人教版九年级物理下册18.4焦耳定律中考题汇编(含答案)
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给我一个支点,可以撬起整个地球。
——阿基米德九年级物理18.4焦耳定律(人教版)1.某日光灯接在照明电路中正常工作时,其电流是0.13 A,若通电10 min,有______J的电能转化成了内能和______能。
2.小明家里的电饭锅铭牌上标有“220 V 1 100 W”的字样,正常工作时电流为______A,电阻为______Ω,正常工作30 min消耗的电能为______kW·h。
3.甲、乙两个电热器在相同的电压下产生相同的热量,甲的通电时间是乙的2倍,那么甲电热器电阻是乙的________倍,甲电热器的功率是乙的_____ 倍.4.电热既有有利的一面,也有不利的一面.家里的________、________、________都是利用电热的例子,而电视机后盖有很多孔,就是为了________;电动机的外壳有很多翼状散热片,使用时与轴相连的扇叶还向散热片吹风,也是为了________.5.R1、R2分别连接成如图所示的甲、乙两种电路,R1=2R2,电源电压均为U,图甲电路中R1、R2在相同时间内产生的热量为Q甲1、Q甲2,则Q甲1∶Q甲2=________,图乙中电路中R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q乙1、Q乙2,则Q乙1∶Q乙2=________。
6.在电源插座上插入一个大功率的电炒锅一段时间后,往往在插座处发热,产生该现象的原因是:A. 通过插座处的电流比其它地方大B. 插座处的金属导热性能好C. 通过插座处的电量比其它地方多D. 插座处的电阻比较大7.电炉丝通电后热得发红,而跟电炉丝连接着的铜导线却不怎么热,原因是()A. 铜导线比电炉丝传热快,所以不怎么热B. 铜导线有绝缘层,所以不怎么热C. 铜导线的电阻小,消耗电能小,炉丝的电阻大,消耗电能多,所以热得发红D. 通过电炉丝的电流比通过电线的电流小8.下列各种方法和措施中,不是为了防止电热危害的是()A.电脑机箱中安有电风扇B .炎热夏天,连续长时间工作的电视机要停用一会儿C .天气潮湿时,长期不用的电器隔一段时间要通一次电D .电视机的后盖上有许多散热孔9.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 .6 600 ΩC .110 ΩD .220 Ω10.计算电流通过电风扇产生的热量,下列公式选用正确的是( )A .UItB t 2RU C .I 2Rt D .前面三个都可以 11.在“探究焦耳定律”的实验中,为了找出电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系,必须同时保持( )A .导体电阻相等和导体中电流相等B .导体电阻相等和通电时间相等C .通电时间相等和导体中电流相等D .导体电阻相等、通电时间相等、导体中电流相等12.小明利用图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。
(人教版)九年级物理第18章第四节焦耳定律同步练习含答案1.下列各种方法和措施中,不是为了防止电热危害的是( )A.电脑机箱中安有电风扇B.炎热夏天,连续长时间工作的电视机要停用一会儿C.天气潮湿时,长期不用的电器隔一段时间要通一次电D.电视机的后盖上有许多散热孔2.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3.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.4. 如图所示,烧杯中盛有质量相等的纯水和煤油,通电一段时间后(液体均不沸腾),发现两只温度计示数上升得相同。
不考虑热损失,则电阻R1、R2的大小关系是( )A.R1>R2 B.R1<R2 C.R1=R2 D.无法确定5.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∶2 B.5∶4 C.2∶5 D.10∶16.如图甲是一个电加热器的工作原理图,其中R1 和R2 是阻值不变的发热电阻;图乙是它的部分参数。
当电加热器正常工作时,下列说法正确的是( )A.只闭合开关 S,加热器的功率为 990WB.开关 S 闭合,S1 由断开到闭合,电路中电流变大,R2 的功率变大C.加热器在保温状态下工作 5min,产生3.3×104J 的热量D.电阻R1 与R2 的阻值之比为 1∶87.如图所示,已知R1的阻值为100Ω,电流表A1、A2示数分别为0.5A、1.5A,则R2=___Ω;经过1min 电阻R1产生的热量为_________J.8.某校为师生饮水方便,安装了电热水器.为测定电热水器消耗的电能,关闭其他用电器,只用电热水器给水加热,一段时间后,电能表的示数由图甲变为图乙,则该电热水器在这段时间内消耗的电能为_________kW·h,等于_________J.若消耗电能的87%被水吸收,则可把_________kg初温为13℃的水加热至100℃.[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]9.质量为1.5 g的水温度升高80℃,需吸收的热量是 J;若用功率为1400W的电热水壶来提供这些热量,需要的时间为 s.[c水=4.2×103 J/(kg•℃)]10.如图所示电路中,电源两端电压不变,R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω,当S1、S2均闭合时电压表的示数为6V。
课标引领四.焦耳定律1.电流的热效应2.焦耳定律:3.电热的利用和防止1.实验表明,电流通过导体产生的热量跟成正比,跟导体的成正比,跟成正比.这个规律叫做焦耳定律.可以用公式表示.2.电流通过导体时________能转化成________,这个现象叫做___________.3.一个电热器接在3 V的电源上,5 min内产生的热量是90 J,则这个电热器的电阻是________,通过它的电流是________A,如果通过这个电热器的电流是原来的2倍,则5 min 内它产生的热量是________J.4.电流通过电烙铁,电能转化为________能,电流通过电风扇,电能转化为________能,给蓄电池充电,电能转化为________能.5.甲、乙两个电热器在相同的电压下产生相同的热量,甲的通电时间是乙的2倍,那么甲电热器电阻是乙的________倍,甲电热器的功率是乙的________倍.6.电热既有有利的一面,也有不利的一面.家里的________、________、________都是利用电热的例子,而电视机后盖有很多孔,就是为了________;电动机的外壳有很多翼状散热片,使用时与轴相连的扇叶还向散热片吹风,也是为了________.7.一位同学家某天电能表示数为1836.5 kW·h,他家有40 W的灯4盏,每盏灯的电阻是________Ω,30 W的收录机一台,收录机的电阻是________Ω,这些用电器同时工作时的工作电流为________A,平均每一天用电4 h,一个月后(30天计),共用电________kW·h,此时电能表示数应为_______ _kW·h,若每度电费是0.55元,则应付电费________元.8.一只标有“220 V 5 A”的电能表,可以用在最大功率为________W的家庭电路中,现有额定电流为1 A、5 A、10 A的三种保险丝,这个电路应选用________A保险丝,如果在电能表所允许的最大电流下工作2 h,这个电流消耗________kW·h的电能.9.下列用来防止电热危害的物体是()基础运用A.供取暖用的电褥子B.电暖器的散热片C.电熨斗的金属外壳D.电视机上的散热窗10.一个电热器接在电压为10 V的电源上,电功率为10 W,那么()A.这个电热器的电阻等于10 ΩB.通过这个电热器的电流等于10 AC.每1min这个电热器消耗的电能是10 JD.每1min这个电热器产生的热是10 J11.在研究电热跟哪些因素有关的实验中,为了比较电流通过两段不同的金属丝产生的热量跟电阻的关系,实验时,应保持相同的物理量是()A.通过它们的电流和加在它们两端的电压B.通过它们的电流和加在它们的电阻C.通过它们的电流和通电时间D.通过它们的电流、加在它们两端的电压和通电时间12.某课外小组自制了一把电烙铁,它的额定电压为220 V,正常工作的电流为0.2 A,该电烙铁的额定功率是()A.110 W B.1 100 W C.44 W D.4.4 W13.对于家庭电路来说,接入电路的总电阻和电路消耗的总功率的情况是()A.开亮的灯越多,总电阻越大,总功率越大B.开亮的灯越多,总电阻越小,总功率越小C.开亮的灯越少,总电阻越大,总功率越小D.开亮的灯越少,总电阻越小,总功率越大14.