15.3电热器　电流的热效应 第1课时 电热器 电流热效应和焦耳定律（配套练习）--2024-2025学年苏科版九年级物理下册

第十五章 电功和电热 三、电热器　电流的热效应 第1课时 电热器 电流热效应和焦耳定律 1夯实基础 1. [2024·南京鼓楼区一模]如图所示的四种家用电器中，利用电流热效应工作的是(　　) 2. 小明观察家中的电风扇、白炽灯和电烙铁几种电器，发现它们上面都标有“220 V　40 W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同时间，产生热量最多的是(　　) A. 电风扇 B. 白炽灯 C. 电烙铁 D. 一样多 3. 正常工作的电取暖器，它的发热管热得发红，而供电的电源线却不热，这主要是因为(　　) A. 电源线散热比发热管快得多 B. 通过电源线的电流小于通过发热管的电流 C. 电源线的绝缘隔热性能好 D. 电源线的电阻远小于发热管的电阻 4. [2024·新沂开学考]小辉想探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关. 他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、 初温均为25 ℃的煤油，阻值分别为5 Ω和10 Ω的电阻丝R1、 R2.闭合开关一段时间后，记录两个温度计的示数. 根据上述实验，下列说法中正确的是(　　) A. 此实验探究的是热量与电流的关系 B. 此实验探究的是热量与时间的关系 C. 此实验中用温度计示数变化的大小反映产生热量的多少 D. 闭合开关后，装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快 5. [2024·盱眙期末]将两根电阻丝R1、R2分别插入甲、乙两瓶等量煤油中，串联接入电路，R1∶R2＝2∶3，通电一段时间后，R1、R2产生的热量之比为(　　) A. 4∶9 B. 9∶4 C. 2∶3 D. 3∶2 6. [2024·安徽]如图所示，电源两端电压为6 V，电阻R2＝20 Ω.闭合开关S， 电压表示数为4 V，则通电100 s整个电路产生的热量为________J. 7.学习电学知识后，小芳把裸铜线分别在两个削尖的铅笔芯上绕几圈， 使笔尖刚好接触，如图所示，接上9 V的电源，接触点出现了明亮的电火花， 是因为铅笔尖接触处的____________；若让电火花更亮些， 方法是__________________，原理是____________. 8. [2024·泰州期末]在探究“影响电流热效应的因素”实验中：(三个烧瓶中均装有质量相等的煤油) (1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了图甲装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较 ________________来判断相 同时间内不同电流产生的热 量多少. (2)小明先测量烧瓶内煤油的温度后，闭合开关，通电30 s再测量烧瓶内煤油的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小. 重复上述操作，获得第二组数据(见表). 实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度升高量/℃ 1 0.3 30 10 1.5 2 0.6 30 10 6.0 由此得出：电阻和通电时间相等时，电流________，其产生的热量________. (3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择图乙中________(填“A”或“B”)烧瓶电阻与图甲中的烧瓶电阻________(填“串联”或“并联”). 采用这种连接方式的目的是____________________________. (4)小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择图乙中________(填“A”或“B”)烧瓶与图甲中的烧瓶________________(填“串联”“并联”或“串联、并联均可”)，并将其中一烧瓶中的煤油换成______________. 水和煤油吸热的多少是通过__________(填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的. 9.[2023·金昌]如图所示，电源电压为9 V且保持不变. 闭合开关S后，电流表A1的示数为0.4 A，电阻R2＝15 Ω.求： (1)电流表A2的示数. (2)1分钟内，电阻R2上产生的热量. 2提升能力 10.[2023·常州一模]如图乙所示，将锡纸条的中间剪掉一些，已知ab、bc、cd长度相等，将锡纸条接在电池两极(如图甲)，很快锡纸条开始 冒烟、着火. 关于该实验 现象的分析错误的是(　　) A. ab段的电阻大于bc段的电阻 B. bc段产生的热量大于cd段 C. 先冒烟的是ab段 D. ab段的电流小于bc段的电流 11.一只电炉接在220 V的电路上时，用10 min可以把一壶水烧开，那么接在110 V的电路上时，同样把这壶水烧开所需要时间是(　　) A. 10 min B. 20 min C. 30 min D. 40 min 12.