18.4 焦耳定律— 人教版九年级物理上册同步测试
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人教版九年级物理全一册《18.4焦耳定律》同步测试题带答案★基础练习电流的热效应1.我国科研人员研制了带电源的智能控温加热手套,如图所示.下列与加热手套工作原理相同的用电器是(C)A.电冰箱B.电风扇C.电饭锅D.洗衣机2.[物理观念]将一台“220 V180 W”的榨汁机、一台“220 V180 W”的电风扇和一条“220 V180 W”的电热毯,分别接入同一家庭电路中,且通电时间相同,则下列说法正确的是(C)A.榨汁机产生的热量最多B.电风扇产生的热量最多C.电热毯产生的热量最多D.三者产生的热量一样多探究电流产生的热量与哪些因素有关3.(2023·贵港港北区期末)如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置.R1、R2、R3的阻值均为10 Ω,两个容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭容器的空气温度的变化.下列说法正确的是(D)A.该实验装置U形管液面高度变化是液体热胀冷缩的缘故B.通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的小C.图中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系D.若将图中R3也放入右侧密闭容器里,可探究电流产生的热量与电阻的关系焦耳定律4.如图所示,将两个阻值分别为R1、R2的定值电阻(R1>R2)接入电压不变的电路中,在相同的时间内整个电路产生热量最多的连接方式是(C)5.一台“220 V440 W”的吸尘器,线圈电阻是10 Ω,正常工作1 min消耗的电能是2.64×104J,在这个过程中获得的机械能是2.4×104J.6.如图所示,将两根电热丝R1和R2串联起来,接在如图所示的电路中通电,若R1>R2,则甲(选填“甲”或“乙”)火柴先被点燃,通过观察该实验现象能探究电流通过导体时产生的热量跟电阻的关系.若通过两电热丝的电流为2 A,R1的电阻是3 Ω,R2的电阻是2 Ω,则每分钟R1和R2产生的热量差为240J.电热的防止和利用7.[物理学与日常生活]下列现象或装置,利用了电流热效应的是(C)①电视机后罩有许多小孔;②电动机外壳上装散热片;③长期不用的电视机隔段时间通一次电;④白炽灯;⑤电脑机箱里装有小风扇;⑥电暖手宝;⑦与空调相连的导线很粗A.①②⑥B.①②⑤C.③④⑥D.②③⑥★提能练习8.(2023·柳州城中区模拟)小明家的电热水壶电热丝断了,他想用一根新电热丝R0替换,但不知道阻值,于是他用伏安法进行了测量,用记录的多组数据描绘出R0的U-I图象,如图所示.在老师的安全指导下,小明利用R0重新组装好电热水壶,接在220 V家庭电路中能正常工作,忽略温度对电阻的影响.求:(1)R0的阻值;(2)新电热水壶的额定功率;(3)新电热水壶工作400 s可把质量为1 kg的水从20 ℃加热到100 ℃,其加热效率.[精确到0.1%,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]★强化练习9.[科学思维]如图是某品牌足浴盆工作时的简化电路,它有加热功能和按摩功能.加热电阻的阻值为48.4 Ω,电动机线圈的电阻为2 Ω,电源电压为220 V不变.求:(1)加热电阻正常工作时的电功率;(2)启动按摩功能时,电动机启动,通过电动机线圈的电流为0.1 A,按摩10 min,电动机线圈产生的热量.。
人教版《18.4焦耳定律》同步练习姓名:日期:【知识梳理】1、通电导体会的现象称为电流的热效应,电热器是利用工作的。
2、电热器工作时将能转化为能的装置。
如:、、等。
3、通电导体产生热量与、和有关。
(1)研究方法:法。
(2)实验中通过比较导体产生热量的多少(法)。
(3)要研究导体产生热量的多少与电阻的关系,应选两个阻值的电阻丝。
实验时,控制通过两电阻丝的电流大小,因此两导体联,还应控制相等。
(4)要研究导体产生热量的多少与电流的关系,应该使电阻丝的电阻值,而使通过电阻丝的电流。
实验时通过调节改变电路中的电流大小。
(5)结论:导体的越大、通过导体的越大、越长,电流通过导体产生的热量越多。
4、焦耳定律内容:电流通过导体时产生的热量与成正比,与导体的成正比,与成正比。
公式:Q= ;Q的单位是。
在纯电阻电路中:Q= = = = 。
【巩固提高】1、我国科研人员研发了百米级第二代高温超导带材,使我国跻身该技术领域国际先进行列。
假如所有导体都成了常温下的超导体,那么当用电器通电时,下列说法正确的()A.白炽灯仍然能发光B.电风扇能转动起来C.电饭锅仍然能煮饭D.电熨斗仍然能熨烫衣服2、某型号电水杯铭牌标有“220V 400W”字样,它正常工作时,发热元件的阻值为Ω。
正常工作5分钟,电水杯消耗的电能为 J。
3、一台线圈电阻为3Ω的小电动机,接在12V的电源上时,通过电动机的电流为0.5A,在2min内电流产生的热量是 J,且转化成的机械能是 J。
4、如图所示,电源电压保持不变,R1=5Ω,闭合开关S.开关S0拨至b时,电压表示数是拨至a时的三分之一,则R2= Ω;若电源电压为3V,当开关S0拨至b 时,R1在lmin 内产生的热量是 J.5、中央电视台“是真的吗”节目中曾验证过“电池+口香糖锡纸=取火工具”的说法。
做法是:取口香糖内的“锡纸”,用剪刀将“锡纸”剪成两头宽中间窄的形状,如图(a)所示,将该“锡纸”两端封闭紧贴在电池的正负两极上,不一会儿“锡纸”从中间最窄的部分开始燃烧起来,如图(b)所示。
人教版初三物理18.4焦耳定律同步练习一、选择题(共15道)1、下列事例中主要目的是将电能转化为内能的是()A.给手机充电B.用电饭锅煮饭C.用电风扇吹风D.摩擦起电2、如图所示是探究焦耳定律的实验装置,除了灯丝电阻R甲>R乙外,其余条件均相同。
开关闭合,电路接通后,下列对甲、乙两瓶的对比分析和判断,正确的是A.因为通过两电阻丝的电流相等,所以两电阻丝两端的电压相等B.因为通过乙瓶电阻丝的电流大,所以乙瓶的温度计示数变化快C.因为甲瓶中煤油的比热容要小,所以甲瓶的温度计示数变化快D.因为甲瓶中电阻丝产生的热量多,所以甲瓶的温度计示数变化快3、下列各组电器中,都属于利用电热工作的是()A、电饭煲、电热水器、电熨斗B、电冰箱、电烤箱、电热毯C、电磁炉、电风扇、电炉D、微波炉、电吹风机、电视机4、下列用电器利用了电流的热效应的是()A.电视机B.电热毯C.电风扇D.洗衣机5、下列各用电器均标有"220 V 60 W"的字样,它们正常工作相同的时间,发热最多的是( )A.电视机B.电风扇C.电热毯D.电灯6、为研究通电导体产生热量的多少与电阻的关系,小明找来了如图所示的实验器材,小红问小明"水比较容易获得,干嘛不用水代替煤油".对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为合理的是()A.因为煤油有颜色便于观察B.因为煤油有比较大的热值C.因为煤油有比较小的密度D.因为煤油有比较小的比热容7、将两根电阻丝R1、R2分别插入甲、乙两瓶等质量煤油中,串联接入电路,R 1:R2=2:3.通电一段时间后,R1、R2产生的热量之比为()A.2:3 B.3:2 C.4:9 D.9:48、下列家用电器中,利用电流热效应工作的是A.电熨斗B.电风扇C.电热水器D.洗衣机9、一些金属或合金当达到某一温度时,电阻会变为零,这种现象称为"超导",能够发生超导现象的物质叫超导体,请你想想下列哪个事例不是利用超导体的()A.可用于输电线路降低输电损耗B.研制成磁悬浮列车C.装配成功率大、高效率的发电设备和电动机D.制成大功率的电炉10、用粗细均匀的电热丝加热烧水,通电10min可烧开一壶水,若将电热丝对折起来接在原来的电路中,则烧开同样一壶水的时间是(不计热量损失)()A.2.5min B.5min C.20min D.40min11、电炉丝通电后热得发红,而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热,这是因为()A.