4.第十八章 第4节 焦耳定律-【一飞冲天·同步训练】2023-2024学年九年级物理下册（人教版）

一飞冲天 参考答案 参考答案 第4节 焦耳定律 11.C当滑片P在a端时，只有R接入电路中. 1.内能越多 设电路中电流为I1,则电阻R工作9min产 2.D 生的热量：Q=IRt1=1RX9×60s:当滑片 3.电流的二次方正比正比止比Q=R P滑至b端时，R与R海串联，设此时电路中 4.D5.B 电流为I。,则电阻R工作36min产生的热量： 6.40W2.4×10'J Q=IRt2=I2R×36×60s:所以IRX9X 7.C8.B9.A 60s=IR×36×60s,解得I1=2I2,由欧姆 10.DA.两容器中电阻丝的阻值相等，但通过 它们的电流不同，这是探究电流产生的热量 定律有景-2XR。解得R-代，当滑 与电流的关系，不是探究电流产生的热量与 片P在ab的中点时，R与2R串联，此时电 电阻的关系：B.右侧容器上方电阻与下方的 路中电流为1= U U U 5Ω的电阻并联，这样做的日的是控制电阻 R+RR+R多R 相同，通过左右两个电阻的电流不同：C.电流 通过导体产生热量的多少不能直接观察，但 号，设定值电阻R再产生相同热量Q的用 容器中空气温度的变化会导致容器中空气体 时为t,则Q=R= (,)×Rx× 积的变化，即可以通过U形管中液而高度差 的变化米反映电阻丝放出热量的多少：D.若 60,所以（号1）》 ×R×t×60s=I12R×9X 将右侧的两个电阻都放入容器中，把右侧的 60s,解得t=20.25min。 两个电阻看作一个整体，根据并联电路的电 12.3:44:3 阻关系可知，整体电阻为2.52，此时左侧电 13.(1)U形管液面高度差转换法控制变量 阻和右侧电阻是串联关系，则电流和通电时 (2)电阻电流与通电时间一定时，导体电阻 间都是相同的，根据焦耳定律的公式Q 越大，产生的热量越多 Rt可知，电流、通电时间相同，热量与电阻 (3)导体电阻与通电时间一定时，通过导体的 大小成正比，则产生的热量之比为Q：Q, 电流越大，产生的热量越多 52:2.52=2：1. 14.解：(1)照明灯L正常工作，则P=P 30W,U=U=220V,由P=1可得通过 一飞冲天 参考答案 参考答案 照明灯的电流： 电路，通过电动机的电流过大，将电能全部转 1-告-0光0.A: 化为内能，电动机温度过高，所以容易烧坏。 16.(1)相等 (2)取暖灯止常工作，则P=P2=Pm (2)不同申联U形玻璃管中液面高度的 150w,电源电乐U=心a=220V.由P-可 变化 (3)表格如下： 得，此时电路的总电阻： 适过电阻装R,电阻牧R,通电时U形玻璃管 U (220V) 次数 R。P。450w+450v≈58.780： R的电流1AR的电阻/同：中液面高度差结论 不问 相问 相同 不同 相可 相同 (3)当L、L、L都同时止常工作时，总功率： 不同 相同 相同 Pe'=P,+P,+Px1.=450W+450W+ 17.解：(1)开关S断开时，接入电路的只有灯 30W-930W. 泡，电流表测量通过灯泡的电流，当开关S, 由Py可得I0mn内浴看消耗的电能： 闭合时，灯泡【.和电阻R并联，电流表测干 路电流，此时通过灯泡的电流不变，电流表变 W=Pa'1=930W×10×60s=5.58×10J. 化的示数为通过R的电流，即通过R的电流 15.解：(1)由题意可知，电动机1s消耗的电能： 为0.2A, W=U11=120V×5A×1s=600J, 电源电压U=Uk=1kR=0.2A×102= 消耗电能转化成的机械能对物体做功，所以 2V, 转化成的机械能：Wn=G=mgh=50kg× 根据并联电路电压的规律知此时灯泡两端的 10N/kg×0.9m=450J. 电压U1=U=2V. 所以转化成的内能，即产生电热： 小灯泡的电阻R= U-4V) Q=W-W=600J-450J=150J: P2w=8n. (2)由Q=R!可得，电动机线圈阻值：R _=2V) 小灯泡发光时的实际功率P=尺=8n Q=150J =62: 1(5A)2×1s =0.5W. (3)电动机被卡住时，电动机可看成是纯电阻 (2)10min内电流通过R产生的热量Q IRt=(0.2A)2×102×10×60s=240J.一冲天 第十八章 电功率 第4节 焦耳定律 6.一只电烙铁的额定电压是220V,在额定电压 基础知识练 下工作时电阻是1210Ω，它的额定功率是 ,在额定电压下通电10min产生的 知识点1电流的热效应 热量是 1.电流通过导体时电能转化为 的现象 知识点3电热的利用和防止 叫作电流的热效应。实验表明，在电流相同、 7.下列例子中，属于防止电热危害的是( 通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻 A,供暖用的电褥子 产生的热量 B.高空飞行员所穿衣服的电热保温装置 2.下列四种家用电器中，利用电流的热效应工作 C.收音机、电视机的外壳上有许多小孔 的是 D.孵化家禽的电热孵化器 A.电冰箱 B.笔记本电脑 综合知识练☑ C.排风扇 D.电饭锅 8.一种新型电器 无叶空气净化暖风器，兼具 知识点2焦耳定律 风扇、制暖和空气净化的功能，其制暖功率为 3.电流通过导体产生的热量与 成 2kW。如果要将一个普通卧室的温度从5℃ ,跟导体的电阻成 ,跟通电 提升到20℃，请估算该电器至少需要工作多 时间成 。这个规律叫作焦耳定律，用 长时间[不计热量损失，已知空气的密度约为 公式表示为 1.3kg/m3,比热容约为1.0×10J/(kg℃)] 4.