2020年人教版九年级物理《焦耳定律》同步练习(含答案)

18.4焦耳定律同步测试一．选择题1．下列属于电热器的是（）A．杠杆B．滑轮C．电饭锅D．汽车2．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3．一个“220V 300W“的电热杯，一个“220V 300W”的煮蛋器，一台“220V 300W“的小型洗衣机，分别接在220V的电压下，则相同时间内它们产生的热量（）A．小型洗衣机最少B．电热杯最少C．煮蛋器最少D．一样多4．一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，线圈中通过的电流为10A．这台电动机工作1s产生的热量为（）A．3800J B．72200J C．200J D．4000J5．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．6．两根导线的电阻之比是3：4，通过的电流之比是4：3，在相同时间内两根导线中产生的热量之比为（）A．1：1B．4：3C．3：4D．16：97．两导体电阻之比为3：2，通过的电流之比为1：4，则在相同时间内产生的热量之比为（）A．3：32B．3：2C．6：1D．32：38．通过阻值为R欧姆电阻丝的电流强度为I安培，则1秒钟产生的热量，在下列四种表述中正确的是（）A．I2R瓦特B．I2焦耳/秒C．I2R焦耳D．I2R安培2•欧姆9．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．3：210．小明想探究电流通过电阻时产生的热量Q与电流I、电阻R的定性关系。

实验桌上有如下器材：两个完全相同的烧瓶，瓶内装有质量和初温相同的煤油、（R1＞R2），还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关、导线。

（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。

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。

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，R 1＝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R 2的功率为__7.2__W ；通电1 min ，R 1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.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R 1、R 2均为定值电阻．只闭合开关S 1时，电压表示数U 1＝6 V ，此时电阻R 1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S 1、S 2时，电压表示数变为U 2＝4 V ，求定值电阻R 2的阻值； (3)若同时闭合开关S 1、S 2，通电1 min ，求电阻R 2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 U 1＝3.6 W6 V＝0.6 A (2)由欧姆定律，R 1＝U 1I ＝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：I1′＝U2R1＝4 V10 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R2的电流为：I2＝I－I1′＝0.6 A－0.4 A＝0.2 A根据欧姆定律，定值电阻：R2＝U2I2＝4 V0.2 A＝20 Ω(3)若同时闭合开关S1、S2，通电1 min，电阻R2产生的热量：Q＝W＝U22R2t＝（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__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R1＝100 Ω，R2＝20 Ω，当开关S1、S2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__S1__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·℃)，R 1、R 2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R 2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＝cm Δt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg ×(100 ℃－35 ℃)＝2.73×105 J (2)当R 1、R 2并联时为加热状态，只有R 2工作时为保温状态． P 加热＝P 1＋P 2，P 保温＝P 2因为P 加热＝5P 保温，所以P 1＋P 2＝5P 2，即P 1＝4P 2 所以U 2R 1＝4×U 2R 2，U 250 Ω＝4×U 2R 2，所以R 2＝200 Ω(3)将水加热消耗的电能： W ＝Q 吸η＝2.73×105 J 91%＝3×105 J加热时的总电阻：R ＝R 1R 2R 1＋R 2＝50 Ω×200 Ω50 Ω＋200 Ω＝40 Ω由W ＝U 2R t 得，实际电压：U ＝WRt＝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 ＝U 2R 可得，电热水壶的电阻：R ＝U 2额P 额＝（220 V ）21 000 W ＝48.4 Ω由W ＝U 2R t 可得，实际电压为198 V 时需要的加热时间：t″＝WR U 2实＝4.2×105 J ×48.4 Ω（198 V ）2≈519 s。

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。

《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一半，下列措施中不可行的是（）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.C 9.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，是利用了电流的磁效应，不合题意；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，是第一个发现电流磁效应的科学家，故D符合题意．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=I2R 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、电阻关系和焦耳定律Q放=I2R t解答．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．知道煤油的质量和比热容以及温度的变化，根据Q吸=cm△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．11。

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。

18.4焦耳定律一、单选题1．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．电视机B．电热杯C．电风扇D．电脑2．甲、乙两用电器消耗的电能之比为2：3，时间之比为4：3，则其电功率之比为（）A．2：1 B．9：8 C．8：9 D．1：23．下列用电器中，正常工作一小时耗电接近1kW•h的是（）A．空调B．台灯C．电视机D．计算机4．下列用电器中是利用电流热效应工作的是（）A．电饭锅B．洗衣机C．电冰箱D．电视机5．白炽灯、电熨斗和电烙铁上标有“220V600W”字样，它们均正常工作1h，产生的热量最少的是（）A．白炽灯B．电熨斗C．电烙铁D．一样大6．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．通电导线的电流小于通过电阻丝的电流B．导线的绝缘皮隔热C．导线散热比电阻丝快D．导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线上产生的热量很少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变化来判断电流通过导体时产生热量的多少8．如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V，60W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，不正确的（）A．消耗的电能一样多B．电流做的功一样多C．产生的热量一样多D．产生的热量电烙铁最多9．如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．电热水器电冰箱C．笔记本电脑电动剃须刀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使用，电源电压不变，则烧开同样一壶水的时间是（）A．2.5 min B．5 min C．20 min D．30 min二、填空题11．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。

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。

九年级物理18.4《焦耳定律》同步练习（带答案新）九年级物理18.4《焦耳定律》同步练习（带答案新）《焦耳定律》同步练习1.电阻丝剪掉十分之一后，接入原来电路，则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为（）A.10：9B.1：10C.10：1D.9：102.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3.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.UItB.U /RtC.I2RtD.前面三个都可以4.阻值为60Ω的电阻丝，通过它的电流为1A，该电阻丝在5min的时间内共产生______ J的热量。

5.如图装置，在两相同烧瓶内装满等量煤油，瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管，瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝R甲和R乙，R甲长度大于R乙，闭合开关，经过玻璃管液面上升高度h乙，断开开关，当两根玻璃管液面回到原来高度后，向右移动滑片，再闭合开关，则甲玻璃管液面上升高度h甲加所需时间t2 ______ （选填“大于”或“小于”）t1。

6.小明为了探究“导体的发热功率跟电阻的大小关系”，做了如下实验：图中两个烧瓶盛上等量的煤油，并插入温度计以显示煤油的温度。

A、B两瓶中分别浸泡了一段长短、粗细均相同的铜丝和镍铬合金丝，将它们串联起来接到电源上。

请回答：（1）将铜丝和镍铬合金丝串联的目的是：______ 。

（2）通电一段时间后，可以观察到B瓶中温度计的示数高，表明______ 丝的发热功率较大。

（3）通电后，温度计的示数升高，这种现象是由电流的______ 效应引起的，这时煤油的内能______ （选填“增加”、“减小”或“不变”）（4）实验表明：在______ 相同的情况下，______ ，产生热量越多。

7.利用如图所示的电路装置，探究“电流产生的热量跟什么因素有关”。

接通电源，两容器内的空气被加热后膨胀，使U形管的液面发生变化，通过观察U形管的液面变化情况，比较瓶内电阻丝的发热多少？（1）此装置可以探究电流产生的热量跟______ 的关系，一段时间后，______ 容器内电阻丝产生的热量较多（选填“左”或“右”）。