通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大B.铜导线的电阻小,因而产生的热量少,而电炉丝电阻大产生的热量多C.铜导线有绝缘层,所以不怎么热D.铜导线比电炉传热快,所以不容易热12、下列不属于电热器的是()A.热机B.电熨斗C.电烤炉D.电暖气13、标有"220V 40W"字样的电风扇、电视机、电烙铁、节能灯速正常工作相同时间,产生热量最多是()A.电风扇B.电视机C.电烙铁D.节能灯14、将规格都是"220V 100W"的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,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一样多B.电风扇产生的热量最多C.电视机产生的热量最多D.电烙铁产生的热量最多15、如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是A.甲、乙两次实验都应用了控制变量法B.甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多C.乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系D.乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的大二、填空题(共6道)16、某导体电阻为10Ω,通电5min产生的热量是1 200J,当通过该导体的电流增大为原来的2倍时,在相等时间内产生的热量是________J.17、把一个电阻为44Ω的电炉接入电压为220V的电路中,通电10min产生的热量为______________J.连接家庭电路时,要注意检查线路连接处接触情况.若接触不良,电流通过时产生的热量会更多.容易引起火灾.因为相比接触良好时连接处的电阻________(更大/更小).18、(2015•济宁)某导体电阻为10Ω,通电5min产生的热量是12000J,当通过该导体的电流增大为原来的2倍时,在相等时间内产生的热量是J.19、某电路中有一个阻值为2200Ω的电阻丝,它工作时,通过的电流为0.1A,则100s产生的热量是__________J。
焦耳定律同步练习一、单选题1.关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正确的是()A. 根据Q=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多B. 根据Q=U2t可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少RC. 根据Q=UIt可知,相同时间内,电流产生的热量与电阻无关D. 根据Q=I2Rt可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多2.关于下列物理现象,说法正确的是()A. 电冰箱是利用电流热效应工作的B. 夏天,剥开包装纸的冰棍会冒“白气”,是汽化现象C. 开车系安全带是防止因汽车紧急刹车时,人由于受到惯性的作用而造成伤害D. 注射器吸入药液是通过大气压的作用3.下列用电器中,利用电流热效应工作的是A. 微波炉B. 电饭煲C. 手机D. 计算器4.如图所示电路,电源电压为12V且保持不变。
闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在10s内定值电阻R1产生的热量为60J.则下列结果正确的是()A. 电路中的最小电流为1.5AB. 滑片P在中点时,9s内滑动变阻器R消耗的电能为60JC. R先后两次消耗的电功率之比为8﹕9D. R1先后两次消耗的电功率之比为4﹕35.在探究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关时,采用了如图所示的实验装置。
这是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与()A. 导体的电阻的关系B. 通过导体的电流的关系C. 导体的长度的关系D. 通电时间的关系6.将规格都是“220V180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是()A. 电冰箱产生的热量最多B. 电风扇产生的热量最多C. 电热毯产生的热量最多D. 三者产生的热量一样多7.两个电阻R1和R2,且R1<R2,把它们接到同一电源上,要使相同时间内产生的热量最多,就应该()A. 只用R1B. 只用R2C. R1和R2串联D. R1和R2并联8.如图所示,将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封,用三段阻值不同的电阻丝(R1<R2<R3)分别给三个烧瓶中的空气加热,通电一段时间后体积变化最大的气球是()A. aB. bC. cD. 三个相同9.关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正确的是()A. 根据Q=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多B. 根据Q=U2t可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少RC. 根据Q=UIt可知,相同时间内产生的热量与电阻无关D. 根据Q=I2Rt可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多10.如图的电炉,当通电一段时间后电阻丝变得很烫,而连接电炉的导线却不怎么热,这主要是因为()A. 导线的电阻远小于电阻丝的电阻,导线消耗的电能很少B. 通过导线的电流小于通过电阻丝的电流C. 导线散热比电阻丝快D. 导线的绝缘皮隔热11.通过一根电阻丝的电流为2A,通电1min产生了2.64×104J的热量,它的电阻是()A. 66ΩB. 6600ΩC. 110ΩD. 220Ω12.以下说法正确的是()A. 焦耳定律反映了电能转化为内能的规律B. 电热器、变阻器都是根据电流的热效应制成的C. 功率大的用电器一定比功率小的用电器做的功多D. 两个灯泡串联使用时,电阻小的灯泡产生的热量多二、填空题13.小明使用家里的电冰箱时发现,冷藏室内照明灯发光,同时压缩机制冷,他思考判断冷藏室内的照明灯和压缩机连接方式是______(选填“串联”或“并联”).他发现正在工作的冰箱外壁比较热;过一段时间,又遇到了插头与插座松动后连接处也会明显发热的问题,请分别解释以上两种发热的原因。
18.4 焦耳定律一.选择题(共8小题)1.下列实例中,为了防止电热危害的是()A.用电褥子取暖B.高空飞行员所穿衣服里有电热保温装置C.收音机、电视机的机壳上有许多小孔D.孵化家禽的电热孵卵机2.小明仔细观察家中的电视机、电风扇、电烙铁和节能灯四种电器,发现它们上面都标有“220V 40W”的字样,若它们都在额定电压下工作相同的时间,则产生的热量最多的是()A.电视机B.电风扇C.电烙铁D.节能灯3.小明同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置(三个完全相同容器中密封了初温和质量都相等的空气)。
下列实验结果说法不正确的是()A.通过U型管两边液面的高度差反映密闭空气吸收热量的多少,采用了转换法的实验方法B.探究电热和电流的关系应采用乙和丙两容器C.比较h1和h2的关系可以初步得到结论:在电流和通电时间相同时,电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比D.比较h2和h3的关系可以初步得到结论:在导体的电阻和通电时间相同时,电流通过导体产生的热量跟电流成正比4.小明家的电饭锅电源线坏了,他在网上新买了一根,使用时闻到橡胶的焦糊味,他立即拔下电源插头,发现这根电源线很热,其它用电器仍然正常工作。