甲、乙两个用电器,串联后接在某一电路上,在相同时间内,电流通过甲用电器消耗的电能比乙用电器消耗的电能多,则甲、乙用电器相比较是()A.R甲>R乙B.R甲<R乙C.R甲=R乙D.无法判断15.电炉通电后,电炉丝热得发红,而与电炉丝相连接的输电导线却不太热,这是因为()A.通过电炉丝的电流比较大B.电炉丝的电阻比较大C.以上两种说法都对D.无法确定16.下列家用电器中不属于电热器的是()A.电饭锅B.电熨斗C.电风扇D.电烤箱17.一用电器标有“6 V 3 W”的字样,用电流表测得此时通过它的电流是300 mA,则1 min内该用电器实际消耗的电能是()A.180 J B.108 JC.1.8 J D.64.8 J18.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1.如图8-8所示,是研究“电流的热效应跟电阻大小的关系”的实验电路图.两个烧瓶盛着等量的煤油,温度计显示煤油的温度,两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶甲中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶乙中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大.请完成这个实验:(1)请你用笔画线作导线,帮他完成电路.(2)这样连接的目的是____________.(3)实验过程中可以观察到甲瓶中温度计的示数小于乙瓶中温度计的示数,这表明____________.能力拓展图8-8探究创新1.某电炉上标有“220 V ,1 000 W”的字样,把它接在220 V的电路中,则该电炉正常工作1 h,产生多少热量?电炉丝的电流是多少?电炉丝的电阻是多少?2.下表是我国市场上某种双桶洗衣机所用电动机的工作参数.该洗衣机在额定电压下工作时,求:(1)洗涤电动机和脱水电动机同时转动时,通过洗衣机电源线的电流是多大?(2)分别求出洗涤电动机和脱水电动机工作时的电功率?(3)某次洗衣服时,洗涤时间为11 min,洗涤电动机按图8-9所示的程序进行工作,求本次洗衣共消耗了多少电能?图8-9四.电和热答案基础运用1.电流的二次方、电阻、通电时间、Q =I2Rt;2.电、热、电流的热效应;3. 30Ω 、0.1、360;4.热、机械、化学5. 2、0.5;6.电热水器、电饭锅、电熨斗、通风散热、降温.7. 1210、1613、0.86、22.8、1859.3、12.54;8.1 100、5、2.2;9.D 10.A 11.C 12.C 13.C 14.A 15.B 16.C 17.D 18.B能力拓展1.(1)如图答-14 ;(2)让甲、乙两电阻通过的电流相等;(3)在相同时间内,电阻较大的导体在一段时间内产生的热较多.图答-14探究创新1.(1)3.6×106J;(2)4.55A ;(3)48.4 Ω2.(1)1.3 A;(2)110 W、176 W;(3)6.27×104J。
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。
人教版九年级第十八章《电功率》18.4 焦耳定律班级:姓名:学号:一.选择题(共10小题)1.(2019•自贡)把一个标有“10V3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上(如图所示),小灯泡恰能正常工作。
该电路工作10s定值电阻产生的热量是()A.60J B.36J C.30J D.6J【答案】D。
【解析】(1)由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流:I L===0.3A;(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,且小灯泡正常发光,所以,R两端的电压:U R=U﹣U L=12V﹣10V=2V,因串联电路中各处的电流相等,该电路工作10s定值电阻产生的热量:Q=W=U R It=2V×0.3A×10s=6J。
2.(2019•西湖区校级模拟)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【答案】D。
【解析】A、由图可知,该电路为串联电路,电路中的电流是相同的,通电时间也相同,电阻不同,故可以探究电流通过电热丝时产生的热量跟电热丝的阻值大小是否有关,故A能完成;B、图中有滑动变阻器,移动滑片,可以改变电流的大小,故可以探究电流通过电热丝时产生的热量跟通过电热丝的电流大小是否有关,故B能完成;C、实验中,可以通过控制开关来控制通电时间的长短,来判定产生热量与通电时间的关系,故C能完成;D、实验中可以探究电流产生的热量与电阻、通电时间、电流大小的关系,但不能得出具体的数字关系,故D不能完成。
3.(2019•西湖区校级模拟)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”。
人教版九年级物理十八章第四节焦耳定律习题含答案一、填空题1.已知电风扇线圈的电阻为20Ω,若加在该电风扇的电压为220V,此时通过的电流为1A,则电风扇的电功率为________W,电风扇连续工作10min产生的热量为________J.2.某型号电热水器有加热和保温两档,如图所示为其内部电路原理图,当开关S接触点1时,该电热水器处于________(填“保温”或“加热”)状态。
若电热水器的加热功率为2100W,要将50kg的水从20℃加热到60℃,需要加热________s.[不计能量的损失,c水=4.2×103J/(kg•℃)]3.如图所示,电源电压恒为12V,定值电阻R1=10Ω,R2=15Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为18Ω,则R1上每秒钟发热的最小值为________J,R3的电功率的最大值为________W。
4.如图所示,灯泡L上标有“6V6W”字样(不计灯丝电阻的变化)电源电压6V且保持不变,定值电阻R=4Ω.只闭合开关S1和S3,电阻R在100s产生的热量是________J;电路在工作状态下整个电路消耗的最小功率是________W。
5.小明在研究电流产生的热量与什么因素有关的实验时,设计了如图甲所示的两个实验。
实验中通过________(填“液面的高度”或“液面的高度差”)来判断电流产生的热量的多少。
甲实验中探究的是电流产生的热量与________有关;乙实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更________(选填“多”“少”)。
6.小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图像可得,定值电阻R1的阻值是________Ω.实验时,电源电压保持5V不变,当滑片P位于a端时,滑动变阻器消耗的电功率是________W,此时,电阻R1在10min内产生的热量为________J7.如图是探究电流通过导体产生热量跟什么因素有关的实验装置,图甲所示的装置是用来探究电流产生的热量与________(填“电阻”或“电流”)的关系,该装置中电阻R1、R2两端电压之比为________;若通过R1的电流为0.5A,则1min内电流通过R2产生的热量为________J;装置乙中电阻R3、R4产生的热量之比为________。
第十八章 电功率18.1电能与电功 ............................................................................................................... 1 18.2电功率 ....................................................................................................................... 5 18.3 测量小灯泡电功率 .................................................................................................. 9 18.4焦耳定律 .. (14)18.1电能与电功知识点提炼1.电功:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2.电流做功的实质:电流做功过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,也就消耗了多少电能。
3.电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
4.规定电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
