.下列用电器工作时,将电能全部转化为内能的是2.下列家用电器中,将电流热效应作为工作原理的是A.电视机 B.电热水器 C.抽油烟机 D.电冰箱3.下列措施中,属于利用电流热效应的是A.电视机的后盖有很多孔 B.电饭锅的底部装有发热板C.与空调器相连的导线很粗D.电脑的主机中安装微型风扇4.下列用电器中,没有用到电流的热效应工作的是A.电暖气 B.电风扇 C.电熨斗 D.电饭锅5.小明同学在班会活动课上表演了一个小魔术,用金属片点燃火柴,将一金属片接在学生电源上(如图所示),他将火柴放在哪个位置效果最明显A.a点 B.b点 C.c点 D.都一样A.电风扇B.电水壶C.电视机D.微波炉6.计算电流通过电风扇产生的热量,下面公式选用正确的是 A .UIt B .tR U 2C .I2RtD .前面三个都可以7.如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置。

通电前,A 、B 两个U 型管内的液面相平,通电一定时间后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则A .I1=I2,A 管中的液面较低B .I1=I2,A 管中的液面较高C .I1>I2,A 管中的液面较低D .I1>I2,A 管中的液面较高 8.如图所示,用一条中间较窄的锡箔纸把电池的正负极相连,稍候发现锡箔纸较窄处的纸先燃烧起来。

关于此情景说法正确的是A .锡箔中电子从电池的正极流向负极B .锡箔较窄处的电阻较小C .锡箔升温是电流热效应造成的D .锡箔较窄处的电流较小9.电焊利用电流的热效应熔化焊条.某型号的电焊机接在电压220V 的家庭电路上,输出电压40V ,输出功率2200W .编号为甲、乙、丙、丁的四种橡胶绝缘铜芯线在常温下安全载流量(长时间通电的最大安全电流)如下表.从安全的角度考虑,该电焊机的输出导线应该选用导线编号甲 乙 丙 丁 导线横截面积S/mm21.02.5 6 10 安全载流量I/A12 28 47 68 A .甲 B .乙 C .丙 D .丁10.某型号电饭锅具有保温与加热两种功能,其简化电路如图所示,R1、R2均为电热丝。

下列说法正确的是A .S1、S2闭合时,电饭锅处于加热状态B .S1、S2闭合时,电饭锅处于保温状态C .S1闭合、S2断开时,电饭锅处于加热状态D .S1断开、S2闭合时,电饭锅处于保温状态11.一台电风扇通电后电流I 随时间t 变化的图像如图所示,电流稳定后正常工作,设它正常工作一段时间线圈产生的热量为Q1。

后因机械故障叶片停止了转动,仍通电相同时间,线圈产生的热量为Q2。

忽略温度对电阻的影响,则A .Q1=Q2B .Q1>Q2C .Q1<Q2D .条件不足,无法比较Q1和Q2的大小二、填空题1.如图,电源电压恒定不变, R1=20Ω,闭合开关S 、S1,电流表示数为0.3A ,则电源电压为___V ,10s内电流通过R1产生的热量为___J ;再闭合开关S2,调节R2,使电流表示数为0.6A ,则此时变阻器R2的阻值为___Ω。

2.下表是某型号电烤箱铭牌上的部分参数,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.电烤箱在低温挡正常工作0.5h 所消耗的电能是____kW ·h ,R2的阻值为____Ω.额定电压 220V额定 功率 高温挡 1100W低温挡 440WR RA B 2 S 1 R 1S 2220V3.两电阻R1=6Ω,R2=9Ω,只将它们串联接在电源电压恒为6V的电路中,通过R1的电流I1=___A,此时R1、R2两端的电压之比U1:U2=___;若将R1、R2改为并联接在原电路中,R1、R2在相同时间内产生的电热之比Q1:Q2=___.4.小红家新购买了一台电热水壶,用它烧水时发现水烧开了,而导线却几乎不热,这是由于电热水壶内部电热丝的___比导线的大。

查看铭牌,小红了解到电热水壶的额定功率为1500W。

若加热效率为90%,标准气压下,电热水壶正常工作7min,可将___kg,初温是25℃的水烧开。

5.如图所示,电熨斗利用电流的___效应工作,发光二极管具有单向导电性,它是利用___材料制成的。

6.1820年,丹麦物理学家___在课堂上做实验时发现了电流的磁效应。

电流也具有热效应,20年后的1840年,英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和___的关系,家用电风扇工作时,电动机同时也要发热,一台标明“220V 44W”的电风扇正常工作10分钟,电流产生的热量为___J(已知电动机线圈电阻为2Ω)。

7.某品牌电炖锅有高温,低温两挡,它的内部简化电路如图所示。

当开关S1和S2都闭合时,电炖锅处于___温挡(选填“高”或“低”);用电炖锅炖汤是利用了电流的___(选填“热效应”或“磁效应”)。

8.直流电动机两端的电压为5V,通过它的电流为1A,电动机线圈的电阻为1Ω,则电动机在10s内消耗的电能是___J,产生的热量是___J。