你认为引起电源线过热的原因可能是()A.电路的电压过高B.新买的电源线过细C.新买的电源线过粗D.新买的电源线过短5.王爷爷家的电热毯坏了,通过检查发现,是里面的电阻丝断了,为了省钱,王爷爷打算把电阻丝断头接上继续使用,孙子小明赶紧制止了他,说这样做虽然能勉强用一段时间,但很快又会在搭接处烧断,很不安全,原因是()A.电阻丝上搭接处电阻较小,造成局部过热B.电阻丝上搭接处电阻较大,造成局部过热C.电阻丝上搭接处电流比其他处电流小,造成局部过热D.电阻丝上搭接处电流比其他处电流大,造成局部过热6.某同学探究焦耳定律,部分电路如图所示。
两个相同的烧瓶中装有初温相同、质量不等的煤油,装置左侧煤油多于右侧。
18.4焦耳定律同步测试一.选择题1.电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用,有时会给人们带来危害,下列情况中不属于防止电热危害的是()A.电脑两侧有散热孔B.电动机外壳有散热片C.电饭煲内安装有电热盘D.电脑CPU上装有小风扇2.让标有“220V 800W”的电炉和标有“220V 800W”的电动机都正常工作相同的时间,则它们产生的热量()A.电炉多B.电动机多C.一样多D.无法判断3.如图所示,在学习电流的热效应时,小明多次将两端粗、中间细(两端与中间部分的长度相同)的锡箔纸用导线直接接到一个蓄电池两端,总是观察到中间细的部分先燃烧。
该实验现象主要说明电热的大小与下列什么因素有关()A.电阻大小B.电流大小C.通电时间D.以上都是4.如图所示,甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水,每个容器放入同种材料绕成的导电线圈,其电阻R1=R3,R2=R4,R2=1.5R1,若同时通电,经过一段时间后这四个容器中的水温从高到低的顺序是()A.甲、乙、丙、丁B.丁、丙、乙、甲C.丙、丁、乙、甲D.甲、乙、丁、丙5.如图所示,在接线柱间接入熔丝和铜丝,熔丝电阻大于铜丝。
接通电源,闭合开关S,依次闭合各小灯泡支路的开关,最后再闭合电炉丝支路的开关时,会发现熔丝被熔断。
下列说法正确的是()①实验说明电路超负荷运行会引起安全事故②实验中通过熔丝的电流大于铜丝③通电相同时间熔丝所产生的热量多于铜丝④电流表的示数逐渐减小A.只有①②③B.只有①④C.只有①③D.只有②③④6.关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正确的是()A.根据Q=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多B.根据Q=可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少C.根据Q=UIt可知,相同时间内产生的热量与电阻无关D.根据Q=I2Rt可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多7.下列关于如图所示实验的说法中错误的是()A.该实验研究的是电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关B.实验中采用了控制变量法C.观察实验现象可知:在其它条件相同时,电阻越大产生的热量越少D.实验中是通过观察温度计上升的示数来判断电流通过导体时产生热量的多少8.如图,电源电压不变,R1、R2是两个相同的电阻,当闭合开关S1,断开S2、S 3,通电10min,电路产生的热量为Q;同时闭合S2、S3,断开S1,若要产生相同的热量Q,则通电时间为()A.2.5min B.10min C.20min D.40min9.有阻值分别为10Ω、15Ω的两根电阻丝R1、R2,把它们按如图所示的连接方式连接成电路,先后接入同一电源,则在相等时间内放出热量最少的是()A.B.C.D.10.用如图a所示的装置既可探究电流产生的热量与什么因素有关,又可以探究不同物质的吸热能力;图b是在探究A、B两种不同液体的吸热能力时,根据测量的数据绘制的图象。
人教版九年级物理18.4焦耳定律同步测试题一、单选题1.小明同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置(三个完全相同容器中密封了初温和质量都相等的空气).下列实验结果说法不正确的是()A. 通过U型管两边液面的高度差反映密闭空气吸收热量的多少,采用了转换法的实验方法B. 探究电热和电流的关系应采用乙和丙两容器C. 比较h1和h2的关系可以初步得到结论:在电流和通电时间相同时,电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比D. 比较h2和h3的关系可以初步得到结论:在导体的电阻和通电时间相同时,电流通过导体产生的热量跟电流成正比2.电炉丝通电一段时间后热得发红,而连接电炉丝的导线却不怎么热,这主要是因为()A.导线的绝缘皮隔热B.导线的电阻远小于电炉丝的电阻C.导线散热比电炉丝快D.通过导线的电流小于通过电炉丝的电流3.下面不是利用电热的实例()A. 用电饭锅煮饭B. 用电熨斗熨衣服C. 电视机外壳有许多小孔D. 用电热壶烧水4.有两根电热丝R1和R2,其大小关系是R1:R2=3:1,若单独用R1对一壶水加热,则所需时间为t0.若将这两根电热丝并联连入电路,则烧开同一壶水所需的时间为(不计热损失)()A. B. C. D.5.电风扇、电烙铁和电动机上都标有“220 V 60 W”字样,它们都在额定电压下工作相同时间,产生热量多的是()A. 电风扇B. 电烙铁C. 电动机D. 一样多6.甲、乙两个电热器的电阻之比为5:4,通过的电流之比为2:1,通电时间之比为1:2,则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为()A. 5:2B. 5:4C. 2:5D. 10:17.各式各样的电热器进入我们每家每户的家庭生活中,电热器使用起来效率高,又清洁、安全,最先精确地研究电流产生热量的科学家是()A. 英国的法拉第B. 英国的焦耳C. 丹麦的奥斯特D. 德国的赫兹8.如图所示的实验装置,将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中,并封闭等量的空气,通电前,A、B两U形管内的液面相平,接通电源一分钟后,通过A、B两个U形管内的液面相比较()A. A管中的液面较高B. B管中的液面较高C. A管和B管的液面一样高D. A管中的液面先升高后又降低9.小亮做“探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验,实验装置如图所示,将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中,并封闭等量的空气,通电前,U形管中A、B两管内的液面相平,通电一定时间后,关于A、B两管内的液面高度,下列说法正确的是()A. A管中的液面较高B. B管中的液面较高C. 一样高D. 无法判定二、多选题10.为了研究电流产生的热量与哪些因素有关,设计了如图装置,将两根阻值分别为5Ω、10Ω的电阻丝串联后放入两个透明容器中,并封闭等量的空气.通电前,A、B两U形管内的液面相平.该实验中的自变量是()A. 电阻大小B. 液柱高度C. 电流大小D. 空气质量11.下面的说法中正确的是()A. “220V40W”的电烙铁,正常工作25h,耗电1kWB. “36V60W”的灯泡,只有接在36V的电压下,灯泡才能正常发光C. 两盏“220V25W”的电灯工作10h,耗电0.5kW•hD. “220V1000W”的电炉正常工作5h,耗电5度三、填空题12.如图是“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验装置示意图.A、B两瓶中装入质量相等的________ (煤油、水),理由是________ .各瓶中浸泡着一段金属丝,且R A>R B.实验时当开关闭合后,发现A瓶中温度计示数上升较快,说明________ .13.如图所示电路中,电源电压恒为6V,R1=30Ω,只闭合开关S时,电流表示数为________A;同时闭合开关S、S1,电流表示数为0.5A,则通电1分钟电阻R2产生的热量为________J。