5.电功公式:Pt UIt W ==(适用于所有电路);对于纯电阻电路可推导出:Rt I t RU UIt W 22===(1)串联电路:2121R R W W =; (2)并联电路:1221R R W W =; (3)在任何情况下,在一定时间所做的总功n W W W W ⋅⋅⋅++=21。
6.电功单位:在国际单位制中,电功单位是焦耳(J );常用单位还有度(kwh ), 1度=1千瓦时=1kWh=3.6×106J ;“1度”的规定:1kw 的用电器工作1h 消耗的电能。
第4 节焦耳定律1、如图为“探究焦耳定律”的实验装置示意图。
用该实验装置在“探究电流做功产生的热量与电阻的关系”实验时,控制相等的量是( )A. 电阻和电流B. 电流和通电时间C. 电阻和通电时间D. 电压、电流和通电时间2、正常工作的电取暖器,它的发热管热得发红,而供电的电源线却不热,这主要是因为( )A.电源线散热比发热管快得多B.通过电源线的电流小于通过发热管的电流C.电源线的绝缘隔热性能好D.电源线的电阻远小于发热管的电阻3、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∶14、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5、将两根电阻丝R1、R2 分别插入甲、乙两瓶等量煤油中,串联接入电路,R1∶R2=2∶3,通电一段时间后,R1、R2 产生的热量之比为( )A. 4∶9B. 9∶4C. 2∶3D. 3∶26、一个电炉的电阻是200 Ω,通电10 s 产生8×103 J 的热量,那么通过这个电炉的电流是()A. 2 AB. 4 AC. 20 AD. 40 A7、甲、乙两电热丝电阻之比为3∶2,通电时间之比为3∶5,它们产生的热量之比为18∶5,则通过它们的电流之比为( )A. 2∶1B. 1∶4C. 4∶1D. 1∶28、电动玩具车标有“6 V 3 W”,车内电动机线圈电阻为0.5 Ω。
当玩具车正常行驶1 min,电动机线圈产生的热量是J,消耗的电能是J。
9、标有“220 V 2 000 W”的电热水器容量50 L,当电热水器装满水时,水温升高1 ℃吸收的热量是J;若电热水器的效率为87.5%,电热水器正常工作时水温升高1 ℃需加热的时间是min。
《焦耳定律》同步练习一、单选题1.下列用电器属于利用电流热效应工作的是()A.电饭锅B.电风扇C.计算机D.电视机2.第一个发现“电流磁效应”的科学家是()A.法拉第B.安培C.牛顿D.奥斯特3.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.UI tB.tC.I2R tD.前面三个都可以5.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的热效应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示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少6.如图电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而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7.两个电阻R1=20Ω和R2=30Ω串联在电路中,经过一段相同时间它们产生的热量之比为()A.1:1B.3:2C.2:3D.4:98.有的电饭锅在使用时会闻到橡胶的焦糊味,用手摸其电源线发现很热,而其它用电器仍正常工作.发生这二现象的原因可能是()A.家庭电路电压太高B.电饭锅的电源线太短C.电饭锅的电源线太细D.电饭锅的电源线的线芯是铜导线二、多选题9.小华利用图中的实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素”,下列说法正确的是()A.甲图实验装置是控制电流、通电时间一定时,探究电热与电阻的关系B.乙图实验装置是控制电压、通电时间一定时,探究电热与电流的关系C.甲图中闭合开关后,a管中液面上升比b快D.乙图中闭合开关后,c管中液面上升比d快10.电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,下列解释错误的是()A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流B.导线的绝热皮隔热C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻D.导线的电功率比电阻丝大11.如图所示,在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线,由甲地向乙地输电,两条输电线总电阻为10Ω,甲地电源的电压为220V不变,下列说法正确的是()A.乙地用户用电器上的电压仍为220VB.当乙地用户消耗的总功率增大时,相同时间内输电线上产生的热量增多C.在100s的时间内,输电线上产生的热量为4.84×105JD.若出现触电事故,不能直接用手拉开触电人员12.一只电热水壶有两根电阻丝,其阻值R1>R2,现在把这只电热水壶接入照明电路中将一壶水加热至沸腾,则下列说法正确的是()A.只接入电阻丝R2,所用时间最短B.将两根电阻丝串联后接入电路中时,所用时间最长C.将两根电阻丝并联后接入电路中时,所用时间最短D.两根电阻丝无论串联和并联,所用时间都相等13.要使电热器在单位时间内产生的热量减为原来的A.仅将通电时间减为原来的一半B.仅将工作电流减为原来的一半C.仅将电阻减为原来的一半D.将电压和电阻均减为原来的一半三、填空题14.1820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).15.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”的实验装置和.若电阻丝R 甲=5Ω,R 乙=10Ω,通过电路中的电流为0.5A ,则甲电阻丝在2min 内产生的热量是 ______ J .16.小明用如图装置探究电流产生的热量与电流的关系,锥形瓶内装有200g煤油,他先闭合开关,调节滑片P使电流表示数为0.5A,记录到5分钟内温度计示数升高了5℃,则煤油吸收的热量为______ J,接着他调节滑片P使电流表示数发生改变,观察并记录温度计示数的变化,对比前后数据,可得出初步结论,利用该装置还可以探究电流产生的热量与______ 的关系.(c煤油=2.1×103J/(kg•℃))人教版物理九年级第十八章第4节《焦耳定律》同步练习答案和解析【答案】1.A2.D3.C4.C5.C6.D7.C8.C9.AD 10.ABD 11.BD 12.BC 13.BC14.奥斯特;通电时间;4815.电阻;15016.2100;通电时间【解析】1. 解:A、电饭锅将电能转化为内能,利用了电流的热效应,符合题意;B、电风扇主要是把电能转化为机械能,是利用了电流的C、计算机主要将电能转化为光能和声能,不是利用电流的热效应,不合题意;D、电视机主要将电能转化为光能和声能,不是利用电流的热效应,不合题意.故选A.当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应.主要考查电流的热效应在生活中的应用实例,只有认真把握它的定义,才能真正区分它们.体现了物理来源于生活,又服务于社会的理念.2. 解:A、法拉第发现了磁生电,即电磁感应,故A不符合题意;B、安培研究了电流的磁场的判断方法:安培定则,故B 不符合题意;C、牛顿建立了三大力学定律和发现了万有引力,故C不符合题意;D、奥斯特发现了通电导体周围存在磁场,是第一个发现故选D.电流磁效应即电流产生磁场的现象,是1820年丹麦的物理学家奥斯特发现的.本题考查了物理学史,记清每位物理学家的贡献是解题的关键.3. 解:A、容器中的两个电阻丝串联,通过它们的电流I 与通电时间t相同,由焦耳定律Q=I2R t可知,左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻,故A错误;B、C、在装置中,容器中的两个电阻丝串联,通过它们的电流I与通电时间t相同,左边容器中的电阻与右边容器中的电阻,所以实验是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系,故B错误,C正确;D、U形管中液面高度发生变化是因为透明容器中密封着等量的空气的热胀冷缩造成的,故D错误.故选C.(1)由焦耳定律Q=I2R t可知,Q与I、R及t有关,故应采用控制变量法进行分析;(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法.本题考查了学生对焦耳定律的认识,并可以通过巧妙的实验来验证一些结论,同时在该实验中利用了控制变量法,该实验方法在实验探究中经常用到.4. 