内容正文:
18.4焦耳定律 2024-2025学年人教版九年级全一册物理
一、单选题
1.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.洗衣机 D.笔记本电脑
2.如图所示,已知电阻、,当开关闭合后,下列说法正确的是( )
A.通过与的电流之比为
B.相同时间内与产生的热量之比为
C.与两端的电压之比为
D.与消耗的电功率之比为
3.如图是小红在测量小灯泡电功率时连接实验器材的情况其中错误的是( )
A.电流表没有串联接入电路中
B.电压表没有与灯泡并联
C.滑动变阻器的接线柱的连接
D.开关没有串联接入电路中
4.甲、乙两个容积相等的电热水器,接在照明电路上,甲的电热丝阻值为,乙的电热丝阻值为,将它们都盛满温度相同的冷水后接入家庭电路中,通电6min后乙电热水器中的水被烧开,则甲电热水器将水烧开需要的时间为( )
A.4 min B.6 min C.8 min D.10 min
5.北京冬奥会期间,我国科研人员为运动员提供了带电源的智能控温加热手套,如图所示。下列与加热手套工作原理相同的用电器是( )
A.电灯 B.电风扇 C.电饭锅 D.洗衣机
6.细心的小明观察发现,电烤箱工作时,其电热丝热得发红,而电烤箱连接电源的导线几乎不热;但如果电烤箱通电时间足够长时,电烤箱连接电源的导线就会变软,并微微发烫。同学们通过对这一现象进行讨论后,提出了下面四个科学问题,其中最有探究价值且易于探究的是( )
A.电流产生热量的多少与导体的电阻有什么关系?
B.电流产生热量的多少与哪些因素有关?
C.电流做功的多少与通电时间有什么关系?
D.电流做功的多少与导体的电阻有什么关系?
7.在测定小灯泡额定功率的实验中,琳琳同学连接的电路正确,闭合开关后灯泡发光,但无论怎样移动变阻器的滑片,电压表的示数都达不到灯泡的额定电压值,原因可能是( )
A.电流表的内部开路 B.电压表的量程大大
C.滑动变阻器的最大阻值太大 D.电源电压太低
8.下列实验中,需要多次测量的目的相同的是( )
(1)测量某种物质的密度。
(2)测量小灯泡电功率。
(3)探究导体中电流与电压的关系。
(4)用电流表、电压表测电阻。
A.(1)与(2) B.(1)与(4)
C.(2)与(4) D.(2)与(3)
9.如图所示,电路中 R 的阻值已知,小灯泡额定电压为 2.5 V,在不拆电路的情况下能测出小灯泡额定功率的是
A. B.
C. D.
10.甲、乙两物体的比热容之比为2∶1,密度之比为3∶2,体积之比为3∶4,当甲吸收的热量为乙吸收热量的3倍时,两个物体的状态保持不变。则在不计热量损失的前提下,甲、乙两物体升高的温度之比为( )
A.1∶1 B.4∶27 C.4∶3 D.9∶4
二、填空题
11.按摩可以消除疲劳,深受大部分人的喜欢。如图所示为一款具有加热功能的电动按摩椅和它的电路简图,当单刀多掷选择开关接 (选填“A”或“B”)处时,电动按摩椅只具有按摩功能。已知电热丝的电阻为1210Ω,则电热丝如果通电5min所产生的热量应为 J。
12.如图所示,该实验装置用于探究“电热与 的关系”,通电一段时间,左侧容器和右侧容器中的电阻丝产生的热量之比为 。
13.某款电烧水壶有加热和保温两档,其电路如图所示。已知R1=44Ω,R2=1166Ω,开关S置于 (选填“1”或“2”)时是保温挡,保温10min产生的热量是 J。
14.据报道,某乡镇进行电网改造,经测算,有一条线路应采用横截面积为2.5mm2的铝芯线,电工在实际安装时却采用了l.5mm2的铝芯线,结果酿成一场火灾,分析火灾的原因其实很简单:就是电工安装的导线与测算应采用的导线相比 较大(选填“电流”或“电阻”),根据 定律可知,导线上产生的热量较多,最终引发了火灾。
15.如图所示,英国物理学家 ,做了很多实验研究热与功之间的联系以及电流的热效应;研究电流的热效应时,由于有多个因素影响导体的发热,所以探究过程应采用 的科学探究方法。
三、作图题
16.用如图所示的实验器材(R1=R2)探究电流热效应与电流的关系。请你用笔画线代替导线,帮他把电路连接完整。
( )
四、实验题
17.如图所示,电阻丝R1≠R2=R3,甲、乙两个烧瓶中装的是煤油,丙烧瓶中装的是水,且甲、乙、丙三个相同的烧瓶中液体的质量都相等。
(1)在探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”时,可通过 两个烧瓶中液体温度升高情况进行判断。
(2)在探究“水和煤油吸热能力强弱”时,若通电时间相同,________(填“A”或“B”),则说明水的吸热能力强。
A.水的温度升高得快 B.煤油的温度升高得快
(3)利用上述实验装置 (填“能”或“不能”)探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。
18.在“探究电流产生的热量与电流大小的关系”的实验中,实验电路如图1所示,其中R1>R2。
(1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通电时间相同。实验发现:用电阻丝R1加热的煤油,在实验一中温度升高Δt1,在实验二中温度升高Δt1′,则Δt1′ 2Δt1(选填“大于”、“等于”或“小于”),该实验说明电流产生的热量与电流大小 正比例关系(选填“成”或“不成”)。实验中,用电阻丝R2加热煤油重复以上实验步骤,也可以得出相同的结论;
(2)如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体,并接入两根阻值 的电阻丝(选填“相同”或“不同”),就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。假设a烧瓶中液体的质量为m,瓶中电阻丝的阻值为R,测出通过它的电流为I,通电一段时间t后,温度计的示数变化量为Δt,若不计热量损失,则a液体的比热容为 (用所给出的物理量写出比热容的表达式)。
五、计算题
19.如图是某型号电热水器的电路原理图.R1、R2为电热丝,将开关S依次置于ab、bc、cd位置时,电热水器分别处于断电、保温、加热状态.已知该电热水器的保温功率为1.1kW,R2=8.8Ω.各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表:
导线规格
导线横截面积S/mm2
2.5
4
6
10
安全载流量I/A
28
37
47
68
(1)求电热丝R1的阻值;
(2)从用电安全角度考虑,安装该电热水器时,至少应选择上表中横截面积为多大的铜芯导线,请通过计算说明;
(3)在加热状态下,电热水器正常工作10min所产生的热量相当于完全燃烧多少m3煤气所放出的热量.(假设电热水器正常工作时把电能全部转化为热能)(煤气的热值约为4.0×107J/m3 )
20.如图所示,为某电热毯的简化电路图,其中R2=1760Ω,当开关S1、S2都闭合时,电热毯处于高温加热状态,此时的电功率为110W;当只闭合开关S1时,电热毯处于保温状态,此时电路中的电流为0.1A。通过计算回答:
(1)高温加热时,电路中的电流多大?
(2)R1的电阻值多大?
(3)保温5min,R2产生了多少热量?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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