18.4 焦耳定律一.选择题(共36小题)1.下列用电器正常工作时,在相同的时间内产生热量最多的是()A.“220V 60W”的电风扇B.“220V 60W”日光灯C.“220V 60W”的电热器D.一样多2.如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化,下列说法正确的是()A.该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系B.将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后,就可以探究电流产生的热量与电阻的关系C.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的D.通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大3.某同学探究焦耳定律,部分电路如图所示。
两个相同的烧瓶中装有初温相同、质量不等的煤油,装置左侧煤油多于右侧。
通电一段时间后,左侧温度计示数高于右侧。
下列说法正确的是()A.通过右侧电阻丝的电流比左侧小B.右侧电阻丝的阻值比左侧小C.该装置不能用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系D.通过温度计的示数变化判断电流产生热量的多少,这种方法是控制变量法4.如图实验装置可用于探究“电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系”。
实验装置中,两根电阻丝R1(5Ω)、R2(10Ω)串联后分别放入两个相同的封闭空气盒中;两个空气盒各自连接一个相同的U形管,两U形管装有同种液体并封闭等量的空气,且两U形管内的各液面相平。
下列说法正确的是()A.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝产生热量的多少B.通电一段时间后,会发现左侧U形管的液面高度差小于右侧U形管C.两侧空气盒与U形管中装等量的煤油也可以完成探究任务,且更节省时间D.利用该实验装置无法探究“电流通过导体产生热量的多少与通电时间长短的关系”5.如图所示装置中,甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量、初温都相同的液体,烧瓶中的电阻丝分别是水、水、煤油,烧瓶中的电阻丝分别为R甲、R乙、R丙,烧瓶内都有相同的温度计。
人教版九年级全一册物理18.4《焦耳定律》同步基础练习题一、单选题1.在1840年,最先精确确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的英国物理学家是( ) A .焦耳 B .安培 C .伏特 D .欧姆2.如图所示的装置,既可以探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系,也可以比较水和煤油吸热升温的现象,则在这两个实验过程中:①都要控制液体的初温相同;②都是通过温度计示数的变化来反映液体吸收热量的多少;③都要控制所选烧瓶中液体的质量相等;④都要控制所选烧瓶中电阻丝阻值相等.以上说法正确有( )A .只有③B .只有①③C .只有①②③D .①②③④3.2020年10月15日,《自然》杂志报道了一种可以在15℃下实现超导的新材料,向创造没有电阻的高效电力系统迈出了重要一步。
超导材料可以应用在( )A .电热毯B .电动汽车动力系统C .电热水壶D .充电暖手宝4.将规格都是“220V100W ”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5.如图甲为探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,两烧瓶中盛有等质量的煤油,电热丝R 1、R 2的电压与电流关系如图乙,则( )A .R 1的阻值较大B .通电一段时间后,R 2瓶中温度计的示数变化较大C .通过R 2的电流较大D .若用水代替煤油实验效果会更好6.一阻值为R 的电阻丝接在电压为U 的电路中,在t 时间内放出的热量为Q ,现把该电阻丝对折起来接到原来的电路中,放出同样多的热量,需要的时间是( )A .4tB .2tC .tD .2t二、填空题7.如图所示,是研究“在相同时间内电流通过导体产生的热量与______的关系”的实验装置。
若电阻丝R甲=5Ω,R乙=10Ω,通过电路中的电流为0.5A,则乙电阻丝在2min内产生的热量是_________J。
18.4 焦耳定律一.选择题(共14小题)1.额定功率相同的电风扇、电视机、电饭锅、节能灯均正常工作相同时间,产生热量最多的是()A.电风扇B.电视机C.电饭锅D.节能灯2.下列用电器正常工作时,在相同的时间内产生热量最多的是()A.“220V 60W”的电风扇B.“220V 60W”日光灯C.“220V 60W”的电热器D.一样多3.某同学探究焦耳定律,部分电路如图所示。
两个相同的烧瓶中装有初温相同、质量不等的煤油,装置左侧煤油多于右侧。
通电一段时间后,左侧温度计示数高于右侧。
下列说法正确的是()A.通过右侧电阻丝的电流比左侧小B.右侧电阻丝的阻值比左侧小C.该装置不能用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系D.通过温度计的示数变化判断电流产生热量的多少,这种方法是控制变量法4.在“比较两种液体比热容的大小”实验中,提供的装有液体、发热电阻丝和温度计的烧瓶(各烧瓶完全相同;各烧瓶中的液体种类不同、质量相同;各烧瓶中发热电阻丝完全相同),其他器材任选。
小明选用的两个烧瓶中分别装有A、B两种液体,选用的其他器材及实物连接图如图所示。
则()A.给A、B两种液体加热时,小明“先闭合S1和S2,后闭合S3,一段时间后,断开S3。
”这样操作可保证加热时间相同,其目的是使两种液体吸收相同的热量B.通过观察,发现A液体中温度计示数的变化量大,则A液体比热容大C.此实验装置根本无法得到比较AB两种液体比热容大小的目的D.三个开关都闭合时,两容器中发热电阻丝串联,电流相等5.如图所示,2只烧瓶内装有煤油,瓶塞上各插1根玻璃管,瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙.则利用该实验装置难以完成探究的是()A.电流通过电热丝时产生的热量跟电热丝的阻值大小有关B.电流通过电热丝时产生的热量跟通过电热丝的电流大小有关C.电流通过电热丝时产生的热量跟电热丝的通电时间长短有关D.电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻、通电时间成正比6.如图所示是探究电流产生热量与电阻的大小是否有关的实验装置。
18.4焦耳定律同步测试一.选择题1.电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用,有时会给人们带来危害,下列情况中不属于防止电热危害的是()A.电脑两侧有散热孔B.电动机外壳有散热片C.电饭煲内安装有电热盘D.电脑CPU上装有小风扇2.某实验装置如图。
甲、乙两烧瓶中液体质量相同但电阻丝的阻值不同。
利用此装置和秒表可以探究哪些物理问题呢?下列相关说法中不正确的是()A.若两烧瓶中液体种类相同,可以探究电流产生的热量与电流大小的关系B.若两烧瓶中液体种类相同,可以探究电流产生的热量与电阻大小的关系C.若两烧瓶中液体种类不同,可以探究电流产生的热量与电流大小的关系D.若两烧瓶中液体种类不同,可以探究不同物质吸热升温现象3.如图是“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。
通电前,A、B两个U型管中的液面相平,通电一段时间后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则()A.I1>I2,A管中的液面较高B.I1>I2,A管中的液面较低C.I1=I2,A管中的液面较高D.I1=I2,两管中的液面一样高4.如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。
