(新人教版)中考物理复习九年级物理18.4 焦耳定律 同步练习1(含答案)
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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。
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。
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(全一册)18.4焦耳定律同步练习1.旧白炽灯在工作时,容易在灯丝最细处熔断,这是因为与相同长度的灯丝较粗处相比,灯丝最细处( )A. 电热最多B. 电流最大C. 电阻最小D. 电压最小2.如图所示,电源电压保持不变,R 1∶R 2=4∶1,则在相同时间内,R 1、R 2产生的热量之比是( )A. 1∶4B. 4∶1C. 1∶5D. 5∶13.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,原因是( )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4.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5.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6.某电动机接在电压为220 V 的电路中工作时,通过的电流为4 A 。
如果电动机线圈电阻为4 Ω,则每分钟产生的热量为( )A .52 800 JB .3 840 JC .4 800 JD .14 080 J7.车床照明灯的额定电压是36 V,它正常工作时灯丝的电阻是24 Ω,则该照明灯正常工作时的电功率是____W,工作30 min,电流通过灯丝产生的热量是____J.8.图是研究“相同时间内导体产生的热量与的关系”的装置。
每只烧瓶中煤油质量均为200 g,电阻丝R1=20 Ω,电路中电流I=0.5 A。
通电5 min后,左侧烧瓶中的煤油温度升高了2 ℃,煤油吸收的热量为 J,R1产生的电热为 J。
[c煤油=2.1×103J/(kg·℃)]9.一个电热水壶,铭牌部分参数如下:额定电压220 V,额定功率模糊不清,热效率为90%。
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全一册18.4焦耳定律同步练习含答案1. 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入水槽,并接入相同电源。
通电相同时间后,水温最高的是( )A. AB. BC. CD. D2.如图所示,下列常见电器中不是利用电流热效应工作的是( )A. 电炉B. 电动机C. 电饭煲D. 电熨斗3.一用电器标有“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 J C.1.8 J D.64.8 J4.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5.一根阻值为5Ω的电阻丝,通电100s,通过的电流为0.1A,则电流通过电阻丝产生的热量为( )A.5JB.50JC.500JD.5000J6.如图所示,导体A、B是由同种材料做成的,A和B等长,但A比B的横截面积大,当开关闭合后,在相同时间内( )A.导体A产生的热量多B.导体B产生的热量多C.导体A、B产生的热量一样大D.无法确定7.小朋在探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验时,利用如图所示的甲、乙两套装置进行实验,其中“探究电流产生的热量与电阻大小是否有关”的实验装置是____(填“甲”或“乙”),实验中应控制的变量是通电时间和____.甲乙8.车床照明灯的额定电压是36 V,它正常工作时灯丝的电阻是24 Ω,则该照明灯正常工作时,消耗的电功率是____W,工作30 min,电流通过灯丝产生的热量是____J.9.如图所示,电源电压不变,灯泡标有“4 V 2 W”字样,当开关S闭合时,灯泡正常发光,电流表的示数为0.6 A,则电阻R的电功率为____W,通电1 min,R产生的热量为__J.10.英国物理学家最先通过实验精确确定了电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间之间的定量关系。
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。
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全一册18.4焦耳定律同步练习1.如果电流的热效应消失,下列现象中不可能出现的是()A.我们将无法用电暖气取暖B.电能在传输过程中不会有能量损耗C.白炽灯变得更亮D.电视机后面不用装散热窗了2.下列四种用电器,其中主要是利用电流热效应来工作的是()A.电风扇B.电冰箱C.电视机D.电水壶3.将规格都是“220V180W”的台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同家庭电路中,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.电脑产生的热量最多C.电热毯产生的热量最多D.三者产生的热量一样多4.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,主要是( )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.导线散热比电阻丝快5.李师傅帮助学校设计了一台电保温箱,保温箱电阻丝的阻值是40Ω,当电阻丝通过5A电流时,30s内产生的热量是_____J6.夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的____效应工作的.其发热元件正常工作时的电阻为8800Ω,接在家庭照明电路中正常工作100s产生的热量是_____J7.关于电热的利用,下列说法中正确的是( )A.电热对我们来说总是有利的B.电热对我们来说总是不利的C.电饭锅是利用电流热效应的原理制成的D.电视机工作过程中没有产生电热8.把一个电阻为44Ω的电炉接入电压为220V的家庭电路中,通电10min电炉产生的热量为_______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_____(填“更大”或“更9.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0.5.则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为()A.720J,120JB.720J,720JC 720J,600J D.600J,120J10.如图所示,阻值为R的电阻丝,用四种方法分别接在电压为U或2U的电源上.