解:电功的计算公式:W=UI t是用来计算用电器消耗电能的;焦耳定律公式:Q=I2R t是用来计算电流产生热量的;电动机是非纯电阻电路,工作时将电能转化为机械能和内能,计算产生热量只能用Q=I2R t来计算.用电器如果将电能只转化为内能,则Q=W=UI t=I 2R t=t是通用的.故选C.电动机消耗的电能大部分转化为机械能,少部分转化为内能,由此分析解答.本题考查了电功公式和焦耳定律的应用,要注意电动机是非纯电阻用电器消耗的电能和产生的热量不相等.5. 解:A、该实验探究的是电流产生热量多少的影响因素,探究的是电流的热效应.此选项正确;B、电流产生热量的多少,与电阻大小、电流大小和通电时间有关,研究其中一个因素对产生热量的影响关系时,需要保持另外两个物理量不变.采用的是控制变量法.此选项正确;C、由公式Q=I2R t知:在电流和通电时间一定时,发热丝产生的热量与电阻成正比,电阻越大,产生的热量越多.此选项错误;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,采用的是转换法.此选项正确.故选C.(1)由于导体存在电阻,当电流通过时,导体会发热,这叫电流的热效应;(2)物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法.(3)在串联电路中,电热丝产生的热量用公式Q=I2R t 比较;(4)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法.电流产生热量的多少与多因素有关,需要采用控制变量法探究;电流产生的热量不能直接观察,通过温度计示数的变化得到热量的变化,采用的是转换法.6. 解:电炉丝跟导线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等,故C错误;因为Q=I2R t,R电炉丝>R导线,所以产生的热量:Q电炉丝>Q导线,即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量,而与散热快慢、隔热效果无关,故D正确,AB错.故选D.电炉丝和导线串联,通过的电流和通电时间相同,根据焦耳定律Q=I2R t可知,电阻越大电流产生的热量越多,据此分析判断.本题主要考查学生对焦耳定律的了解与掌握,分析时注意用好控制变量法.7. 解:∵=,两个电阻串联时,电流相等,通电时间相等,∴===.故选C.串联电路中,电阻产生的电热之比等于电阻比.串联电路中,电热之比=功率之比=电压之比=电阻之比.8. 解:电饭锅与电源线串联,流过它们的电流和通电时间相等,由Q=I2R t可知,电源线很热,说明电源线电阻产生的热量多,电源线电阻比较大.导体的电阻与导体材料、导体长度、导体横截面积有关,电饭锅电源线的材料、长度一定,电阻较大,是因为电源线横截面积太小,电源线太细造成的;家庭电路中其它用电器与电饭锅并联,各支路间不互不影响,所以其它用电器仍正常工作.故选C.由Q=I2R t可知,电流通过导体产生的热量跟电流、电阻大小和通电时间有关,电饭锅跟导线串联在一起,因此通电时间和电流大小相等时,电源线发现很热,说明电源线电阻大.电阻的大小又与导线的长度和粗细有关,导线越长、越小电阻越大.灵活运用影响电阻的因素是解本题的关键.导体的电阻与导体的材料、导体长度、导体横截面积有关,在材料一定时,导体越长,横截面积越小,导体电阻越大.9. 解:A、甲实验中,两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,密闭容器中两电阻丝的阻值不相等,所以探究的是电热与电阻的关系,故A正确;B、乙实验中,右侧2个5欧的电阻丝并联,再与左侧5欧的电阻丝并联,故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同,但通过电阻的电流不同,即控制电阻、通电时间一定时,探究电热与电流的关系,故B错误;C、甲实验两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,闭合开关后,右侧电阻阻值大,由焦耳定律Q=I2R t可知,右侧电阻产生热量多;则右侧容器内空气吸收的热量多,气体压强大,则右侧b管中液面上升得快,故C错误;D、乙实验中,右侧2个5欧的电阻丝并联,再与左侧5欧的电阻丝并联,故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同,右侧两电阻并联后和左侧电阻串联,所以左侧容器中电阻丝的电流大于右侧容器中电阻丝的电流,由焦耳定律Q=I2R t可知,左侧电阻产生热量多;则左侧容器内空气吸收的热量多,气体压强大,即左侧c管中液面上升得快,故D正确.故选AD.(1)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关.探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变;探究电流产生热量跟通电时间关系时,控制电流和电阻不变;电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但气体温度的变化可以通过液面上升的快慢来反映,体现的是转换思想;(2)根据串并联电路的电流、电压、电阻关系和焦耳定2R t解答.律Q放=I本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系以及控制变量法和转化法的了解和掌握,突出运用知识解决实际问题的能力,综合性强.10. 解:电炉丝跟铜导线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等,故A错误;导线的绝热皮不隔热,因为Q=I2R t,R电炉丝>R导线,根据P=I2R可知导线的电功率比电阻丝小,所以产生的热量:Q电炉丝>Q导线,即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量,而与散热快慢、隔热效果无关,故C正确,BD错误.故选ABD.电炉丝和导线串联,通过的电流和通电时间相同,根据焦耳定律Q=I2R t可知,电阻越大电流产生的热量越多,据此分析判断.本题主要考查学生对焦耳定律的了解与掌握,分析时注意用好控制变量法.11. 解:A、因为乙地用户与输电线是串联的,串联电路有分压特点,则乙地用户用电器上的电压要比220V小,故A错误;B、当乙地用户消耗的总功率增大时,由I=可知通过输电线的电流越大,根据Q=I2R t可知相同时间内输电线上产生的热量增多,故B正确;C、由于电流不确定,则根据Q=I2R t可知输电线上产生的热量不确定,故C错误;D、发现有人触电,应立即切断电源或用干燥的木杆将人与火线分开,不能直接用手拉开触电人员,故D正确.故选:BD.(1)用户的用电器之间是并联的,与导线电阻是串联的,结合串联分压分析解答;(2)利用P=UI分析在电压一定,当P增大时,电路中的电流为增大,再根据焦耳定律分析导线上热量的变化;(3)根据焦耳定律分析解答;(4)出现触电事故时,应先切断电源,再实施救援.此题主要考查学生对于电功率公式和焦耳定律公式的理解和掌握,将知识应用实际生活中是能力的体现.12. 解:分析各连接方式可知:两电阻串联时电路电阻最大,并联时电阻最小;电源电压不变,由公式Q=t可知,放出相同的热量时,两电阻并联时所用时间最短,两电阻串联时所用时间最长.故选BC.根据公式Q=t可知,当电源电压不变,时间相等时,接入电路的电阻越小时,产生的热量越大.本题考查热量大小的判断,关键是分析电路的连接,这是本题的难点,也是重点,还要知道串、并联电路电阻的规律.13. 解:A、由Q=W=UI t可知,仅将通电时间减为原来的一半,在单位时间内产生的热量减为原来的一半,措施可行;B、由Q=I2R t可知,仅将工作电流减为原来的一半,单位时间内产生的热量为原来的四分之一,措施不可行;C、由Q=t可知,仅将电阻减为原来的一半,在单位时间内产生的热量变为原来的两倍,措施不可行;D、由Q=t可知,将电压和电阻均减为原来的一半,单位时间产生的热量变为原来的一半,措施可行;故选BC.纯电阻电路中电阻产生的热量和电流所做的功相等,计算公式通用,选择合理的电功率公式逐项分析即可得出结果.考查了电功公式的灵活应用,注意当纯电阻电路时,电功的计算公式和焦耳定律可以通用.14. 解:(1)1820年,丹麦物理学家奥斯特在一次讲课结束时,在助手收拾仪器时,注意到通电导体的小磁针发生了偏转,正是由于他的敏锐的洞察力,发现了电流的磁效应;(2)英国物理学家焦耳做了大量实验,于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,得出Q=I2R t;(3)因为P=UI所以通过电风扇的电流I===0.2A;线圈产生的热量Q=I2R t=(0.2A)2×2Ω×10×60s=48J.故答案为:奥斯特;通电时间;48.