两个透明容器中密封着等量的空气,下列说法不正确的是()A.U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故B.通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的C.图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系D.图甲中,通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1:25.如图所示将两根电热丝R1和R2串联在电路中,若R1=5R2,请问哪根火柴会先被点燃()A.在R2上的火柴B.在R1上的火柴C.同时点燃D.无法确定6.下列用电器正常工作时,要防止电热的是()A.电饭锅B.电热水器C.电熨斗D.电视机7.如图电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接电炉的导线却不怎么热,主要是因为()A.导线的绝缘皮隔热B.导线散热比电阻丝快C.通电导线的电流小于通过电阻丝的电流D.导线的电阻远小于电阻丝的电阻,导线上产生的热量较少8.某电炉丝电阻为100Ω,通电10秒钟产生热量4×103J,则通过电炉丝电流是()A.2A B.4A C.20A D.40A9.甲导体的电阻为10Ω,乙导体的电阻为5Ω,将它们串联在电路中,通电一段时间后,比较甲、乙两导体产生的热量,正确的是()A.甲导体产生的热量是乙的2倍B.甲导体产生的热量是乙的4倍C.甲、乙两导体产生的热量一样多D.条件不足,无法判断10.为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”,某同学将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并设计了如图所示的甲、乙两套装置,已知所用蓄电池电压相等且保持不变,R1<R2,装入烧瓶的煤油质量均相等,下列有关此探究活动的各种表述,错误的是()A.在此实验中,将电流通过导体产生热量多少转化为煤油温度变化的大小B.甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关C.比较相同通电时间内a、c温度计示数变化,可探究电流产生的热量与电流是否有关D.在相同的通电时间内,d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多二.填空题11.有一个玩具电风扇线圈电阻为2Ω,接在电压为3V不变的电源上,转动时通过线圈的电流为0.2A,则电风扇转动时,每分钟线圈产生的热量是J。
第4节 焦耳定律一、填空题1.两定值电阻丝1440ΩR =,2220ΩR =,若将1R 和2R 串联接到220V 的电源上,在相同时间内1R 和2R 上产生的热量之比是______.2.白炽灯是将______能转化为内能的装置.工作时,通过导线和灯丝的电流相等,灯丝的电阻比导线大,根据_______可知,相同时间内灯丝产生的热量比导线多,所以灯泡烫手而导线不热. 3.某电饭锅内有044ΩR =和2156ΩR =两根电热丝,将它们接入电路,如图所示,当S 接______时是保温状态,当S 接2时,电路 中的电流大小是______A ,通电100s 电路产生的热量是______J .4.如图所示,甲、乙、丙、丁四个容器装有等温等质量的煤油,且两电阻丝的电阻12R R <,如果给它们通电相同的时间,则甲、乙两杯煤油升高的温度t 甲______t 乙,丙、丁两杯煤油升高的温度t 丙______t 丁(均填“>”“<”或“=”)5.电阻R 1、R 2串联,接在电压为12V 的电源上,R 2 = 6Ω,电路中的电流是0.5A ,通电10s ,电流在R 1上产生的热量为_________J ,将R 1、R 2并联后接在这一电源上,电路的总功率P 总=________W 。
6.小雨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,由于被短路,电流较______,电流具有______效应,过一会儿,锡纸中间部分燃烧起来.请你解释为什么锡纸在中间狭窄的地方开始燃烧:______.7.如图所示的电路电源电压为6V,电阻R的阻值是10Ω.闭合开关S,当电动机被卡住时,电流表的示数为0.5A;当电动机正常转动时,电流表的示数为0.2A.正常工作10s,电动机消耗的电能是_____J,线圈产生的热量是_____J。
8.如图所示装置是用来探究通电时间相同时,电流通过导体产生的热量跟_____的关系。
18.4焦耳定律同步测试一.选择题1.下列事例,属于防止电流热效应产生危害的是()A.养鸡场使用电热孵化器孵小鸡B.家里使用电热水壶烧水C.小明妈妈用电熨斗熨衣服D.电脑温度过高时,风扇会及时启动,给电脑降温2.一个在一定电压下使用的电热器。
要使它在单位时间内产生的热量增加,可采取的办法是()A.增大电阻B.提高电压C.减小电阻D.降低电压3.如图所示的实验,下列说法中错误的是()A.实验中所用的电阻丝是并联的B.实验中采用了控制变量法C.该实验研究的是电流的热效应D.实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少4.用粗细均匀的电热丝加热烧水,通电20min可烧开一壶水,若将电热丝剪掉一部分,使它的长度减小,接入相同的电源,则烧开同样一壶水的时间可能是()A.15min B.20min C.22min D.25min5.一台“6V3W“的迷你型小风扇,电动机线圈阻值为0.1Ω.则小风扇正常工作1min产生的热量为()A.0.025 J B.1.5 J C.3 J D.180 J6.两个电阻并联,电阻之比是2:1,则相同时间内产生的热量之比为()A.2:1B.1:2C.1:1D.4:17.小明观察家中的电风扇、白炽灯和电烙铁几种电器,发现它们上面都标有“220V 40W”的字样,若它们都在额定电压下工作相同时间,产生热量最多的是()A.电风扇B.白炽灯C.电烙铁D.一样多8.将电热毯内断了的电热丝的两个断头接上,再将该电热毯接入电路中,电热丝的接头处很容易烧焦,其原因是()A.接头处的电阻变大B.接头处的电流大于电热丝其他部分的电流C.接头处的电阻变小D.接头处的电流小于电热丝其他部分的电流9.如图所示,是研究电流热效应的部分实验电路,已知R甲>R乙.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10.如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。
人教版九年级全一册物理18.4《焦耳定律》同步基础练习题一、单选题1.电炉丝通电后热得发红,而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热,这是因为( )A .通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大B .铜导线的电阻小,因而产生的热量少,而电炉丝电阻大,产生的热量多C .铜导线有绝缘层,所以不怎么热D .铜导线比电炉传热快,所以不容易热2.在如图所示的家用电器中,相同时间内产生的热量远小于其消耗电能的是( )A .电水壶B .电风扇C .电熨斗D .电暖气 3.在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中,三个透明容器中密封着等量的空气,容器内的电阻连接情况如图所示,通电后,观察U 形管中液面高度的变化。
