18.4焦耳定律同步练习2024-2025学年物理人教版九年级全一册

18.4焦耳定律 同步练习2024-2025学年物理人教版九年级全一册 一、单选题 1．一台额定电压为220V的电动机，正常工作时通过的电流为5A，发热损失的功率为25W，则其线圈电阻是（　　） A．1Ω B．5Ω C．44Ω D．1100Ω 2．如图（a）所示的电路，闭合电键S后，电压表V和V1表头上的指针指在如图（b）所示的位置上，则V2表的示数 A．一定为0.4伏 B．一定为2伏 C．可能为9.2伏 D．可能为6.8伏 3．科研人员借助短波红外激光脉冲的帮助，首次成功的制成了室温下的超导体，尽管维持的时间只有数百万分之几微秒，这一研究成果成熟后可应用于（　　） A．输电导线 B．家用保险丝 C．电炉电热丝 D．白炽灯灯丝 4．下列事例中通过热传递改变物体内能的是（　　） A．“搓手”取暖 B．阳光下晒被子 C．通电后灯丝发热 D．反复弯折铁丝发热 5．在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，小郡同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（　　） A．U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的 B．图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系 C．图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于 D．用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象 6．下列物理图像中，反映物理量之间关系正确的是（　　） A． 某晶体熔化前后曲线倾斜程度不同是因为该物质固态时比热容大于液态时比热容 B． 电流通过导体产生的热量与电流的关系 C． 燃料完全燃烧放出的热量与质量的关系 D． 电阻一定时，电流随电压变化的关系 7．关于导体与绝缘体，下列说法正确的是（　　） A．一般情况下，金属、大地、陶瓷是导体 B．绝缘体不容易导电，是因为在绝缘体中没有电荷 C．导体容易导电，是因为导体中有大量的自由电荷 D．超导是指特定条件下电阻为0，若用该材料制成电热丝，其工作效率可达100% 8．在探究“电流产生的热量与什么因素有关”时，小李设计了如图的实验装置。甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，里面各放有一根5Ω的电阻丝，其中乙容器将一个5Ω的电阻丝与容器内5Ω电阻丝并联，两个U形管中装有等量的水，接通电源后，下列说法不正确的是（　　） A．乙容器上方的电阻主要作用是分压 B．通电一段时间后左边U形管高度差较大 C．此装置探究的是电流产生的热量与电阻的关系 D．此装置可以保证甲乙两容器中电阻的通电电流相同 9．下列用电器消耗相同的电能时产生热量最多的是（  ） A．电水壶 B．电吹风 C．电风扇 D．洗衣机 10．如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220 V  60 W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则下列说法不正确的是 A．消耗的电能一样多 B．电流做的功一样多 C．产生的热量一样多 D．电烙铁产生的热量最多 11．将锡箔纸剪成了如图所示的形状（其中、、三段的长度相同），然后将、分别接在相同的干电池正负两极上构成一个闭合回路。则在通电时间相同的条件下，该锡箔纸上产生热量最少的部位是（    ） A． B． C． D．无法确定 二、填空题 12．图是研究“相同时间内导体产生的热量与 的关系”的装置．每只烧瓶中煤油质量均为200g，电阻丝，电路中电流通电5min后，左侧烧瓶中的煤油温度升高了，煤油吸收的热量为 J，产生的电热为 J. 13．小勇想自制一个可以通过充电宝供电的电加热座垫。他找来了长度相同，横截面积为1mm²的铜丝和一种合金丝（其中每米的铜丝电阻为0.017Ω，每米的合金丝电阻为0.5Ω），选取其中的一种作为发热丝，并将其接入如图甲所示的坐垫中，发热丝的连接情况如图乙所示：选取另一种金属丝作为连接发热丝和充电宝的导线。请你回答下面问题。请你判断，小勇应该选取 作为发热丝，你的理由是 。发热垫制作成功后，小勇发现发热垫的功率较低，请你帮助小勇提出一种改进方法 。 14．一台“220 V　1 000 W”的电热水器，正常工作10 min 消耗的电能是 J；如果它的电源线比标准的细，则其电阻比标准电源线的电阻大，在相同时间内产生的热量 ． 15．短路时，电路中的电流很大，电源和导线会因发热过多而烧坏。现将根导线直接接到一节干电池的两极，电池的电压为1.5V，已知电源和导线的总电阻为0.5Ω，则在1min内电路中电流产生的热量是 J。 16．从发电站到用电地区，通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失，根据焦耳定律，就要尽可能地减小输电线中的 ，因此在目前技术水平下要采用高电压输电。 （选填“纳米材料”“半导体材料”或“超导材料”）的出现，为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。 三、实验题 17．如图所示，实验桌上有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油、完全相同的温度计，烧瓶内还分别装有阻值为10Ω的电阻丝R1和阻值为5Ω的电阻丝R2．实验桌上还有满足实验要求的电源、电阻箱和开关各一个，电流表和停表各一块，导线若干．