15.4探究焦耳定律 练习 2023-2024学年沪粤版物理九年级上册

15．4　探究焦耳定律 知识点探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关 1．小明用图1所示装置探究“影响电流热效应的因素”，电阻丝R1和R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，且R1<R2，烧瓶中装有质量相等的煤油。下列说法正确的是(　　) 图1 A．该实验是为了探究电流热效应与电流大小的关系 B．闭合开关，装电阻丝R1的烧瓶中温度计的示数上升得较快 C．电阻丝产生热量的多少可通过温度计示数的变化量进行比较 D．将一个烧瓶中的煤油换成等质量的水可比较煤油和水的比热容 知识点焦耳定律的相关计算 2．电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，则导体消耗的电能W与电流经过导体产生热量Q的关系是W__________Q；有时电能不能全部转化为内能，会有部分转化为其他形式的能，例如电吹风吹热风一段时间，若消耗的电能为E，电流做的功为W1，电流经过电吹风产生的热量为Q1，则E__________W1，W1__________Q。(均选填“>”“<”或“＝”) 3．某导体的电阻为2 Ω，若通过该导体的电流为0．4 A，则通电1 min产生的热量是________J；若将该导体接到3 V的电压下，则通电1 min产生的热量是________J。 4．标有“220 V　1 000 W”的电暖器正常工作10 min产生的热量为________J。 5．将一个电热水壶装满水后接在220 V的电压下时，电流为5 A，通电5 min将水烧开，则电热水壶产生了__________J的热量。若将该电热水壶接在110 V的电压下，则烧开这壶水需要______min。(不计热量损失) 6．分别对甲、乙两电热丝进行通电，通电时间之比为2∶1，两电阻之比为2∶3，通过两电阻的电流之比为1∶2，则产生的热量之比为________。 知识点电热的应用与控制 7．下列事例中，属于防止电流热效应产生危害的是 (　　) A．电热孵化器孵化小鸡 B．用电热装置远程引燃炸药 C．小明妈妈使用电熨斗熨衣服 D．电脑CPU温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温 8．如图2所示的自制便携式封口机，使用电压为3 V的电源，接通电路后发热电阻温度升高，利用电流的__________实现高温封口。封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更________(选填“大”或“小”)的。 图2 9．下列电路中，已知R1＞R2，电源电压U恒定，则在相同的时间内，放出热量最多的电路是 (　　) 10．把R1、R2分别连接成如图3－甲、乙所示的两种电路，其中R1＝2R2，电源电压均为U。闭合开关后，在图3－甲的电路中，R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q甲1、Q甲2，则Q甲1∶Q甲2＝__________；在图3－乙的电路中，R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q乙1、Q乙2，则Q乙1∶Q乙2＝__________。 图3 11．图4是1 000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程。它是我国第一条特高压交流输电工程，具有大容量、低损耗的特点，可实现输送功率500万千瓦。正常输电时，线路中的电流是__________A；若输电线路的总电阻为10 Ω，则输电线路上损耗的电功率是__________W；若想使输电线路上损耗的电功率为零，未来可以采用____________作为输电线材料。 图4 12．为了“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”，老师设计了如图5所示的甲、乙两组实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的透明容器中，容器中封闭等量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通。容器外电阻丝e与乙装置中的电阻丝d并联，五段电阻丝中b的电阻为10 Ω，其余均为5 Ω。 图5 (1)实验过程中通过观察____________________来比较导体产生热量的多少，这里运用的科学研究方法是________法。 (2)利用图甲所示的装置可以探究电流通过导体产生的热量与________的关系。分析图甲中的实验现象可知，在电流和通电时间相同时，________越大，导体产生的热量越多。 (3)在图乙所示的实验装置中，c、d两电阻丝的阻值相等，这里用到的科学研究方法是__________法。通电一段时间后，________(选填“左”或“右”)侧容器中电阻丝产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越________，导体产生的热量越多。 (4)让乙装置冷却到初始状态，把电阻丝e也放入右侧容器中，通电一段时间后，两侧容器中电阻丝产生热量的情况是______________(选填“左侧容器”“右侧容器”或“两容器一样”)多。 13．某家用电饭锅工作时有加热和保温两种状态，工作状态的切换由温控开关S自动控制。图6是该电饭锅的简化电路图，下表是它的部分参数。求： (1)电饭锅在加