则( )A .甲、乙、丙三个容器内的导体,电流相等B .通电一段时间后,U 形管中液面高度变化最大的是乙C .要探究电流产生的热量与电阻的关系,需观察甲、丙两个U 形管中液面高度的变化D .要探究电流产生的热量与电流的关系,需观察甲、乙两个U 形管中液面高度的变化4.一幢楼的用电器全部使用时,电路中消耗的电功率是P ,串联在干路里的保险丝每分钟产生的热量是Q ,若只用部分用电器时,电路中消耗的电功率变成P 2 ,这时保险丝每分钟产生的热量是( ) A .4Q B .2Q C . Q D .2Q5.小明家的电热毯内的电阻丝断了,他爸爸把断了的电阻丝搭在一起,电热毯仍能使用,但不久又会在搭接处烧断.会在搭接处烧断的原因是A.电阻丝上搭接处电阻较大,造成局部过热B.电阻丝上搭接处电阻较小,造成局部过热C.电阻丝上搭接处电流比其他处电流小,造成局部过热D.电阻丝上搭接处电流比其他处电流大,造成局部过热6.以下家用电器中利用电流热效应工作的是()A.电饭锅B.洗衣机C.电冰箱D.电风扇二、填空题7.如图甲所示,是某种电热饮水机的简化电路示意图,图乙是它的有关参数。
它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),当开关S,S0闭合时,饮水机处于______状态(填“加热“或“保温“),R2的电阻是______Ω。
18.4 焦耳定律一.选择题(共18小题)1.如图所示为一种新型电器﹣﹣无叶空气净化暖风器,兼具风扇、制暖和空气净化的功能,其制暖功率为2kW.如果要将一个普通卧室的温度从5℃提升到20℃,请估算该电器至少需要工作多长时间(不计热量损失,已知空气的密度约为1.3kg/m3,比热容约为1.0×103J/(kg•℃)()A.2min B.7min C.15min D.20min2.小黄家中新购置了一台挂式电热水器,他查看了电热水器说明书后,将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图,该热水器设有高,中,低三档,电热丝R1=48.4Ω,电热丝R2=24.2Ω,容积为20L,使水从20℃加热到70℃,下列说法不正确的是[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]()A.开关S、S1闭合,S2断开,处于低温档B.水从20℃加热到70℃需要吸收的热量4.2×106JC.若利用中温档加热需要4200s,则电热转化效率为50%D.高温档的加热功率2800W3.如图为探究“焦耳定律”的实验装置。
两个透明容器中密封着等量的空气,U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中,且R1<R2.下列说法正确的是()A.该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时,电热与电阻的关系”B.闭合开关后,通过R1的电流大于R2的电流C.闭合开关后,甲管中液面上升比乙慢D.闭合开关后,要使电流增大,应将滑动变阻器滑片P向左移动4.小林同学在进行电学知识综合复习时,根据如图所示电阻a、b的I﹣U图象,通过分析、计算作出了以下的判断,其中正确的是()A.a、b串联时,相同时间内产生的热量之比为1:2B.a、b并联时,相同时间内消耗的电能之比为2:1C.将a、b并联接在2V的电源上,干路电流为0.3AD.将a、b串联接在3V的电源上,通过b的电流为0.3A5.小珠利用下图探究“影响通电导体产生热量的因素”,下列说法正确的是()A.甲装置通电一段时间后,a容器内空气吸收热量多B.乙装置通电一段时间后,d容器内空气吸收热量多C.利用乙装置探究的是当电压、通电时间一定时,通电导体产生的热量与电流的关系D.若将甲、乙装置同时串联在电路中,通电一段时间后,b容器内空气吸收热量最多6.为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,群宇同学设计了如图所示的甲、乙两种装置,他将两根阻值不同的电阻丝(R1<R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与完全相同的气球相连,两次实验电源电压相同,以下说法正确的是()A.乙装置可用来研究电热与电流的关系B.通电 3min 后,A 气球要比 B 气球大C.通电 3min 后,C 气球最大D.通电 3min 后,D 气球最大7.图为是某种暖手宝及其主要参数,暖手宝内有水及电加热元件等,使用前要先给暖手宝通电加热,假设暖手宝加热效率是70%,在额定电压下,水由室温10℃加热至自动断电[c水=4.2×103J/(kg•℃)].则()A.暖水宝加热时电加热元件是利用热传递增加了内能B.暖水宝电加热时间为660sC.暖水宝电加热时消耗的电功率一定是500WD.暖水宝暖手时放出热量是3.3×105J8.如图所示在a、b、c、d四个相同的容器中,装有质量和温度相同的水,每个容器中都放有同种材料绕成的电阻线圈,其中R a=R c,R b=R d,R b=1.5R a,若同时通电,经过一段时间,这些容器中的水温从高到低的顺序是()A.a,b,c,d B.d,c,b,a C.c,d,b,a D.a,b,d,c 9.将规格都是“220V 150W”的一台电冰箱、一台电风扇和一条电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是()A.电冰箱产生的热量最多B.电风扇产生的热量最多C.电热毯产生的热量最多D.三者产生的热量一样多10.两个电热丝的阻值相等,把这两个电热丝串联起来使用时,烧开一壶水需要20分钟,如果把它们并联使用,烧开同样一壶水需要的时间是()A.5分钟B.10分钟C.20分钟D.40分钟11.小华发现家中的四种用电器,它们上面都标有“220V 500W”的字样,若它们都在额定电压下工作相同的时间,则产生热量最多的是()A.吸尘器B.电吹风机C.电熨斗D.洗衣机12.下列用电器在正常工作时消耗相同的电能,产生热量最多的是()A.B.C.D.13.下列各图都是课本上的实验示意图,关于各实验的解释正确的是()A.甲图所示的实验中,两个电阻丝串联的目的是为了控制通过它们的电流、通电时间相同B.乙图实验可以说明:物体的动能大小与高度有关。
18.4焦耳定律一选择题1.下列家用电器中,利用电流的热效应工作的是( )A.电暖器B.洗衣机C.电风扇D.电视机2.电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这主要是因为( )A.导线的绝缘皮隔热B.导线散热比电熨斗快C.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流D.导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻3. 下列实例中,为了防止电热产生危害的是( )A.用电褥子取暖B.高空飞行员所穿衣服里有电热保温装置C.收音机、电视机的机壳上有许多小孔D.孵化家禽的电热孵卵机4.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..U2 R tC.I2Rt D.前面三个都可以5.两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图甲所示,它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关S,则R1、R2产生的热量之比为( )A.2∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶46.关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正确的是( ) A.根据Q=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多B.根据Q=U2R t可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少C.根据Q=UIt可知,相同时间内产生的热量与电阻无关D.根据Q=I2Rt可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多7.当一个电阻的阻值为R时,将它接在电路中通电一段时间,产生的热量为Q.如果要使它产生的热量为2Q,下列办法中可行的是( )A.将电压变为原来的2倍,通电时间变为原来的1 2B.将电阻变为原来的2倍,通电时间变为原来的1 2C.