18.4 焦耳定律 同步练习 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

18.4 焦耳定律 一、选择题 1．随着人们生活水平的不断提高，越来越多的用电器进入了我们的生活。下列用电器主要利用电流的热效应工作的是（　　） A．电风扇 B．电饼铛 C．电冰箱 D．电脑 2．将两根发热电阻丝串联起来接在电路中，如图所示，若，经过足够长的时间，则先被点燃的火柴是（　　） A．火柴甲 B．火柴乙 C．同时点燃 D．无法确定 3．如图所示是“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，两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，左侧U的大。下列说法错误的是（　　） A．U形管中液面高度的变化反映了电阻产生热量的多少 B．通过左、右两边容器中电阻丝的电流相同 C．右边容器中的电阻R2比左边容器中的电阻R1小 D．通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同 4．在我们生活中有很多简单的物品可以制作神奇又有趣的物理小实验。取口香糖的锡纸，剪成如图甲所示形状，其中AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接正、负极，如图乙所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是（　　） A．AB段两端电压比CD段两端电压小 B．通过AB段的电流比CD段的电流大 C．AB段的电阻值比CD段的电阻值小 D．AB段产生热量比CD段产生热量多 5．甲乙两电热器通过的电流之比为1∶2，通电时间之比为3∶2，电阻之比为4∶3，则产生热量之比为（　　） A．1∶2 B．2∶9 C．9∶2 D．2∶1 6．现有两根电热丝，甲标有“10Ω　1A”，乙标有“15Ω　0.6A”，把它们并联起来，通电10s后，甲、乙两电热丝产生的总热量最多是（　　） A．120J B．135J C．140J D．145J 7．甲图是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W。再闭合开关S2后，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数为0.5A B．小灯泡L的电阻为40Ω C．电路总功率增加了0.4W D．在1min内电阻R产生的热量为60J 8．如图所示，电源电压恒为5V，电压表的量程为“0~3V”，电流表的量程为“0~0.6A”，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“3V 1.8W”字样。闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是（　　） A．滑片向右移动时，电压表示数变小 B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~20Ω C．电压表示数的变化范围是1V~3V D．小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为3.6J 二、填空题 9．小阳在家用电热水壶烧开水，水烧开后从插座上拔下电热水壶导线的插头时发现插头发烫，插座的插孔发黑并有一股焦煳味，而电热水壶的导线不怎么热。小阳分析可能是电热水壶导线的插头与插座连接处的电阻太　 　（选填“大”或“小”），导致插头与插座连接处的　 　变大造成的。由于存在安全隐患，小阳和爸爸一起更换了新的标准插座。 10．一台电动机正常工作时两端的电压是380V，线圈电阻为2Ω，线圈中的电流为10A，这台电动机正常工作10s消耗的电能为　 　J，产生的热量为　 　J。 11．小龙用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”，电源电压为3V，电阻丝R1=10Ω，R2=20Ω，两气球相同。闭合开关后，密闭烧瓶内等量的空气被加热，他观察到　 　（选填“甲”或“乙”）气球先鼓起来。电路通电1min，R2产生的热量为　 　J。 12．如图所示是定值电阻R和小灯泡L的I—U图象，已知小灯泡的额定电压是2V，小灯泡的额定电功率是　 　W；若将图中的R和L串联接在5V的电源上工作10s，则定值电阻R产生的热量是　 　J。 13．如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V 6W”字样。闭合开关S1，灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻为　 　Ω；再闭合开关S2，前后两次电流表的示数之比为2：3，则电阻R的阻值为　 　Ω，电阻R在10s内产生的热量为　 　J。 三、实验探究题 14．在探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验时： （1）为探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”，小明首先设计了如图甲所示的实验电路，装置中将R1、R2两电阻丝串联，其主要目的是 　 　；通电一段时间后，发现装有R2电阻丝的煤油瓶中温度计的示数升高得多一些，这说明：在其它条件相同时，　 　越大，电流产生的热量越多。小明还想用如图甲所示的电路探究“电流产生的热量与电流大小的关系”，必须增加的测量工具是 　 　； （2）实验结束后，小明发现用电阻丝对煤油加热时，观察温度计示数变化的过程非常耗时，为了减少实验的时间，他提出了如下改进的设想： 设想一：将煤油换成水来做实验；设想二：通过加热空气来做实验。 ①据所学知识，他们经过讨论，断定设想一是错误的，你认为他们判断的依据是 　 　； ②利用设想二，他们设计了下面的实验： 在两个透明的容器中密闭了等量的空气（如图乙、丙所示），通过两U形管中液面的高度差来反映密闭空气吸热的多少。闭合开关前，左右两侧U形管内液面相平。 a、根据甲图中的实验现象，会发现：乙图装置中通电一段时间后，　 　（填“左”或“右”）侧容器相连U形管中液面的高度差大； b、设计丙图的目的是探究电流产生的热量与 　 　的关系。 四、计算题 15．如图所示电路中，定值电阻的阻值为，的阻值为，当开关闭合、断开时，电流表读数为。求： （1）电源电压； （2）当开关都闭合，通电，电流通过产生的热量？ 16．养生壶是大家非常喜欢的小电器，有加热、保温等功能，接在220V的家庭电路中使用，如图 所示。图是养生壶的加热水槽部分工作原理电路图，S是一个温控开关，R1为电加热丝，阻值为88Ω，当处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度后，S自动切换到另一位置，处于保温状态且保温时加热丝的功率为88W．不考虑温度对电阻的影响，且不计指示灯的阻值（A、B是两种不同颜色的指示灯）。求： （1）该养生壶的加热功率； （2）若咖啡的比热容c＝4.0×103J/（kg•℃），该养生壶的加热效率为80%，要将质量为1kg的咖啡温度升高55℃，需要加热多长时间； （3）养生壶处于保温状态时电阻R2的阻值及其2min产生的热量。 学科网（北京）股份有限公司 $$