电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相 A.2 min B.7 min 连的导线却不怎么热，其原因是 C.15 min D.20 min 9,两个定值电阻R、R2并联在电路中，如图甲所 A.通过电炉丝的电流大 示，通过它们的电流与其两瑞端的电压关系如图 B.通过电炉丝的电流小 乙所示，闭合开关S,则定值电阻R、R产生 C.电炉丝的通电时间长 的热量之比为 D.电炉丝的电阻大 年I∥A 5.(河东区期末)电风扇、电烙铁、日光灯三个用 0.6 电器上都标有“220V60W”字样，正常工作 0.4 时，相同的时间内 0.2 A.电风扇产生的热量最多 B.电烙铁产生的热量最多 2 C.日光灯产生的热量最多 甲 乙 D.三者产生的热量一样多 A.2:1 B.1:2 C.4:1 D.1;4 同步训练九年级物理下册 一冲天 10.【难题】如图是探究电流通过导体时产生热量12.有两个电阻：R,=3Ω，R2=42,若将它们串 的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透 联在电路中，则在相同时间内消耗的电能之 明容器中密封着等量的空气，U形管中液面 比W1：W:= :若将它们并联在电 高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列 路中，则在相同时间内产生的热量之比Q: 说法正确的是 Q2= 13.(西青区期末)实验小组想探究电流通过导体 产生的热量与什么因素有关，设置的实验装 置如图甲、乙所示，然后将装置两侧的线头与 电源连接起来。甲、乙两装置中的两个透明 A.该实验装置是为了探究电流产生的热量与电 阻的关系 容器中密封着等量空气。 B.右侧容器上方电阻的作用是使左右两侧的 电阻不相等 C.该实验装置是利用U形管中液体的热胀 冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的 D.若将右侧的两个并联电阻都放入容器中， 通过相同的时间，容器中产生热量之比为 (1)在实验中电流产生多少热量是通过观察 2:1 来体现的，这种用 11.【难题】如图所示，当滑动变阻器的滑片P滑 能直接观测的量来显示不容易被直接观 至a端时，定值电阻R产生热量Q的用时是 测的量的实验方法叫 :除了这一 9min,当滑片P滑至b端时，定值电阻R产 种实验方法外，本实验还用到的另一种实 生热量Q的用时是36min,当滑片P滑至ab 验方法为 的中点时，定值电阻R再产生相同热量Q的 (2)图甲中将两段阻值不同的电热丝串联，是 用时是 为了探究电流产生的热量与 的 关系，加热一段时间后，右边U形管两侧 液面高度比较大，由此可以得到结论： A.20.5 min B.20.05min (3)图乙中加热一段时间后左右两侧U形管 C.20.25min 液面高度差如图所示，由此可以得到结 D.22.25min 论： 一冲天 第十八章 电功率 14.小明家的浴室新安装了一台可供取暖和照明15.如图是一电动机提升物体的示意图，电源电 的新型家用电器一浴霸。该浴霸的部分数 压为120V。电动机将一个质量为50kg的 据如表所示，其简化电路图如图所示，图中L 物体1s内匀速上提0.9m,电路中的电流为 为照明灯，L1、L:是两盏红外线取暖灯。（结 5A,忽略各部分水花摩擦和空气阻力。(g 果保留两位小数) 取10N/kg) (1)求该电动机工作1s所产生的电热： (2)求电动机线圈阻值： (3)当该重物上升到一定高度时，电动机的转 子突然被卡住，为什么这种情况下电动机 220V 容易烧坏？ 额定功率 额定电压 频率 取暖 照明 L Le L 220V 50 Hz 450W 450W 30W (1)求该浴霸照明灯正常工作时通过照明灯 的电流： 冲天 (2)断开开关S,闭合开关S,和S,该浴霸取 暖灯正常工作时，求该电路的总电阻： (3)当L、L1、L2都同时正常工作时，求10min 内浴霸消耗的电能。 飞冲天 ※ 同步训练九年级物理下册 一冲天 (3)设计探究“猜想二”的记录实验数据的 真题配改编练 表格。 16.在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪 些因素有关”时，李想同学提出了如下猜想： 猜想一：电流通过导体产生热量的多少可能 与导体的电阻大小有关： 猜想二：电流通过导体产生热量的多少可能 与通过导体的电流大小有关： 猜想三：电流通过导体产生热量的多少可能 17.如图所示的电路中，开关S始终闭合，小灯泡 标有“4V2W”字样（设实际电压超过额定 与通电时间的长短有关。 电压，灯泡会损坏，不考虑灯丝电阻随温度的 为此他设计了如图所示的实验装置，将一段 变化)，电阻R为定值电阻，其阻值为102， 电阻丝装在透明、密闭的绝热容器中，橡胶管 将密闭容器和装有红色液体的U形玻璃管 开关S由断开到闭合，电流表的示数变化了 0.2A 相连，这样的装置共6个，封闭其内电阻丝R 的阻值分别是52.52、102、102、152、152， 其他器材还有：电源、开关各一个，52、102、 152电阻丝各一根，停表一块，导线若千。 (1)求小灯泡发光时的实际功率： (2)求10min内电流通过R产生的热量 请你帮助李想同学回答下列问题： (1)在实验中，密闭容器内的空气质量应该 (选填“相等”或“不相等”)。 (2)探究“猜想一”时，连接电路时应选用阻值 (选填“相同”或“不同”)的电阻 丝，并将电阻丝 (选填“串联”或 “并联”)，当通电时间相同时，通过观察 ,从而比较得出电 流通过导体产生热量的多少是否与导体 的电阻大小有关。