将电阻变为原来的12,通电时间变为原来的2倍D.将电压变为原来的12,电阻变为原来的2倍8.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9.如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置.两个透明容器中密封着等量的空气,通电一段时间后,右侧U形管中液面高度差比左侧的大.下列说法正确的是( )A.左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大B.该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系C.该装置可以用来探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系D.U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的10.如图所示,在四个相同水槽中盛有质量和温度都相同的纯水,现将阻值为R1、R2的电阻丝(R1<R2),分别按下图的四种方式连接放人水槽,并接人相同电源。
(第十八章电功率)第4节焦耳定律学号班级姓名1. 小明用如图甲和图乙所示的实验装置分别探究“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”。
(1)图甲所示实验中通过温度计示数的变化来比较电流产生的热量的多少。
(2)图甲中,为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少,a、b两瓶中要装入初温和质量相同的煤油,其中a瓶中煤油的温度升高得快。
(R镍铬合金丝>R锰铜丝)(3)图甲中,实验中选用煤油而不用水的原因是煤油的比热容小,吸热相同时,温度升得高,实验现象明显。
(4)用如图乙所示的实验装置探究,得到的结论是在电流和通电时间相同时,导体电阻越大产生的热量越多。
(5)本实验中的探究方法是控制变量法和转换法。
【解析】(1)两电阻丝产生热量的多少是通过温度计示数的变化反映出来的。
(2)探究两种电阻丝通过电流后产生热量的多少时,应控制煤油的质量和初温相同;由图可知,此时电流相同,a的电阻要大于b的电阻,由焦耳定律可知,a产生的热量多,温度升得高。
(3)若将烧瓶中装水,则由Q=cmΔt可知:相同质量的水和煤油,吸收相同的热量时,由于水的比热容较大,温度升高的度数少,温度计的示数变化不明显。
(4)在电流和通电时间相同时,导体电阻越大产生的热量越多。
(5)为保证通过两个电阻的电流总是相等,电阻串联;同时保证了它们的通电时间也相等,导体中产生的热量就只与电阻有关了,为此采用控制变量法;煤油吸热的多少是通过温度计示数的变化来反映的,这是采取的转换法。
2.在如图所示的电路中,电源电压不变,当开关S1、S2都闭合时,电压表V l、V2的示数之比为5∶3;当开关S1闭合,S2断开时,电压表V1、V2的示数之比为3∶2。
在后一种情况下,相同通电时间内,电阻R1与R2产生的热量之比为( D )A.2∶1 B.1∶3C.3∶2 D.2∶3【解析】 当开关S 1、S 2都闭合时,R 1与R 2串联,电压表V 1测电源的电压,电压表V 2测R 2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,且总电阻等于各分电阻之和,所以,由I =U R 可得:UV 1UV 2=I 1(R 1+R 2)I 1R 2=R 1+R 2R 2=53,解得:R 1R 2=23; 当开关S 1闭合,S 2断开时,电压表V 1测电源的电压,电压表V 2测R 2和R 3两端的电压之和,因串联电路中各处的电流相等,所以,由Q =I 2Rt 可得,相同通电时间内电阻R 1与R 2产生的热量之比:Q 1Q 2=I 2R 1t I 2R 2t =R 1R 2=23,故选D 。
2020-2021学年九年级全册人教版物理第十八章第四节焦耳定律同步测试一、单选题(共7题;共21分)1.将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁,分别接入220V的电路中,通电时间相同,电流通过它们产生的热量最多的是( )A. 电烙铁B. 电视机C. 电风扇D. 一样多2.电炉丝与导线串联接到电路里,通电后电炉丝热得发红,而与之相连的导线却不怎么热.由焦耳定律可知,造成上述现象的主要原因是:()A. 电炉丝的电阻比导线的电阻小得多B. 电炉丝的电阻比导线的电阻大得多C. 通过电炉丝的电流比导线的电流小得多D. 通过电炉丝的电流比导线的电流大得多3.如图是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置.两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化.下列说法正确的是()A. 甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系B. 甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多C. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系D. 乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的小4.灯泡L标有“2.5 V”字样,它的电阻R随它两端电压U变化的关系图像如图甲所示。
将该灯泡L和电阻R0接入电源电压恒为3 V的电路中(如图乙所示),闭合开关S,灯泡L恰好正常发光。
下列说法正确的是( )A. 闭合开关S,灯泡L的电阻为8 ΩB. 灯泡L的额定功率为0.625 WC. 断开开关S,灯泡L的电阻为0 ΩD. 闭合开关S,1 s内电阻R0产生的热量为0.325 J5.如图是一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现:保护电阻R 为10Ω,电动机内阻为4Ω,当闭合开关S 后,两电压表的示数分别为6V 和2V,则下列叙述中说法正确的是()A. 电源电压为8VB. 电动机两端的电压为2VC. 电动机线圈1s 内产生0.16J 热量D. 通过电动机的电流为1A6.要使一个电热器在单位时间内放出的热量减少一半,应该()A. 使通过电热器的电流减少一半B. 使加在电热器两端的电压减少一半C. 使电热器的电阻减少一半D. 使加在电热器两端的电压和它的电阻都减少一半7.有两根电热丝R1和R2,其大小关系是R1:R2=3:1,若单独用R1对一壶水加热,则所需时间为t0.若将这两根电热丝并联连入电路,则烧开同一壶水所需的时间为(不计热损失)()A. t04B. t06C. 4t03D. 3t04二、填空题(共7题;共18分)8.如图所示,是探索教焦耳定律的实验装置,已知R1<R2,闭合开关后,通过两端电阻丝的电流I1________I2,电阻丝两端的电压U1________U2.9.据报道:近几年有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良所造成的,教训十分深刻. 线路连接处接触不良引起火灾的原因是:当线路连接处接触不良时,该处的电阻将________(减小/增大),电流通过该接触处产生的热量________(减少/增多),从而使局部温度升高,同时接触处的电阻又将随着温度的升高而________(减小/增大),从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾.10.如图所示是一种电热暧手袋的简易电路图,当专用插头插入电源并闭合开关S时,红色指示灯L 和发热体R之间的连接方式是________,电流通过发热体R会使其温度升高,这种现象叫做电流的________效应。
11.两定值电阻R A和R B中的电流与其两端电压的关系如图所示,若将两电阻串联在电压为3V的电源两端,电路的总功率为________ W,通电一段时间后,R A和R B产生的热量之比是________ 。
