第十六章 第四节 科学探究：电流的热效应&实验2 探究电流的热效应-【勤径学升】2024-2025学年九年级物理下册同步练测（沪科版）.rbm

第十六章 电流做功与电功率 第四节 科学探究:电流的热效应 [答案 P6] 基础巩固练 电流的热效应 已知两个电阻的阻值之比为R.:R.=9:1.在相 下列家用电器中,利用电流热效应工作的是 同时间内产生的热量之比0:0。=9:4,通过两 #_ ( __ 个电阻的电流之比为 ) A.电风扇 B.电视机 A.9:1 B.1:2 C.电热水壶 D.电冰箱 C.1:6 D.6:1 如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪 (安徽)如图所示,电源电压保持3V不变,电阻 些因素有关的实验,下列说法不正确的是 R.=10O,R.=20O。闭合开关S.则通电100s 电阻R,产生的热量为. 52 6题图 乙 ③电热的利用和防止 2题图 A.甲、乙都采用了控制变量法 跨学科 (山东兰山期末)下列实例中,为了防止 B. 甲通电一段时间后,右侧容器内空气吸收热 电热产生危害的是 C 量较多 ) C.乙通电一段时间后,两个U形管中液面的高 A.用电慰斗熨衣服 度差相等 B.高空飞行员所穿衣服里有电热保温装置 D.乙是为了研究电流产生的热量与电流大小的 C.电视机的机壳上有许多小孔 关系 D.孵化家禽的电热孵卵机 知②焦耳定律 (河南南阳期末)如图所示,电阻为R的某型号 3关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正 风扇,连接在电压为V的电路上,若通过的电流 确的是 为7,工作时间为1,则计算电流通过电风扇产生 A.根据0=/^R可知,电阻越大,相同时间内产 ( 的热量,下面公式选用正确的是 - 生的热量越多 _可知,电阻越大,相同时间内产生 B.根据0= A.UIt C.2Rt 的热量越少 D.都可以 C.根据0=UIt可知,相同时间内产生的热量与 电阻无关 D.根据0=/Ri可知,在电流一定时,电阻越大 相同时间内产生的热量越多 8题图 已知某电风扇接在220V的电压上,其正常工作 9题图 时的电流为0.1A.电阻为50.则电流1min通 如图是电热驱蚊器,它是利用电流的 过电风扇产生的热量为 ( 一. 工作的。从能量转化的角度分析,电热驱蚊器 A.1320J B.5880J 是把电能转化为 C.3] D.63J 见此图标眼抖音/微信扫码领取配套资源 稳步提升成绩 九年级物理·泸科版(下册) [答案 能力提升练 P] (云南)将规格都是“220V 150W”的一台电风 热量0用时36min,当滑动变阻器的滑片P滑 扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电 至ab的中点时,若定值电阻R再产生热量0用 时是 , 路中,正常工作相同时间,以下说法正确的是 ) ( A. 三个用电器均能将电能全部转化为内能 B.根据R- 4题图 C.三个用电器消耗的电能一样多 A. 20.5min B. 20.05min D.三个用电器产生的热量相等 C.20.25min D.22.25min 新考法小乐按如图所示连接电路,其中R.、R、 (四川成都)小巩在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣 R。是三段电阻丝(R.<R,=R),他将三根相同 服,她首先阅读说明书,知道电熨斗有“低温” 的火柴a、5、c分别固定在三根电阳丝上,闭合开 “高温”两个挡位,其简化电路如图所示,R、R 关后,火柴燃烧的先后顺序是 _ 是电热丝,R. =48.4O,R=96.8O.S为旋转式 _ 开关。当她旋转触片接触触点1和2时,电熨斗 WWM R.b_ 为 挡位,该挡位通电1min,电流产生的 -W a_ _-_WWW 热量为__ R B. 7# 2题图 A.a、b、c B.ca、b C.c、b、a D.ac、b 20 如图,电源电压不变,R R。是两个相同的电阻 5题图 当闭合开关s.,断开S.、S.时,通电20min,电路 (河南)图为一款养生壶的电路简图,该壶有“加 产生的热量为0;同时团合S、S.,断开S,若要 热”和“保温”两挡。电源电压为220V,电热丝 ( )。 产生相同的热量0.