闭合开关后,在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最多的是( )11.额定功率均为“220V 500W”的电吹风和电熨斗,都在额定电压下工作两分钟,_____0.3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,转化成的机械能是_____J.13.采用如图的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”接通电源,瓶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I形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少.(1)如图所示是探究电流产生的热量跟_____的关系,通电一段时间_____ (填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多.(2)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少此时该装置是探究电流产生的热量跟_______的关系,一段时间后电阻丝产生的热量_______(填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多.14.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.(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少,甲乙两瓶中要装入_____________、___________的同种液体(3)为达到实验目的,选用的两电阻丝的阻值不能____________。
18.4 焦耳定律一、单选题1.图中所示的用电器中,利用电流热效应工作的是()A.计算器B.电饭煲C.电风扇D.电视机2.某同学仔细观察家中的电视机、电风扇、电烙铁和洗衣机四种电器,发现它们上面都标有“220V 400W”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.电烙铁B.电视机C.电风扇D.洗衣机3.下列实例中,为了防止电热产生危害的是()A.用电熨斗熨衣服B.高空飞行员所穿衣服里有电热保温装置C.电视机的机壳上有许多小孔D.孵化家禽的电热孵卵机4.如图所示,给电炉通电后,电炉丝热得发红,而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手,这是因为()A.电流通过导线时没有产生热效应B.通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多C.电炉丝的电阻比导线的电阻小得多D.导线的电阻比电炉丝的电阻小,相同时间内产生的热量少5.某款家用电热取暖器有两个档位,它正常工作时,下列说法正确的是()A.取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成B.“高温”档一定比“低温”档产生的热量多C.“高温”档一定比“低温”档的工作电阻大D.连接电热丝的导线比电热丝的电阻小6.用a、b、c三个相同的气球分别将三个相同的空烧瓶口密封;烧瓶中,用几个相同阻值的电阻以不同的连接方式接入电路中(如图所示)。
通电一段时间后,体积变化最大的气球是()A.a气球B.b气球C.c气球D.一样大7.在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根连接起来,而连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾。
这是因为导线连接的位置()A.电阻大B.电阻小C.电流小D.功率小8.下列连接方法中,闭合开关后,在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最少的是()A.B.C.D.9.一台电动机额定电压为220V,线圈电阻R=0.5Ω,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4A,电动机正常工作1min产生的热量为()A.5.28×104J B.480J C.2.42×104W D.880W10.某电热水壶有两根电热丝,若把一根电热丝接入电路,烧开一壶水要30min;若但把另一根电热丝接入原电路,烧开一壶水要15min,若把这两根电热丝并联起来接入原电路,烧开这壶水需要的时间是(不考虑热损失)()A.45min B.10min C.15min D.30min二、填空题11.如图是今年“3·15”晚会上曝光的劣质导线,不良商家为了降低成本,将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根,导致导线横截面积减小。
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
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()
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 Ω
B.通过这个电热器的电流等于10 A
C.每1min这个电热器消耗的电能是10 J
D.每1min这个电热器产生的热是10 J
11.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 W
13.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,原因是()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 J C.1.8 J D.64.8 J
18.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
19.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______ ______.
图8-8
20.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?
21.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:
名称额定电压(V)频率(Hz)额定电流电阻(Ω)转速(r/min)洗涤电动机220 50 0.5 20 1370
脱水电动机220 50 0.8 18 1370
(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
参考答案
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
19.(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
20.(1)3.6×106J;(2)4.55A ;(3)48.4 Ω
21.(1)1.3 A;(2)110 W、176 W;(3)6.27×104J。