2020-2021学年人教版九年级物理第十八章第四节焦耳定律

2020-2021学年人教版九年级物理第十八章第四节焦耳定律学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．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．导线的电阻远小于电熨斗电阻C．通过导线的电流小于电熨斗的电流 D．导线散热比电熨斗快2．下列用电器中，正常工作1小时，耗电量接近1 kW·h的是()A．空调B．台灯C．电视机D．电冰箱3．电炉通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的铜线却不热，这是因为（）A．通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大B．电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多C．电炉丝金属的比热与铜导线的比热不同D．以上三种说法都有道理4．电炉中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．通过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5．电热吹风机里的电热丝，通电时热的发红而与它相连的导线却不热，由焦耳定律可知，造成上述现象的主要原因是（）A．电热丝的电阻比导线的电阻大得多B．通过电热丝的电流比导线的电流小得多C．电热丝的电阻比导线的电阻小得多D．通过电热丝的电流比导线的电流大得多6．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，下列分析不正确的是（）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，右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小7．用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10 min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 min8．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，其原因是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9．如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，两个透明容器里都有一段电阻丝，下列说法正确的是A．两个透明容器内的空气是否等量和密封都不影响实验效果B．乙图中的实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系C．通过比较两个U型管中液面高度的变化来反映空气吸收热量的多少D．甲装置图中，通电一段时间后，左测U形管中液面的高度差比右侧的大10．为了研究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”，小秋设计如图实验：先在一块电路板上插上四根相同的竹筷，然后在相对的两根竹筷间分别连上阻值不同的电阻丝AB和CD（R AB＜R CD），最后和开关、蓄电池组成一电路．实验时，小秋将一块长方体泡沫块水平放在两根电阻丝上，闭合开关，发现搁在CD上的泡沫块先被切断．下列说法正确的是（）A．本实验研究的是电热Q与电流I的关系B．实验中两根电阻丝产生的热量是Q AB＞Q CDC．将泡沫块换成薄石蜡块也可以完成该实验D．将泡沫块换成薄冰块也可以完成该实验二、多选题11．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．空气质量三、填空题12．一个阻值为20Ω的电阻通以2A的电流，在10s的时间内所产生的热量为 ________ J．13．英国物理学家____进行了大量的实验探究，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，即Q＝I2Rt。

为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为________的单位。

14．一个标有“220V500W”的电热器，在额定电压下使用，通过它的电流为______ ，通电10min，产生的热量是______ ．15．（2016•益阳）某导体的电阻是10Ω，通过3A的电流时，1min产生的热量是________J．请例举一个生活或生产中利用电流热效应的实例：________．四、计算题16．将12Ω的电阻丝，浸入质量为100g的煤油中，通过电阻丝的电流为0.5A，如果电流产生的热量全部被煤油吸收，那么5min后，燃油升高多少度？（煤油的比热容2J/g•℃）17．某学校食堂有一个电水壶的铭牌如下表所示．如图是电水壶的电路图，R为加热器，当温度较低时，温控开关S处于闭合状态，加热器加热；当水沸腾后，会自动断开进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制．若加热器电阻阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压，求：（1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？（2）若电水壶产生的热量的80%被水吸收，现将一满壶12℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间？（水的比热容C=4.2×103J/（kg•℃）（3）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是2A，此时电阻R0的电功率是多少？五、实验题18．如图所示，是小臣同学改进后的探究甲、乙两种不同液体吸热能力大小的实验，用相同的电加热器加热，即：R甲=R乙．（1）此实验中，甲和乙两液体吸热的多少是通过____来反映的（填“温度计示数”或“加热时间”）．（2）实验中甲、乙两液体初温相同，还必须控制甲、乙两液体的____相同．（3）闭合开关，发现乙烧瓶中的温度计示数上升得比甲快，说明乙液体的吸热能力比甲液体____（选填“大”或“小”）．（4）如果换用两个不同的电加热器即R甲＞R乙，两烧瓶中装入质量相等的煤油，还可以用这个装置探究电流做功多少与____的关系．参考答案1．B【解析】电熨斗与导线串联，电流与通电时间相同，而电熨斗的电阻远远大于导线的电阻，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，电熨斗上产生的热量远远大于导线上产生的热量，所以熨斗面很热，但导线不怎么热．2．A【解析】由1kW•h的含义可知，功率为1kW的用电器，工作1小时，消耗的电能就是1kW•h，A、空调的功率接近1000W，故符合题意；B、台灯的功率较小，约40W，故不合题意；C. 电视机的功率在100W左右，故不合题意；D. 电冰箱的功率在200W左右，故不合题意；故选A．【点睛】根据1kW•h的含义，将其转化为电功率的大小，再根据经验对选项进行判断，是解答本题的关键．3．B【解析】电炉在使用时，电炉丝和导线串联，通过它们的电流相等，通电时间t相同，因为Q＝I2Rt，R电炉丝＞R导线，所以电流产生的热量：Q电炉丝＞Q导线，从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象，故B正确，ACD错误．故选B．4．D【详解】A．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；BCD．因为Q=I2Rt，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，B、C错。

故选D。

5．A【解析】（1）因为R电炉丝＞R导线，根据：Q＝I2Rt，所以电流产生的热量：Q电炉丝＞Q导线，所以会出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象，故A正确，C 错误；（2）电炉在使用时，电炉丝和导线串联，在串联电路中，电路处处相等，即：I电炉丝＝I导线，故BD错误．故选A．6．C【解析】Q与I、R及t有关，甲实验电阻丝串联，电流和通电时间相等，是探究电热与电阻关系的；乙实验中右侧电阻丝并联一个电阻丝后与左侧电阻丝串联，电阻和通电时间相等，是探究电热与电流关系的，都用到控制变量法，故A正确；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，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt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，故B正确；乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故C错误；乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，由焦耳定律Q=I2Rt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U形管中液面的高度差比右侧的大，故D正确，故选C．7．A【详解】将电热丝对折起，电热丝长度变为原来的1/2，横截面积变为原来的2倍，因此电阻变为原来的1/4；电源电压U不变，烧开同样一壶水，水所吸收的热量Q不变，由Q=2UtR可知，烧水所用时间变为原来的14，为10min×14=2.5min故选A。

8．D【详解】电熨斗与导线串联，电流相等，根据公式Q=I2Rt，电流和通电时间相同时，导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻，导线放出的热量远少于电熨斗，选项D符合题意．故选D．9．C【解析】A、两个透明的容器中只有密封等量的空气，通过U形管中液面的高度差的不同，才能比较电阻产生热量的多少，如果容器内的空气不等量或不密封，将无法比较，故A错误；B、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故B错误；C、电流通过导体产生热量使得容器中的空气受热膨胀，从而导致U型管中的液面会发生变化，故虽然热量的多少不能直接观察，但可以通过U型管液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法，故C正确；D、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，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q＝I2Rt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，即右侧U形管中液面的高度差比左侧的大，故D错误．故选C．点睛：（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，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，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=I2Rt解答．10．C【解析】A、由图可知，AB、CD两根电阻丝串联，所以通过两电阻丝的电流相同、通电时间相同，由焦耳定律可知，该实验研究的是：当通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小的关系，故A错误；B、因为两电阻丝串联，所以通过电阻的电流相等，因为R AB＜R CD，根据Q＝I2Rt可知，导体电阻越大，产生的热量越多，即Q AB＜Q CD，故B错误。

C、本实验是通过观察泡沫块的熔化快慢来判断电阻丝产生热量的多少，所以将泡沫块换成薄石蜡块也可以完成该实验，故C正确。