(1)丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围有磁场;(2)在大量实验的基础上,英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间间的关系,即发现了焦耳定律;(3)根据P=UI求出通过风扇的电流;根据Q=I2R t求出线圈产生的热量.此题主要考查的是学生对电动机的工作原理和电功率、焦耳定律计算公式的理解和掌握.15. 解:(1)如图甲,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,根据控制变量法可知,是探究电流产生热量跟电阻的关系;(2)甲电阻丝在2min内产生的热量:Q甲=I2R甲t=(0.5A)2×5Ω×2×60s=150J.故答案为:电阻;150.(1)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关,探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变;(2)产生的热量直接运用焦耳定律Q=I2R t计算.本题考查了学生对焦耳定律的认识,注重了探究实验的考查,同时在该实验中利用了控制变量法和转换法,是中考物理常见题型.16. 解;煤油的质量m=200g=0.2kg,则煤油吸收的热量:Q吸=cm△t=2.1×103J/(kg•℃)×0.2kg×5℃=2100J;由图可知,此时的电阻是定值电阻,无法改变,可以通过改变时间来探究电流产生的热量与时间大小的关系.故答案为:2100;通电时间.cm 知道煤油的质量和比热容以及温度的变化,根据Q吸=△t求出煤油吸收的热量;电流产生的热量与通电时间、电流大小和电阻的大小有关.本题主要考查学生对焦耳定律的了解与掌握,分析时注意用好控制变量法.。
2020年人教版九年级物理全一册18.4焦耳定律1.下列用电器利用电流热效应工作的是()A. 电视机B. 洗衣机C. 电风扇D. 电饭煲2.甲、乙两个电热器的电阻之比为5:4,通电相同时间产生的热量之比为5:1,则通过甲、乙的电流之比为()A. 4:1B. 1:4C. 2:1D. 1:23.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4.如图甲所示,电源电压不变,将小灯泡L和电阻R接入电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W。
图乙是小灯泡L和电阻R的I—U图象。
下列说法中正确的是()A. 只闭合开关S1时,L的电阻为10ΩB. 再闭合开关S2后,电路总功率为1.2WC. 再闭合开关S2后,电流表示数增加0.5AD. 再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量是24J5.下列科学家中,通过实验总结出电流热效应规律的是()A. 牛顿B. 法拉第C. 焦耳D. 奥斯特6.如图所示是某电热器内部的电路结构图,R1、R2为加热电阻丝,R1>R2。
开关S1、S2能接在不同接线柱1、2上,可使电热器提供“最高档、高档、中档、低档”四种不同的发热功率。
则下列说法正确的是()A. 当S2断开,S1接到接线柱1上,电热器提供的发热功率为最高档B. 当S2断开,S1接到接线柱2上,电热器提供的发热功率为最高档C. 当S,接到接线柱1上,S,接到接线柱2上,电热器提供的发热功率为低档D. 当S2接到接线柱2上,S1接到接线柱1上,电热器提供的发热功率为高档7.如图所示,将阻值为5Ω和10Ω的电阻丝分别放在装有相同质量的煤油的烧瓶中,再用带有温度计的橡胶塞盖紧瓶口,煤油的初始温度相同。
把两个电阻串联起来连在电路中,闭合开关,通电一段时间,下列说法中正确的是()A. 通过R1的电流比通过R2的电流大B. 右瓶(R2)的温度计示数较高C. 左瓶(R1)的温度计示数较高D. R1两端的电压比R2两端的电压大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. 2AB. 4AC. 20AD. 40A9.小明采用如图的装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”,其中说法正确的是( )A. 该装置能探究电流产生热量跟电流的关系,也能探究电流产生热量跟电阻的关系B. 接通电源左瓶内电阻丝产生的热量是右瓶的2倍C. 将右瓶外的电阻丝放入瓶内,可探究电流产生的热量跟电阻的关系D. 左右两边U型管实质为两个连通器10.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。
人教版九年级物理第十八章第四节焦耳定律针对练习(含答案)基础训练1. 焦耳定律内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成_______,跟导体的电阻成__ ______,跟通电时间成_______。
2. 焦耳定律公式(1)数学表达式:_______ (适用于所有电路)。
(2)对于纯电阻电路可推导出:Q=_______=_______= _______3. 一只标有“220V 44W”字样的电热器,在额定电压下使用时,通过它的电流为_______ A,通电50min可以产生_______ J的热量。
4. 一个电热器接在3V的电源上,5min内产生的热量是90J,则这个用电器的电阻是_____ __ Ω,通过的电流是_______A。
如果通过这个电热器的电流是原来的2倍,则5min内产生的热量是_______J。
5. 下列情况中防止电热危害的是()A.供取暖用的电热毯B.电热器的发热体C.电熨斗的金属外壳D.电视机上的散热窗提高练习1. 把两条电阻丝串联后接到电源上,发出热量较多的一定是()A.电流较强的B.电压较大的C.电阻较小的D.以上三个都对2. 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,下列有关说法中,错误的是()A.三个电器产生的热量一样多B.电流通过三个电器做功一样多C.三个电器消耗的电能一样多D.电烙铁产生的热量最多3. 如图所示,ab和bc是两根电阻丝,若将a、b端接入某一恒定电压的电路时,1min产生的电热是360J;若将b、c端接入同一电路中时,1min产生的电热是180J,则a、c端接入该电路时,1min产生的电热是()A.540J B.180J C.120J D.304. 如图所示,电源电压U保持不变,当滑动变阻器的滑片P 由b端滑向a端的过程中,下列说法中正确的是()A.电压表V1示数不变,电压表V2示数变大,R1的电功率变小B.电压表V1示数变大,电压表V2示数不变,1s通过R1的电流做功变大C.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大,1s通过电路的电流做的总功变大D.电压表V1示数不变,电压表V2示数变大,1s通过R1的电流产生的热量变多5. 如图所示电路,电源电压为6V,R1=10Ω,R2=20Ω,R3=5Ω,当闭合开关S1后,下列说法正确的是()A.闭合开关S2、S3,通过R2的电流是0.24AB.断开S2、S3,电路消耗的功率是2.4WC.断开S2、闭合S3,R1两端的电压是4VD.在相等的时间内,闭合S2、S3时和断开S2、S3时,电流通过R1产生的热量之比是9:4 6. 某学生想通过如图所示的电路图来进行下列四个实验(电源电压保持不变,R1为定值电阻,你认为不可行的实验是()A.验证欧姆定律B.验证焦耳定律C.测定电阻R1消耗的功率D.验证电路两端总电压等于各部分电阻两端电压之和7. 一个大功率的用电器,用铝线接入电源后,工作过程中发现导线太热,为了不使导线过热,下列措施中可行的是()A.改用长短,粗细都相同的铜导线B.将铝导线加长些C.改用长短相同,更细些的铝导线D.将铝导线减短些8. 如图是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置,电阻丝浸在质量相同、初温相同的煤油中,在闭合开关进行实验的过程中()A.用温度计示数的变化来反映电阻丝产生热量的多少B.B瓶电阻丝中的电流比A瓶电阻丝中的大C.要保持电阻R1、R2两端的电压相同D.在时间相同时,两瓶中煤油吸收的热量相同9. 某实验中学物理兴趣小组的同学利用电烙铁焊接电器元件时,发现电烙铁通电一定时间后热得发烫,而跟电烙铁连接的铜导线却不怎么热.这是因为()A.电烙铁比铜导线粗B.通过电烙铁的电流大,而通过铜导线的电流小C.电烙铁内电热丝的电阻比铜导线的电阻要大得多D.电烙铁内电热丝的通电时间比铜导线的通电时间长10. 小华准备参加玩具赛车比赛,他运用如图所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机,设电池的电压为6V恒定不变,他先用手捏住电动机的转轴,使其不转动,闭合开关后读出电流表的读数为2A,则电动机线圈电阻为_______Ω,电动机的功率为_______W;然后放手,当电动机正常转动时,又读出电流表的读数为0.6A,则该玩具电动机正常转动时1min产生的热量为_______J,将电能转化为机械能的效率为_______.11.小吴同学自制了一个简易的“电热驱蚊器”,它是利用了电流的_______效应工作的,发热元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻.当发热元件两端的电压为220V时,流过该元件的电流为____mA;通电100s产生的热量为_______J.12. 用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系(1)实验中通过观察________________来比较电流产生的热量的多少。