12.在如图所示电路中,定值电阻R0的阻值为20Ω,电动机线圈电阻为2Ω,闭合开关,电流表A1、A2的示数分别为0.8A,0.3A,则该电路电源电压为________V.1min内电路消耗的电能为________J,1min内电流通过电动机产生的机械能为________J.13.小明家有某型号的电热水壶,其主要参数如图所示,电热水壶在额定电压下工作,用时6分钟恰好将满壶温度为25℃的水烧开,则此过程中水吸收的热量是________ J,电热水壶的加热效率为________。
在烧开一壶水的过程中(其他用电器都断开),他家参数为“220V,10 (20 )A,3600r/(kw•h)”的电能表的转盘转________圈。
【标准大气压下,c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3】14.如图所示电路,已知R1为40Ω,在闭合开关S的情况下,断开开关S1时电压表的读数是2.0V;闭合开关S1时电压表的读数是8.0V,通过R1的电流为 ________A,通电1分钟,R1上产生的热量为 ________J;电阻R2为 ________Ω.三、实验探究题(共3题;共25分)15.为反对浪费,响应“光盘行动”,小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”.餐盘放在载盘台上,若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值,人一旦离开餐桌,提示器就会发出提示音,其原理如下图所示,电源电压3V不变.提示器的电阻忽略不计,传感器R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如表所示.开关S闭合后,问:(1)根据表中数据,当载盘台所载质量是150g时,R1的阻值是多少?电路中的电流是多少?(2)在第(1)问的基础上,通电8s,电流通过R1产生的热量是多少?(3)当电路中的电流达到0.075A时,提示器会发出提示音,若空餐盘质量为100g,此时盘内剩余食物的质量是多少?16.如图所示,在研究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”时,将电阻丝R1、R2、R3分别装在甲、乙、丙三个相同的透明容器中,容器中密封着等量的空气,橡胶管将密闭容器和装有红色液体的U形玻璃管相连,容器内电阻丝的电阻R1=10Ω、R2=R3=5Ω;另有一个阻值为5Ω的电阻丝在容器外部,与R3电阻丝并联。
(1)在实验中,加热空气的好处是空气受热膨胀快而其明显,观察U形玻璃管中液面高度差的目的是为了比较________。
(2)若要探究导体产生的热的多少与电阻大小是否有关,则应选用________两容器及其相连的U 形管比较,正确结论是:在电阻和通电时间相同的情况下,通过导体的________越大,产生的热量越多。
(3)若要探究导体产生的热的多少与电流大小是否有关,则应选用________两容器及其相连的U 形管比较,正确的结论是:在电流和通电时间相同的情况下,导体的________越大,产生的热量越多。
(4)通电一段时间后,________容器相连的U形管中两侧的液面高度差变化最大。
17.如图所示是“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验装置示意图.(1)A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A内的金属丝电阻较小,烧瓶B内的金属丝电阻较大,实验中应使两瓶中盛装的煤油质量________(选填“相等”或“不相等”);(2)当开关闭合后,________(选填“A”或“B”)瓶中温度计示数上升较快,若使用图中的器材,进行“探究电流热效应跟电流大小的关系”时,需要添加的器材是________.(3)将此装置改装后使R A R B电阻相等测量煤油比热容,测量时分别向两个相同的烧瓶中加入初温均为t0质量相等的水和煤油,通电一段时间后,分别读出温度计示数为t水、t煤油,请写出煤油比热容的表达C煤油=________(已知水的比热容为C水,不计热量损失).四、计算题(共2题;共15分)18.几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”现在市场上流行如图所示的新型电饭锅,采用“聪明火”技术,电脑智能控温、控压,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图甲所示。
R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关。
把电饭锅接入220V电路中,用电饭锅的“聪明火”煮米饭,电饭锅工作时的电流随时间变化的图象如图乙所示。
求:(1)电热丝R2的阻值(计算结果保留一位小数);(2)这个电饭锅在0~15min内把质量为1.1kg的米饭由20℃加热到100℃,求电饭锅在这段时间内加热的效率。
[C米饭=4.2×103J/(kg·℃)]19.多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。
图乙是某品牌养生壶简化电路图。
(ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)(1)开关S1、S2处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据;(2)养生壶处于低温档工作时,求电路中的电流大小;(3)在标准大气压下,使用高温档将初温是12℃的一壸水烧开。
若养生壶高温档加热效率为80%,求烧开一壶水需要的时间。
五、综合题(共2题;共21分)20.如图甲所示是某品牌饮水器的原理图.饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝R1和热敏电阻R x,只要水面到达如图所示的位置,接触开关S1就会导通.继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路.(1)已知定值电阻R1和热敏电阻R x的电流随电压的变化曲线是如图乙中A、B、C中的两条.定值电阻R1的阻值是________Ω,饮水器的正常加热功率是________ W.(2)为了使继电器开关S2在饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路,热敏电阻R x应选择如图乙中的________(选填“A,B,C”).在使用过程中,发现饮水器内的水实际加热到90℃时,加热电路就自动切断了,为了使水能在加热至沸腾后加热电路才自动切断,可将滑动变阻R2的滑片向________调节.(3)已知该饮水器装有10L水,当只有饮水器接入电路中时,它将水从10摄氏度加热到100摄氏度用时14分钟,同时通过电能表观察到饮水器消耗了1.1kW•h的电能.该饮水器加热过程中的实际功率是________ W;它的热效率是________(保留一位小数).21.在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中,提供了如图的实验器材,其中R1>R2。
实验一:探究电流产生的热量与电阻的关系:(1)请按照图中的电路图将对应实物图连接完整;(2)电路中电阻丝的连接方式是为了控制________;电阻丝放出热量的多少,通过________来进行判断:(3)闭合开关,经过一定时间,用电阻丝R1热的煤油温度升高了△t1,用电阻丝R2加热的煤油温度升高了△t2,那么△t1________△t2(选填“大于”,“等于”或“小于”)(4)实验二:探究电流产生的热量与电流的关系闭合开关,移动滑动变阻器的滑动触头,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通电时间相同。
实验发现:用电阻丝R1(或R2)加热的煤油,温度升高(或)________2 (或2△t2)(选填“大于“等于”或“小于”),该实验说明电流产生的热量与电流的________正比例关系。