小新利用上述实验器材证明：“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”． 以下是小新设计的部分实验过程，请你按照小新的实验思路，将实验过程补充完整． ①将电阻箱、电流表及如图所示的装置甲等电路元件串联接入电路中，将电阻箱的阻值调为5Ω． ②闭合开关，同时按下停表开始计时，通电时间为2min时，停止计时，记录此时温度计的示数40℃，断开开关． ③用图所示的装置乙替换电路中的装置甲，为了控制 不变，应该将电阻箱的阻值调为 Ω．闭合开关，同时按下停表开始计时，通电时间为2min时，停止计时，记录此时温度计的示数20℃，断开开关． 于是小新认为“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”． 18．小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实验电路，两个烧瓶A、B中盛有等量煤油，RA与RB是阻值不同的电热丝。 （1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，实验中选用煤油而不用水做实验，是因为 ，RA与RB采用串联的连接方式，其目的是为了控制 和 相等； （2）小明同学为比较RA与RB阻值的大小，用电压表分别测出RA与RB两端电压大小，发现UA<UB，则RA RB（选填“>”“<”或“=”）； （3）通电一定时间后，B瓶中的温度计示数升得快，由此得出的实验结论是 ； （4）若要在上面的电路中继续探究电热与电流的关系，你接下来的操作是 ，比较通电时间相同时，甲（或乙）烧瓶中温度计的示数变化。 四、综合题 19．小明学习物理后，发现家中许多地方用到了物理知识。他有如下一些发现，请你帮他选择正确的设计电路，以及将一些物理道理补充完整。 （1）电脑正常工作时，中央处理器不断发热，必须用风扇给予降温。为了保证中央处理器不被烧坏，要求：中央处理器CPU工作之前，带动风扇的电动机要能启动，中央处理器断电后，电动机仍能工作很长一段时间，来进行散热，小明设计如图所示的四个电路图中，符合要求的是 。（选填正确选项的字母） A． B． C． D． （2）空气净化器逐渐走入家庭，为人们生活创造了良好的空气环境。小明家客厅里也有一台空气净化器，脏空气进入净化器时，灰尘通过滤网前，先由钨丝高压放电而带上正电，再被带电的滤网捕获（如图所示），大大提高净化能力。 ①净化器内的风机在转动时的能量转化是 能转化成 能。 ②PM2.5等小微粒能被带电滤网捕获的原因是 （选填“同”或“异”）种电荷相互 。 20．小明是一位热爱物理、善于观察的同学，以下是他完成的一些实践活动：    （1）中医药是中华民族的瑰宝，中药的计量和熬制是大有学问的。小明进行了如下的实践； ①小明想称量甘草五钱（1钱=5克），如甲图所示，调节天平平衡后，接下来的操作是： ，直至天平再次平衡； ②熬制中药时，加水量为高出药材一横指左右，如图乙所示，则一横指长为 cm； ③熬药过程中能闻到浓浓的药材味，这是由于 ； （2）小明想测量如图丙所示纯牛奶的密度，他先用电子秤测出该盒牛奶的总质量为228g，喝完后，又测出牛奶盒的质量为20g，可计算出牛奶密度是 。用这种方式测得的密度值比实际值偏 （选填“大”或“小”），原因是： ； （3）小明的实验盒中有阻值为6Ω和12Ω的电阻各1个，电压恒为6V的电源1个，开关1个，导线若干，选用以上的器材可以连接出 种不同功率的加热电路，功率最大为 W，功率最小电路通电2分钟，电路产生的热量为 J。 五、计算题 21．小林家热水器有加热和保温两档，下表是热水器的部分参数（外界大气压为1标准大气压），热水器装满初温为20℃的水，接在家庭电路中工作。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），水的密度为1.0×103kg/m3。求 （1）保温时通过电热水瓶插头的电流； （2）加热时电热水瓶的总电阻（结果保留整数）； （3）若不计热量损失，把满水瓶烧开，需多长时间。 型号 XXX 额定电压 220V 保温功率 440W 额定功率 1200W 额定容量 2L 22．在如图所示的电路中，电源电压可以调节。调节电源电压为4V，闭合开关S，电流表A、A1的示数分别为1.2A和0.8A。 （1）求此时通过电阻R2的电流； （2）求电阻R2的阻值； （3）重新调节电源电压后，闭合开关S，电流表A1的示数为2A，求l min内电流通过电阻R1和R2产生的总热量。 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 参考答案： 1．A 2．C 3．A 4．B 5．D 6．C 7．C 8．B 9．A 10．C 11．A 12． 电阻 840 1500 13． 合金丝 当电流和通电时间相同时，合金丝电阻大产生的热量多 将电热丝并联 14． 6×105 多 15．270 16． 电流 超导材料 17． 电流 10 18． 煤油的比热容比水小 通电时间 电流 < 当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 移动滑动变阻器滑片 19． C 电 机械 异 吸引 20． 在右盘加25g的砝码，在左盘逐渐加甘草 2.50 一切物体的分子都在不停地做无规则运动 1.04×103 kg/m3 小 部分牛奶附着在盒内，牛奶的质量偏小 四 9 240 21．(1)2A；(2)40Ω；(3)560s 22．（1）0.4A；（2）10Ω；（3）1800J 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 $$