人教版九年级物理第十八章电功率第四节焦耳定律练习题含答案一、填空题1.一台线圈电阻为0.3Ω的玩具电动机,接在12V的电源上时,通过电动机的电流为0.5A,在2min内电流通过线圈产生的热量是 ______ J,电能转化成的机械能是 ______ J.2.电流通过导体时,通电导体产生的热量,跟____ 成正比,跟导体的电阻成正比,还跟通电的时间成正比。
这是英国物理学家____通过多次实验研究发现的定律。
3.一根阻值为100Ω的电阻丝通电100s,通过的电流为1A,则电流产生的热量为 ______ J.4. 一个电热器接在3V的电源上,5min内产生的热量是90J,则这个用电器的电阻是______Ω,通过的电流是______A。
如果通过这个电热器的电流是原来的2倍,则5min内产生的热量是 ______J。
二、选择题5..功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当.根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家庭有2只60 W的白炽灯,均用10 W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近( ) A.8×108 kW·h B.8×1010 kW·hC.8×1011 kW·h D.8×1013 kW·h6.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈电阻为2,线圈中电流为10A。
这台电动机正常工作1S消耗的电能为W,产生的热量为Q,则()A.W=3800J,Q=200J B.W=3800J,Q=3800JC.W=72200J,Q=200J D.W=72200J,Q=3800J7.、有两根阻值分别为的电阻丝,分别采用下图所示的四种方法接在同一电源上后,相同时间内产生的热量最大的是()8.、一个电炉接在220V的电路上时用10min可以烧开一壶水,若该接在110V 的电路上(忽略散热等因素影响),烧开这壶水需要的时间为()A.10min B.20min C .30min D.40min 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/R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,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.李军在检修一只1000瓦的电炉时,发现电炉丝断了一小截,他用一段较细一些但由同种材料制成的电炉丝将残缺部分补接至原长,这样再接入原电路中使用时,其实际发热功率将( )A.大于1000瓦 B.等于1000瓦C.小于1000瓦 D.无法判断11.如图所示,额定功率为2W的小灯泡L与一个阻值为4Ω的电阻R串联后接到电压为6V的电源上,小灯泡恰能正常发光。
《18.4焦耳定律》分层测试基础练习一、选择题:1.电热给我们的生活带来很多方便和享受。
下图所示的用电器中,不属于利用电热工作的是()A.电烤箱B.电烙铁C.电熨斗D.电风扇2.下列关于电热说法中错误的是()A.电热器中的发热体是熔点高、电阻率大的电阻丝B.电炉、电烙铁、电熨斗都是电热器C.用电器通电时产生的电热在生活中总是有益的D.在电流一定时,电阻越大,单位时间内产生的热量越多3.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4.某课外小组自制了一台小电动机,,它的额定电压为6V,经测量它正常工作时的电流为0.2 A,且知道导线的电阻为5Ω,则该小电动机10内产生的电热为()A.12J B.2J C.10J D.14 J5.生活中,我们会看到家里的白炽灯往往在开灯的瞬间亮一下即被烧毁,对这一现象最合理的解释是()A.刚开灯时家里的电压较高而烧毁B.刚开灯时家里的电压较低而烧毁C.刚开灯时灯泡的电阻较大,通过白炽灯的电流较小,发热过多而烧毁D.刚开灯时灯泡的电阻较小,通过白炽灯的电流较大,发热过多而烧毁6.有些家用电器在使用过程中,温度过高会损坏电器。
下列家用电器中要防止电热产生危害的是()A.电热毯 B.电热水器 C.电吹风 D.电视机二、填空题:1.如右图是家电下乡活动中的一种家用电饭煲,它在工作过程中将能转化为能,它在工作时消耗电能的多少与其功率大小成。
2.家庭电路中的导线常采用较粗的铜芯导线而不采用铝导线,这是由于在同等条件下,较粗的铜导线的电阻较,可以减小由于造成的能量损耗。
3.据报道:南京市曾经发生一起由于使用空调而引起的火灾。
这是由于空调属于大功率用电器,在其工作时,通过导线的电流较,长时间开空调时,导线所产生的热量就会,从而烧毁本来老化的电线绝缘皮,引起短路,从而产生更多的,引燃易燃物品。
答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。
2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的小朋友,你们好!经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的!人教版物理九年级全一册《18.4焦耳定律》课时作业一、单选题1.已知一台直流电动机两端的电压为6V,通过电动机的电流为2A,线圈的电阻为0.5Ω.则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为A.720J、720J B.720J、120JC.720J、600J D.600J、120J2.某电路中白炽灯工作一段时间后,用手靠近灯头,感觉温度很高,而与它相连的导线却不热,这是因为()A.导线散热比灯丝快B.导线绝缘皮隔热C.通过导线电流比灯丝小D.导线电阻比灯丝小3.甲乙两电阻串联在电路中,闭合开关后,发现甲产生的焦耳热比乙产生的焦耳热多,则以下说法错误的是()A.通过甲的电流大B.加在甲两端的电压大C.通过两电阻的电流一样大D.甲的电阻比乙的电阻大4.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5.家用洗衣机的主要部件是电动机,若一台洗衣机在220V电路中正常工作时通过的电流为2A,每分钟产生的热量为960J,则下列说法中不正确...的是()A.电动机的功率为440W B.电动机线圈的电阻为110ΩC.电动机的发热功率为16W D.电动机被卡住不转动时,电功率为12100W 6.电热毯内的电阻丝断了,如果将电阻丝的两个断头接上后继续使用,电热毯的接头处很容易被烧焦,这样做很不安全,接头处的电阻常称为“接触电阻”。
练习7焦耳定律同步练习学生卷命题点1焦耳定律的计算1.(2019·南充)如图,灯L标有“4 V 2 W”字样,R=20 Ω,闭合开关S时,灯L正常发光(灯丝的电阻不受温度影响),则电流表示数为__ __A,通电1 min电路中产生的热量为_ _ J.2.(2017·南充)如图甲所示,电源电压恒定不变,R1=10 Ω,开关S闭合,电压表的示数为6 V,电流表的示数如图乙所示,则R2的功率为_ __W;通电1 min,R1产生的热量为__ __J.3.(2020·成都)小彬用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”,电源电压为3 V,电阻丝R1=10 Ω,R2=20 Ω,两气球相同.闭合开关后,密闭烧瓶内的空气被加热,他观察到__ __气球先鼓起来.通电1 min,R2产生的热量为__ __J.4.(2020·泸州)电学实验室有一种恒流电源,将电源接入电路工作时,该电源输出恒定的电流,而电源两端的电压会随着外电路的电阻变化而变化.小浩在一次实验时,将恒流电源接入如图所示的电路中,其中R1、R2均为定值电阻.只闭合开关S1时,电压表示数U1=6 V,此时电阻R1消耗的电功率P=3.6 W.(1)求该恒流电源输出的恒定电流;(2)若同时闭合开关S1、S2时,电压表示数变为U2=4 V,求定值电阻R2的阻值;(3)若同时闭合开关S1、S2,通电1 min,求电阻R2产生的热量.命题点2家用电器的计算5.(2020·德阳)小红一家到德阳旅游,在所居住酒店用电热水壶烧水,电热水壶铭牌上标注额定电压220 V及额定功率1 000 W.