内容正文:
2023-2024沪科版九年级物理第十六章第四节科学探究:电流的热效应
一,填空题
1.1840年,英国物理学家 最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和时间的关系。从能量转化的角度看,电热器的电热丝工作时是将电能转化为 能。
2.如图所示实验装置,可用来探究通电时间相同时,电流通过导体产生的热量与 的关系。将装置接在电压为3 V的电源上,通电2 min,电流通过电阻R2产生的热量为 J。
3.实验小组用电能表参数是3 200 imp/(kW·h)的电子式电能表来测量电水壶的功率。他们将其余所有用电器关闭,只让电水壶工作,数出电能表指示灯在3 min内闪烁了128次。则该水壶在3 min内消耗的电能是________kW·h,该水壶的实际功率是________W。
4.标有“220 V 2 000 W”的“即热式”电热水龙头,其加热电阻丝的阻值是 Ω;在额定电压下工作21 s,若不计热量损失,能够使 kg的水从15 ℃上升到35 ℃。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
5.两个发热电阻R1∶R2=1∶4,当它们串联在电路中时,R1、R2两端的电压之比U1∶U2= ;已知R1=10 Ω,那它们并联在4 V电路中后,两个电阻在100 s内产生的热量是 J。
6.如图是研究“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=2.1×103 J/(kg·℃)]
7.家用电风扇的电动机线圈电阻为2 Ω,正常工作时,通过的电流为2 A,通电5 min,电风扇消耗的电能为 J,线圈产生的热量为 J。
8.如图所示,电源电压不变,电阻R1的阻值为20 Ω,R2的阻值为30 Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.3 A,电源电压为 ,100 s内电流通过电阻R2产生的热量为 。
9.如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器的规格“20 Ω 2 A”,L1的规格“10 V 5 W”,L2的规格“15 V 15 W”,不考虑温度对灯丝电阻的影响。
(1)只闭合开关S,当滑动变阻器接入电路的阻值为4 Ω时,灯泡L1正常发光,则电源电压为 V。
(2)闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点,通电1 min整个电路产生的热量是 J。
10.一款家用电煮锅有加热和保温两个挡位,工作电路如图所示。当开关S1闭合,S2 (选填“断开”或“闭合”)时,处于加热挡位。若加热时电路中电阻为42Ω,电路中电流为5A,加热2分钟,不计能量损失,能使质量为2kg的水从20℃升高到 ℃.[c水=4.2×103J(kg•℃)]
11.如图,灯L标有“4V 2W”,R=20Ω,闭合开关S时,灯L正常发光(灯丝的电阻不受温度影响),电流表示数为 A,通电1min电路中产生的热量为 J。
12.如图是“探究电热与电流的关系”的部分装置,已知A、B两点间的电压为6 V,R1=R2=R3=5 Ω,通电2 min,则R1与R2产生的热量相差 J。
13.如图所示,电源电压为6 V,电阻R0=10 Ω,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,滑动变阻器上标有“20 Ω 0.5 A”字样,则当电路中电流最小时,2 min内电流通过电阻R0产生的热量是 J;为了保证电路安全,滑动变阻器R接入电路的最小阻值为 Ω。
二、选择题
14.最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是 ( )
A.欧姆 B.焦耳
C.奥斯特 D.法拉第
15.下列用电器中,利用电流热效应工作的是 ( )
A.电暖气 B.计算器
C.电视机 D.笔记本电脑
16.两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图甲所示,它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关S,则R1,R2产生的热量之比为( )
A.2∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4
17.将规格都是“220 V 180 W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,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
18.小明同学在进行电学知识复习时,针对电阻甲和乙的I-U图象,作出了如下判断,正确的是( )
A.甲、乙串联在电路中,相同时间内甲、乙产生热量之比为2∶