15.4探究焦耳定律 ----2024-2025学年沪粤版物理九年级上册

2024-2025学年度沪粤版物理九年级上册同步练习--15.4探究焦耳定律 一、知识梳理 知识点1通电导体产生的热量跟哪些因素有关 1.事实表明,电流通过导体时,导体总是会发热的,物理学中把这种现象叫作 。说明电流在工作过程中将消耗的 能转化成 。 2.课本活动1中, A、B两个烧瓶中盛有 的煤油。温度计测量 的温度。若A中的金属是铜丝,则电阻R较 ,若B中金属丝是镍铬合金丝,则电阻R较 ,A、B两个电阻丝 联在电源上,这样做的目的是使通过它们的电流 。通电一定时间后,比较两瓶中煤油 的变化量,若B瓶中煤油温度变化量ΔtB大,说明 。实验中采用了 法,相等的量有 ,变化的量有 。实验中将电阻丝放热多少的问题,转换为煤油温度变化量大小的问题,这种研究方法叫作转换法。 3.通电导体产生的热量跟导体的 通过导体中的 以及 有关。 知识点2焦耳定律 4. 国物理学家 总结出电流通过导体产生的热量,跟 成正比,跟 成正比,跟 成正比。 5.用公式表示:Q= 。 公式中各物理量的意义和单位: I表示 ,单位 ;R表示 ,单位 ;t表示 ,单位 ;Q表示 ,单位 。 二、同步练习 1．下列家用电器中，利用电流的热效应工作的是（    ） A．电视机B．电风扇C．电脑 D．电烤箱 2．将规格都是“220V　100W”的一台电风扇和一床电热毯，接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（　　） A．电风扇产生的热量多 B．电热毯产生的热量多 C．二者产生的热量一样多 D．无法比较二者产生的热量 3．如图所示，材料、横截面积等均相同，长度不同的两根电阻丝串联在电路中，在它们表面涂上厚度一样的蜡，闭合开关一段时间后，会观察到（　　） A．R1上的蜡熔化得快 B．R2上的蜡熔化得快 C．R1、R2上的蜡熔化得一样快 D．无法比较 4．如图是“探究电流通过导体时产生的热量与电流的关系”的实验装置。R1、R2、R3是三个定值电阻，两个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。下列说法正确的是（　　） A．因为液体的热胀冷缩，导致U形管液面高度的变化 B．R1与R2的阻值必须相等 C．R2与R3的阻值必须相等 D．拆下R3，即可探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系” 5．已知定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，有关下列判断正确的是（　　） A．把R1、R2串联在同一电路中，通过R1、R2的电流比为I1∶I2=1∶2 B．把R1、R2串联在同一电路中，R1、R2两端的电压比为U1∶U2=1∶1 C．把R1、R2并联在同一电路中，R1、R2的电功率比为P1∶P2=2∶1 D．把R1、R2并联在同一电路中，电流通过R1、R2做功比为W1∶W2=1∶1 6．1841年英国物理学家 通过实验得出电流通过导体时将电能转化为内能的规律，即焦耳定律。该规律的内容是：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；表达式为 。 7．家庭电路中用 表测量用户在一定时间内消耗的电能。标有“220V　1000W”的电饭锅，使用0.5h，消耗的电能是 千瓦时。电饭锅工作原理是利用电流的 效应。 8．某电热器的阻值为420Ω，通过的电流为1A，通电10min产生的热量是 ，这些热量能使2kg的冷水温度升高 ℃（已知c=4.2×103J/（kg·℃））。 9．如图所示是超市常用的塑料袋封口夹电路的原理图，电源电压为5V，电热丝R的阻值为1Ω。闭合开关S，电热丝温度升高，利用电流的热效应实现高温封口，3s内产生的热量为 J。若使用时总把塑料袋烫坏，可以适当 （选填“增大”或“减小”）电阻丝的阻值。 10．如图所示为电烤炉的简化电路图， 小张查看说明书后得知： R1、R2均为电热丝， R1=44Ω， R2=66Ω， 忽略温度对电热丝电阻的影响。闭合开关S1、S2，此时电烤炉的功率为 W；电烤炉处于低温档时，1分钟内产生的热量为 J。 11．如图所示的实验装置，电源电压恒为3V，电阻丝R1=10Ω，R2=5Ω。闭合开关后，通电1min，电路产生的总热量为 J。 12．如图所示电路，闭合开关，标有“6V  4.8W”的小灯泡正常发光，电动机线圈的电阻为1Ω，通过线圈的电流为0.5A。则干路电流为 A，2min内电动机产生的热量是 J。 13．冬天用来取暖的电暖器，它是利用电流的 效应来工作的；若电暖器的电热丝烧断后，直接将断了的电热丝两端拧在一起，电热丝的长度变短了，则电暖器的实际功率与原来相比 （选填“变大”“变小”或“一样大”）。 14．在炎热的夏天，电视机连续使用较长时间后，要停一会儿，但如果长期停止使用，隔一段时间要通电一次。这是因为 在起作用，前者是 电热，后者是 电热（后两空选填“利用”或“防止”）。 15．农村供电线路的改造的内容之一就是把电线换成更粗的，从而改变它的 （选填 “电压 ”、“电流 ”或“电阻 ”）在同样情况下电流在通过导线产生的热量 （选填 “变大”“变小 ”或“不变 ”）。 16．用如图所示的装置可探究电流产生热量与 （填“电流”或“电阻”）的关系，装置中的U形管 （选填“是”或“不是”）连通器；电流通过电阻与产生的热量之比为 ；若将更换为10Ω的电阻， （填“仍能”或“不能”）完成该实验探究。 17．如图所示，是某种电热器的电路图，电源电压220V，的阻值分别为110Ω、220Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高温、中温、低温三个挡位的转换，若开关S的触点b接触点c，此时电热器处于 挡，若在高温挡正常工作1min产生的热量是 J。 18．如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 (1)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察 来显示容器内空气温度的变化； (2)图甲装置可以探究电流通过导体时产生的热量与 的大小的关系。图乙中和两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为 。电阻的作用主要是使电阻和中的电流 （选填“相等”或“不相等”），所以与的阻值 （选填“一定”或“不一定”）相同。为了使左右两个U形管内液面高度差差异更大，应选用 （从、和的定值电阻中选出一个定值电阻）； (3)图乙中，若接通电路一段时间后，右侧U形管的液面高度差逐渐变大，但左侧U形管的液面高度不变，经检查电路也没有出现故障，则可能的原因是 ； (4)图乙中，若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差明显变大，而右侧U形管的液面高度差没有变化，后发现是由于电路故障引起的，则原因可能是______。 A．电阻丝断路 B．电阻丝断路 C．电阻丝断路 D．电阻丝短路 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 同步练习--15.4探究焦耳定律 参考答案： 1．D 2．B 3．A 4．B 5．C 6． 焦耳 电流的二次方 电阻 通电时间 Q=I2Rt 7． 电能表 热 8． 252000J 30 9． 75 增大 10． 1100 26400 11．120 12． 1.3 30 13． 热 变大 14． 电热 防止 利用 15． 电阻 变小 16． 电流 不是 1∶4 仍能 17． 低温 18．(1)U形管中液面高度差 (2) 电阻 4∶1 不相等 不一定 (3)左侧容器漏气 (4)BD 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$