18.4焦耳定律 分层作业 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

18.4焦耳定律 A组基础达标 一、抓基础·达标练 1. 电功和电热的关系 （1） 纯电阻电路：电阻，电路两端电压，通过的电流强度，工作时间。 电功________，电热______________，电热和电功的关系为________。 表明：在纯电阻电路中，电功________电热，也就是说电流做功将电能全部转化为电路的____。 （2） 非纯电阻电路：电流通过电动机时： 电功________，电热______________，电热和电功的关系为____机械能____。 表明：在包含有电动机、电解槽等非纯电阻电路中，电功仍____，电热仍____。但电功不再等于电热而是____电热了。 2. 【物理与生活】小吴同学自制了一个简易的“电热驱蚊器”，它是利用了电流的__效应工作的。发热元件是一个阻值为 的电阻，当发热元件两端的电压为时，流过该元件的电流为__，通电产生的热量为____。 3. 一个阻值为 的电热丝接入的电路中，通电，它产生的热量为________________。 4. 一台线圈电阻为 的电动机，接通电源后通过线圈的电流为，该电动机工作，电流在线圈上产生的热量是__；已知这内电动机消耗的电能是，则由电能转化而成的机械能是____。 5. 如图所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ） A. 电动牙刷 B. 电动剃须刀 C. 电蒸蛋器 D. 迷你电风扇 6. 电阻为 的导体接通某电源，放出热量，那么把电阻为 的导体接在同一电源上放出热量为（ ） A. B. C. D. 7. 阻值为的电阻丝，接到电源上烧开一壶水，现在用两根同样的电热丝串联起来，烧开同样一壶水，需要的时间是（不考虑热损失）（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，阻值为的电阻丝，用四种方法分别接在电压为或的电源上。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（ ） A. B. C. D. B组能力提升 二、抓重点·提升练 9. 【物理观念】如图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将、两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且，瓶内装入等质量的煤油，下列说法正确的是（ ） A. 烧瓶内选用比热容较大的液体，可以使实验现象更明显 B. 该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电流大小的关系 C. 实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少 D. 若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可 10. 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图，下列分析正确的是（ ） 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，左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，右侧形管中液面的高度差比左侧的大 11. 【科学推理】如图所示，在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置中，两个透明容器中分别接入了电阻丝和，且密封着等量的空气。将导线和接入电路进行实验，下列说法正确的是（ ） A. 形管中液面的变化是由于液体的热胀冷缩造成的 B. 实验前要保证形管中液面相平，此时形管就是连通器 C. 若和阻值都是 ，则和产生的热量之比是 D. 若和阻值是 ，也可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系 12. 【科学探究】如图所示是物理实验小组探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与形管相连，接入电路。 （1） 组装之前，形管内注入适量红墨水，形管____（选填“属于”或“不属于”）连通器。 （2） 图甲是探究在通电时间相同和____相同的情况下，导体产生的热量与____大小是否有关的装置。 （3） 实验中通过观察________________________的变化研究密闭空气温度的变化，这种实验研究方法是________。 （4） 如图乙所示，电流表的示数为______A，在这种情况下，右侧容器中定值电阻在内产生的热量是____。 （5） 某实验小组发现通电一段时间后，其中一个形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是________________________。 13. 【科学探究】在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验中，小明采用了图甲所示的实验装置。两个透明的容器中密闭了等量的空气，形管中液面变化反映了密闭空气温度的变化。 （1） 在相同的时间内，可通过观察形管中液面高度差的变化来比较电流通过电热丝产生的热量多少，用到的物理研究方法是________； （2） 若甲图通电时间相同，发现B玻璃管内液面上升较高，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的____越大，产生的热量越多； （3） 小明采用了如图乙所示的实验装置，通电相同时间，发现A玻璃管液面上升较高，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的____越大，产生的热量越多； （4） 小明想改装此实验装置用来比较水和煤油的吸热能力（如图丙），他将烧瓶A中装入煤油，烧瓶B中装入与A____（选填“质量”或“体积”）相等的水，并将选取阻值____（选填“相同”或“不同”）电热丝串联，目的是要保证A、B瓶中的电阻丝产生的____相同； （5） 在实验过程中加热一段时间后，观察温度计的示数的变化，温度变化越__的物质，吸热能力越强。 14. 某电热水壶有加热和保温两挡，简化电路如图所示。其中、为电热丝（不考虑其电阻变化）。已知该壶的额定电压为，只闭合开关时，电路中的电流为。求： （1） 电热丝的阻值； （2） 只闭合开关时，电热水壶的电功率； （3） ，使用加热挡时电热水壶在内产生的热量。 C组拓展创新 三、抓思维·拓展练 15. 【科学思维】把标有“”的灯泡和“”的灯泡接入如图所示的电路中，电源电压为，不考虑灯泡电阻受温度的影响。 （1） 当开关、断开，闭合时，灯泡和是____（选填“串联”或“并联”），此时灯泡的亮度____________（选填“亮”“亮”或“一样亮”）； （2） 当开关断开，、闭合时，灯泡的实际功率为____，通电灯泡放出的热量为__。 A组基础达标 一、抓基础·达标练 1．（1） ； ； ； 相当于； 热能 （2） ； ； 电功； 电热； 等于； 等于； 大于 2．热； 22； 484 3． 4．15； 585 5．C 6．B 7．A 8．D B组能力提升 二、抓重点·提升练 9．C 10．A 11．D 12．（1） 属于 （2） 电流； 电阻 （3） 形管液面高度差； 转换法 （4） 2； 200 （5） 透明容器密闭性不好 13．（1） 转换法 （2） 电阻 （3） 电流 （4） 质量； 相同； 热量 （5） 小 14．（1） 解：由电路图知，只闭合开关时，电路为的简单电路，由可得，电热丝的阻值 ； 答：电热丝的阻值为 ； （2） 只闭合开关时，电热水壶的电功率 ； 答：只闭合开关时，电热水壶的电功率为； （3） 两开关都闭合时，两电阻并联，电路的总电阻最小，电源电压一定，由知，此时电功率最大，为加热挡，电路中电流， 加热挡时电热水壶在内产生的热量 。 答：使用加热挡时电热水壶在内产生的热量为。 C组拓展创新 三、抓思维·拓展练 15．（1） 串联； 亮 （2） 1.5； 45 学科网（北京）股份有限公司 $$