该电热水壶正常工作时,把1 kg水从20 ℃加热到100 ℃用时7 min,请你帮助计算水吸收的热量为_ _J,该热水壶的热效率为_ _.[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)]6.(2019·南充)如图是电热饮水机电路原理图,已知R1=100 Ω,R2=20 Ω,当开关S1、S2闭合时,饮水机处于__ __(填“保温”或“加热”)状态,饮水机的保温功率与加热功率之比为__ __.7.(2019·成都)如图甲是一种家用电暖器,图乙是其简化的电路图,已知R1<R2,电暖器的部分参数如表中所示.闭合开关S,要让电器处于第二挡工作,则应再将开关__ __闭合;若电暖器在第二挡正常工作10 min,则产生的热量是__ __ J.额定电源220 V功率选择一挡950 W二挡1 150 W三挡2 100 W8.(2020·南充)市面上的电热水壶大多具有加热和保温功能.下图是某电热水壶的电路简图,开关K接通后,开关S自动与触点a、b接通,热水壶开始烧水;当壶内水温达到100 ℃时,温控开关S自动与a、b断开,并立即与触点c接通,水壶进入保温状态.已知电源电压为220 V,电阻R1=50 Ω,这种水壶的加热功率P加热是保温功率P保温的5倍,水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃),R1、R2电阻不受温度影响.求:(1)将1 kg初温为35 ℃的水加热到100 ℃需要吸收多少热量?(2)电阻R2的阻值.(3)在晚上用电高峰期将1 kg初温为35 ℃的水加热到100 ℃需用时300 s,若加热效率为91%,则晚上用电高峰期的实际电压为多少?9.(2016·南充)有一个电热水壶,其铭牌数据如表所示.在1个标准大气压下,它在额定电压下加热7 min刚好把质量为1 kg、初温为20 ℃的水烧开.[c水=4.2×103J/( kg·℃),电热丝的阻值保持不变].(1)水吸收的热量是多少?(2)电热水壶在7 min内所消耗的电能是多少?(3)由于现在是用电高峰,电网中的实际电压为198 V,要把同样一壶水烧开,若电热水壶的热效率不变,则需要加热多少秒?(计算结果保留到整数)额定电压220 V额定功率 1 000 W频率50 Hz练习7焦耳定律同步练习(教师卷)命题点1焦耳定律的计算1.(2019·南充)如图,灯L标有“4 V 2 W”字样,R=20 Ω,闭合开关S时,灯L正常发光(灯丝的电阻不受温度影响),则电流表示数为__0.7__A,通电1 min电路中产生的热量为__168__ J.2.(2017·南充)如图甲所示,电源电压恒定不变,R1=10 Ω,开关S闭合,电压表的示数为6 V,电流表的示数如图乙所示,则R2的功率为__7.2__W;通电1 min,R1产生的热量为__864__J.3.(2020·成都)小彬用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”,电源电压为3 V,电阻丝R1=10 Ω,R2=20 Ω,两气球相同.闭合开关后,密闭烧瓶内的空气被加热,他观察到__乙__气球先鼓起来.通电1 min,R2产生的热量为__12__J.4.(2020·泸州)电学实验室有一种恒流电源,将电源接入电路工作时,该电源输出恒定的电流,而电源两端的电压会随着外电路的电阻变化而变化.小浩在一次实验时,将恒流电源接入如图所示的电路中,其中R1、R2均为定值电阻.只闭合开关S1时,电压表示数U1=6 V,此时电阻R1消耗的电功率P=3.6 W.(1)求该恒流电源输出的恒定电流;(2)若同时闭合开关S1、S2时,电压表示数变为U2=4 V,求定值电阻R2的阻值;(3)若同时闭合开关S1、S2,通电1 min,求电阻R2产生的热量.解:(1)闭合开关S 1时,为R 1的简单电路,电压表测其电压,因U 1=6 V ,此时电阻消耗的电功率P =3.6 W ,根据P =UI ,该恒流电源输出的恒定电流:I =P U1=3.6 W 6 V=0.6 A (2)由欧姆定律,R 1=U1I =6 V0.6 A=10 Ω闭合开关S 1、S 2时,两电阻并联,电压表示数变为U 2=4 V ,由欧姆定律,通过R 1的电流: I 1′=U2R1=4 V 10 Ω=0.4 A 因电源输出的恒定电流为0.6 A ,根据并联电路电流的规律,通过R 2的电流为: I 2=I -I 1′=0.6 A -0.4 A =0.2 A根据欧姆定律,定值电阻:R 2=U2I2=4 V0.2 A=20 Ω(3)若同时闭合开关S 1、S 2,通电1 min ,电阻R 2产生的热量:Q =W =U22R 2t =(4 V )220 Ω×1×60 s =48 J命题点2 家用电器的计算5.(2020·德阳)小红一家到德阳旅游,在所居住酒店用电热水壶烧水,电热水壶铭牌上标注额定电压220 V 及额定功率1000W .该电热水壶正常工作时,把1kg 水从20℃加热到100℃用时7min,请你帮助计算水吸收的热量为__3.36×105__J ,该热水壶的热效率为__80%__.[已知c 水=4.2×103 J/(kg·℃)]6.(2019·南充)如图是电热饮水机电路原理图,已知R 1=100 Ω,R 2=20 Ω,当开关S 1、S 2闭合时,饮水机处于__加热__(填“保温”或“加热”)状态,饮水机的保温功率与加热功率之比为__1∶6__.7.(2019·成都)如图甲是一种家用电暖器,图乙是其简化的电路图,已知R 1<R 2,电暖器的部分参数如表中所示.闭合开关S ,要让电器处于第二挡工作,则应再将开关__S 1__闭合;若电暖器在第二挡正常工作10 min ,则产生的热量是__6.9×105__ J.额定电源220 V功率选择一挡950 W二挡1 150 W三挡2 100 W8.(2020·南充)市面上的电热水壶大多具有加热和保温功能.下图是某电热水壶的电路简图,开关K接通后,开关S自动与触点a、b接通,热水壶开始烧水;当壶内水温达到100 ℃时,温控开关S自动与a、b断开,并立即与触点c接通,水壶进入保温状态.已知电源电压为220 V,电阻R1=50 Ω,这种水壶的加热功率P加热是保温功率P保温的5倍,水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃),R1、R2电阻不受温度影响.求:(1)将1 kg初温为35 ℃的水加热到100 ℃需要吸收多少热量?(2)电阻R2的阻值.(3)在晚上用电高峰期将1 kg初温为35 ℃的水加热到100 ℃需用时300 s,若加热效率为91%,则晚上用电高峰期的实际电压为多少?解:(1)需要吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-35 ℃)=2.73×105 J(2)当R1、R2并联时为加热状态,只有R2工作时为保温状态.P加热=P1+P2,P保温=P2因为P加热=5P保温,所以P1+P2=5P2,即P1=4P2所以U2R1=4×U2R2,U250 Ω=4×U2R2,所以R2=200 Ω(3)将水加热消耗的电能:W =Q 吸η=2.73×105 J91%=3×105 J 加热时的总电阻:R =R1R2R1+R2=50 Ω×200 Ω50 Ω+200 Ω=40 Ω由W =U2R t 得,实际电压: U =WR t=3×105 J×40 Ω300 s=200 V9.(2016·南充)有一个电热水壶,其铭牌数据如表所示.在1个标准大气压下,它在额定电压下加热7 min 刚好把质量为1 kg 、初温为20 ℃的水烧开.[c 水=4.2×103 J /( kg · ℃),电热丝的阻值保持不变].(1)水吸收的热量是多少?(2)电热水壶在7 min 内所消耗的电能是多少?(3)由于现在是用电高峰,电网中的实际电压为198 V ,要把同样一壶水烧开,若电热水壶的热效率不变,则需要加热多少秒?(计算结果保留到整数)解:(1)在1个标准大气压下水的沸点是100 ℃,则水吸收的热量: Q 吸=cm(t -t 0)=4.2×103 J /(kg ·℃)×1 kg ×(100 ℃-20 ℃)=3.36×105 J(2)由P =Wt 可得,电热水壶在7 min 内所消耗的电能:W =Pt′=1 000 W ×7×60 s =4.2×105 J(3)要把同样一壶水烧开,水吸收的热量不变,若电热水壶的热效率不变,则消耗的电能相同, 由P =U2R 可得,电热水壶的电阻:R =U2额P 额=(220 V )21 000 W=48.4 Ω由W =U2R t 可得,实际电压为198 V 时需要的加热时间:t″=WR U2实=4.2×105 J×48.4 Ω(198 V )2≈519 s。
给我一个支点,可以撬起整个地球。
——阿基米德
人教版九年级物理下册焦耳定律中考题汇编(含答案)
1.(2020·安徽)如图所示的电路中,电源电压U =9 V ,电阻R 1=20 Ω,R 2=10 Ω,则通电1 min 该电路产生的热量为__162__J.