[2024·苏州期末]如图所示，灯泡的额定电压为U0，正常发光时电阻为R0，灯泡和电阻串联后接在电压为U的电路中，电阻的阻值为R，通过电路的电流为I，则灯泡在时间t内消耗的电能一定是(　　) A. U0It B. UIt－I2R0t C. I2R0t D. UIt－I2Rt 13.[2024·宿迁宿城区校级开学]如图是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置. 两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是(　　) A. U形管液面高度变化是因为U形管中液体的温度发生了变化 B. 图甲所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电流大小的关系 C. 图乙所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电阻大小的关系 D. 通电后，图乙中A、B电阻产生的热量之比是4∶1 14.[2024·扬州广陵区二模]如图甲所示，电源电压U＝3 V保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移动到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示. 当滑片P在R2中点时，电阻R1通 电100 s时间产生的热量是________J. 15.[2024·无锡开学考]用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素，三个相同的平底烧瓶内均装有质量相等的煤油，电阻丝R1、R2、R3浸没在煤油中，其中R1＝R3＝6 Ω、R2＝3 Ω. 闭合开关前，记录下煤油的初温度t0；同时闭合开关S1、S2，记录下电流I，通电相同时间，记录下煤油的末温度t，结果如表所示， 序号 电阻 电流I/A 初温度t0/℃ 末温度/℃ 1 R1 1.0 20 30 2 R2 1.0 20 24 3 R3 1.5 20 44 则R1、R2所在平底烧瓶中的煤油升温所吸收的热量之比为________. 比较①③可知，导体产生的热量与________有关；比较________(填序号)可知，导体产生的热量与电阻有关. 若要探究导体产生的热量与通电时间的关系，应进行的操作是：__________________________________________________. 17.[2024·兴化月考]小金对玩具汽车的电动机很感兴趣，他拆下电动机，利用身边现有的器材，设计了如图电路，测量他感兴趣的一些物理量；已知电动机的规格为 “6 V　6 W”，电源电压为10 V，闭合电路中的开关S，调节滑动变阻器至电动机恰好正常工作，若电能有 50%转化为机械能，求： (1)滑动变阻器接入电路的电阻R. (2)电动机的线圈电阻r. (3)电动机的效率(小数点后面保留一位). 17.在学习了电加热器后，老师在课堂上用如图甲所示的烧水壶探究“影响加热效率大小的因素”实验. 小组同学提出了“烧水壶的加热效率可能与水的质量有关”的问题. 他和同组同学找来烧水壶，在老师的帮助下展开了如下探究(标准大气压下进行). 质量/g 效率/% 质量/g 效率/% 200 61 700 77 300 64 800 400 67 900 72 500 69 1000 70 600 74 1100 67 (1)在相同的环境条件下，使用相同的加热功率，先后将初温________而质量________(以上两空均填“相同”或“不同”)的水加热至沸腾，并将测得的数据记录如上： (2)上述实验中，小明所使用的水的初温为44 ℃，当将800 g水加热至沸腾时水所吸收的热量为________，加热过程中插座显示(如图乙)功率值为800 W，加热时间5 min，则消耗的电能为________，此次加热过程中烧水壶的效率为________. [已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] (3)分析数据可知，在其他条件相同时，随着被加热水的质量的增加， 烧水壶效率的变化情况是________________. (4)依据上述实验结论，若要在上述相同条件下，想要得到1.6 kg的 开水以供饮用，你认为最节能的加热方式是_____________________________. 参考答案及解析 1夯实基础 1-5：DCDCC 6.120 7.电阻较大；增大电源电压；Q＝I2Rt 8.温度计示数的变化；越大；越多；B；串联；控制电流与通电时间相同；A；串联、并联均可；等质量的水；加热时间 9. (2)解：1分钟内，电阻R2上产生的热量Q2＝I22R2t＝(0.6 A)2×15 Ω×1×60 s＝324 J. 2提升能力 10-13.DDDD;14.22.5;15.5∶2;电流;①②;只闭合开关S2，改变通电时间，观察温度计示数的变化量 16.(1) (2) (3) 17.相同;不同；188 160 J；2.4×105 J；78.4%;先变大后变小;由于0.8 kg时加热效率最高，因而分两次加热，效果最好 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$