(练习)课后素养评价21 焦耳定律-【提分教练】2022-2023学年九年级物理上册同步(教科版)

知识点1　电热的利用与防止 1．标有“220 V　40 W”字样的电风扇、电视机、电烙铁、节能灯都正常工作相同时间，产生热量最多的是(　C　) A．电风扇 B．电视机 C．电烙铁 D．节能灯 2．下列实例属于防止电流热效应产生危害的是(　D　) 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．小明的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 知识点2　电流热效应的影响因素 3．如图所示，串联的两电阻丝(R1＜R2)封闭在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连。闭合开关，通过两电阻丝的电流 相等 (选填“相等”或“不相等”)，一段时间后，密闭烧瓶内的空气被加热，观察到 B (选填“A”或“B”)气球先鼓起来。 4．如图所示，甲、乙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。现用该装置探究电热与电流的关系，则乙容器中的电阻丝R2＝ 5 Ω，通电一定时间，观察到 甲 (选填“甲”或“乙”)容器U形管的液面高度差较大，R1与R2产生的热量之比为 4∶1 。 5．探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关。实验小组的同学猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关。于是他们利用如图所示的器材进行了探究实验。 甲、乙、丙三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，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。 (1)选用 甲、乙 组合，并将它们 串 联接到电源两端进行实验，可以探究电热与电阻的关系。 (2)选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，可以探究电热与 电流 的关系，其中15 Ω电阻的作用是 分流 。 (3)选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，发现乙装置U形管中液面无高度差，丙装置U形管中液面有高度差，产生此现象的原因可能是乙装置 漏气 。 知识点3　焦耳定律 6．小华家电热毯内的电阻丝断了，爸爸将两个断头接上后想继续使用，被小华阻止了。原因是 电阻丝接头处发热多 ，接头处与电阻丝其他部分是串联的，通过它们的电流大小是 相等 的，但电阻丝接头处的电阻较大，长时间使用会导致 电热毯被烧焦 。 7．如图所示，电源电压不变，先闭合开关S1，电流表的示数为0.4 A，再闭合开关S2，电流表的示数增加了0.2 A，则R1、R2两端的电压之比为 1∶1 ，R1、R2的电阻值之比为 1∶2 ，若电阻R1＝5 Ω，则通电1 min，电阻R2产生的热量为 24 J。 8．有一种电热水壶有“烧水”和“保温”两个挡，如图所示是其内部简化电路图，已知R0＝44 Ω，R1＝1 056 Ω。当开关S接1时，电热水壶处于 保温 (选填“烧水”和“保温”)挡，当开关S接2时，通电2 min该电热水壶产生的热量是 1.32×105 J。 解析：由电路图可知，当开关S置于“1”挡时，两电阻串联，电路的电阻最大，电源电压一定，由P＝可知，电热水壶的电功率最小，处于保温状态；当开关S置于“2”挡时，R1被短路，只有R0接入电路，电路的电阻最小，电热水壶的电功率最大，处于加热状态，此时电路中的电流I＝＝＝5 A；通电2 min该电热水壶产生的热量Q＝I2R0t＝(5 A)2×44 Ω×2×60 s＝1.32×105 J。 1．如图所示，电炉丝与两根导线串联连接到家庭电路中，电炉子通电，电炉丝很快就热得发红，而导线却几乎不热。你根据这个现象可以提出的最有探究价值且易于探究的科学问题是(　C　) A．电流通过电炉丝产生的热量跟哪些因素有关？ B．电流通过导体产生的热量跟电流大小有什么关系？ C．电流通过导体产生的热量跟导体的电阻有什么关系？ D．电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关？ 2．如图所示，电源电压保持不变，R1的阻值为6 Ω，闭合开关S，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电压表的示数为4 V；当滑片P置于滑动变阻器的b端时，电压表的示数变化了2 V，在10 s内定值电阻R1产生的热量为60 J，下列说法正确的是(　B　) A．电路中的最大电流为1.5 A B．R1先后两次消耗的电功率之比为16∶9 C．滑动变阻器的最大阻值为9 Ω D．电源电压为10 V 解析： R1与R串联，电压表测R两端的电压，设滑片P置于滑动变阻器的中点时，滑动变阻器连入电路的阻值为R，则滑片P置于滑动变阻器的b端时，滑动变阻器连入电路的阻值最大为2R。当滑片P置于滑动变阻器的中点时，＝＝，代入数据得，＝①；当滑片P置于滑动变阻器的b端时，电压表的示数变化了2 V，根据串联电路电压分配特点，电阻变大，电压也增大，故U′＝4 V＋2 V＝6 V，＝＝，代入数据得，＝②；①除以②得，