第1题图 第2题图
2.(2020·成都)小彬用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”,电源电压为3 V ,电阻丝R 1=10 Ω,R 2=20 Ω,两气球相同.闭合开关后,密闭烧瓶内的空气被加热,他观察到__乙__气球先鼓起来.通电1 min ,R 2产生的热量为__12__J. 3.(2020·乐山)如图所示,在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.将容器中的电阻丝R 1、R 2串联在电路中,且R 1=2R 2=20 Ω,电源电压U =6 V .闭合开关后,甲管中液面比乙管中液面上升得__快__(填“慢”“快”或“相同”),当滑动变阻器滑片P 移至最右端时,在1分钟内电流通过电阻丝R 1产生的热量Q =__48__J.
第3题图 第4题图
4.(2020·龙东)如图所示,灯L 标有“4 V 2 W”,R =20 Ω,闭合开关灯L 正常发光(灯丝的电阻不受温度影响),则电流表示数为__0.7__A ,通电1 min 电路产生的热量为__168__J. 5.(2020·南充)小明将线圈电阻为4.84 Ω的电动机接入220 V 的家庭电路中,关闭其他用电器,只让电动机工作时,观察到他家标有“2 000 imp/(kW·h)”的电能表 3 min 内闪烁了100次,则电动机在这段时间内消耗的电能为__0.05__kW·h ,电动机线圈产生__1.8×104__J 的热量. 6.(2020·衡阳)如图所示电路中,电源电压为6 V ,电阻R 1的阻值为2 Ω,滑动变阻器R 2上标有“10 Ω 3 A”字样.小灯泡L 上标有“12 V 6 W”字样,电流表所选量程为0~3 A.
(1)当开关S 、S 1和S 2都闭合时,R 2的滑片置于最右端,电流表的示数为0.9 A ,小灯泡L 在5 min 内产生的热量是__540__J.
(2)当S 闭合,S 1和S 2都断开时,为了确保电流表测量更准确,本实验中要求电流表指针要达到满偏刻度的1
3(即示
数不小于最大量程的1
3
),则R 2接入电路的最大阻值是__4__Ω.
第6题图
第7题图
7.(2020·济宁)电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝和导线通过的电流相同,电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热.为探究其原因,小明连接了如图所示的实验电路,其中R 1>R 2.
(1)实验中通过__温度计求数的变化__(填“温度计示数”“加热时间”或“温度计示数的变化”)来反映电阻丝产生热量的多少.在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中就用到了这种思想和方法:让同一钢球从光滑斜面上不同高度滚下后撞击木块,通过木块__移动的距离__来反映动能的大小.
(2)实验表明:在电流和通电时间相同时,电阻越大,电流产生的热量越多.请解释“电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热”的原因:__电炉丝的电阻远于导线,相同时间内产生的热量远大于导线__.
8.(2020·绥化)利用图中的装置探究水和煤油的吸热情况.在两个相同的烧瓶中分别接入电阻丝,装入质量和初温都相同的水和煤油,分别插入温度计.
(1)装置中电阻丝的阻值__相等__(填“相等”或“不相等”),实验中用__加热时间__来反映液体吸收热量的多少.按 3
(2)夏天,海边昼夜温差变化小,这是因为水的__比热容__大.
(3)在烧瓶中重新填装质量和初温都相同的煤油,接入阻值不同的电阻丝,此装置就可以探究电流通过导体产生
的热量与__电阻__的关系.
9.(2020·自贡)如图所示的电路中,电源电压为3 V,R为阻值未知的定值电阻,灯泡L的规格为“6 V 3 W”,闭合开关S后,电流表的示数为1.25 A.(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)求:
(1)小灯泡的电阻.
(2)小灯泡的实际功率.
(3)通电1 min,电阻R产生的热量.
解:(1)由P=UI=U·
U
R=
U2
R得小灯泡的电阻:
R=
U2额
P额
=
(6 V)2
3 W=12 Ω
(2)由图知,L与R并联,小灯泡的实际功率:
P L=
U2
R L=
(3 V)2
12 Ω=0.75 W
(3)通过小灯泡的电流:I L=
U
R L=
3 V
12 Ω=0.25 A
通过电阻R的电流:
I R=I-I L=1.25 A-0.25 A=1 A
电阻R产生的热量:
Q=UI R t3 V×1 A×60 s=180 J
10.(2020·新疆)如图所示的电路中,电源电压为6 V,闭合开关S后,通过电阻R1的电流为1 A,通过电阻R2的电流为2 A.求:
(1)通过电流表的电流.
(2)电路的总电阻.
(3)整个电路在10 s内产生的热量.
解:(1)由电路图可知,R1与R2并联,电流表测干路电流.
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电流表的电流:
I=I1+I2=1 A+2 A=3 A
(2)由I=
U
R可得,电路的总电阻:
R=
U
I=
6 V
3 A=2 Ω
(3)整个电路在10 s内产生的热量:
Q=I2Rt=(3 A)2×2 Ω×10 s=180 J
11.(2020·绥化)下表是小李家部分用电器的参数.
(1)表中所有用电器同时正常工作的总功率是多少千瓦?
用电器额定电压/V 额定功率/W 数量/个
电饭锅
220
1 100 1
电烙铁100 1
节能灯16 10
(2)电饭锅正常工作时的电流是多少? (3)电烙铁正常工作时的电阻是多少?
(4)小李家有一款电热水壶,加热效率是75%,正常工作时,将质量是3.63 kg ,初温是20 ℃的水加热至30 ℃, 需要2.8 min.小李在某次烧水时,发现这个电热水壶的实际功率只有1 000 W ,则这次烧水时,小李家的实际电 压是多少?(设电热水壶电阻不受温度影响) 解:(1)用电器同时正常工作的总功率:
P 总=P 锅+P 烙+P 灯
=1 100 W +100 W +16 W×10 =1 360 W =1.36 kW
(2)电饭锅正常工作时的电流:
I 锅=P 锅U =1 100 W 220 V
=5 A
(3)电烙铁正常工作时的电阻: (4)水吸收的热量: Q 吸=cm Δt =4.2×103 J/(kg·℃)×3.63 kg×(30 ℃-20 ℃)=1.524 6×105 J 消耗的电能:
W =Q 吸η=1.524 6×105 J 75%=2.032 8×105 J
该电热水壶正常工作的功率: P 额=W t =2.032 8×105 J 2.8×60 s =1 210 W
电热水壶的电阻:
R 壶=U 2额
P 额=(220 V )21 210 W =40 Ω
则小李家的实际电压:
U 实=P 实R 壶= 1 000 W×40Ω=200 V
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