则需通电 R.、R。的阻值分别为44O、356O。养生壶在“加 热”挡工作时,电功率为。 W:现将壶内 1kg的养生茶从20°C加热至75C,加热过程中 若不计热量损失,所需时间为 _s:养生 茶的内能增加是通过 的方式实现的。 [已知c=4.2x10D/(kg·C)] 3题图 A.5min B. 10 min C. 20 min D.40 min 如图所示,当滑动变阴器的滑片P滑至a端时 定值电阻R产生热量0用时9min:当滑动变限 器的滑片P滑至上端时,定值电阻R产生相同 6题图 见此图标抖音/微信扫码领取配查资源 稳步提升成绩 第十六章 电流做功与电功率 实验2 探究电流的热效应 [答案 P7] 在探究“影响电流热效应的因素”实验中 (1)实验中,乙容器外部的电阻的作用是为了使 // 左右容器内导体中的 不相等。 。。# (2)由于电流通过导体产生的热量不易直接测 量,因此在实验中是通过观察U形管中液面 R=100 R=50 & 高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的 1题图 变化,这里采用的物理研究方法是 (1)用图甲所示装置探究电热器产生的热量与 电流的关系,在烧瓶内安装一根电阻丝,并 (3)通过对比观察A、B两U形管中液面高度的 变化, 插人一支温度计,通过比较 的变 (选填“甲”或“乙”)容器中 化,来判断相同时间内不同电流产生的热量 导体产生的热量较多。由此可知,在电阻和 多少。 通电时间相同时,电流越 (选填 (2)先测量烧瓶内液体的温度,然后闭合开关 “大”或“小”),导体中产生的热量越多。 通电30s后再测量烧瓶内液体的温度,将温 (浙江台州)某兴趣小组在研究“电阻丝产生的 度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器 热量与电阻、电流及通电时间的定量关系”时 的滑片改变电流大小,重复上述操作,获得 制作了如图甲所示的实验装置:有机玻璃盒内 第二组数据(如表所示)。 装有电阻丝、水和电子温度计,盒外采用优质保 实验次数电流/A通电时间/s电阻/0温度升高量/C 温材料包裹。 0.3 1.5 30 0 (1)采用优质保温材料的目的是减少实验过程 20.6 030 6.0 中__的散失。 由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电 (2)保持水的质量和电流不变,换用不同阻值的 流越大,其产生的热量 电阻丝R,记录水温变化AT和通电时间:的 (3)若要探究电热器产生的热量与电阻的关系 数据,整理部分数据并绘制图像如图乙。 .△77C 应保持电流和通电时间相等,同时选择图乙 电子温度计 1-90; 中 (选填“A”或“B”)烧瓶与图甲中 接线杜 的烧瓶 (选填“串联”或“并联”)。 行 -电阻丝R 6246810/0 (4)物理研究方法有很多,本实验运用了两种方 乙 法,分别是 3题图 (黔东南州)如图所示,是探究电流通过导体时 根据上述实验,可以得出结论: 产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置 甲、乙是完全相同的密闭容器,里面密封着等量 的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气 (3)保持水的质量、电阻和通电时间不变,改变 温度的变化,闭合开关前,A、B两U形管内液面 电流大小,相关数据整理如下表。请分析表 相平。 中数据,并将表中所缺的数据补上。 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 升高的温度A7/C 0.40.9 2.53.6 中 乙 2题图 见此图标眼抖音/微信扫码领取配套资源 稳步提升成绩九年级物理·沪科版（下册） 弟四节利学探究：电流的热效应 7.C[解析]电熨斗、高空飞行员所穿衣服里的电热 【基础巩固练】 保温装置、解化家禽的电热解卵机都是利用电热来 1.C[解析]电流的热效应指电流流过导体时将电 为人类服务的，故A、B、D错误：电视机的机壳上有 能转化为内能。电热水壶工作时将电能主要转化 许多小孔是为了把各电器元件产生的热量及时散 为内能，是利用电流的热效应工作的。故C正确。 失掉，是为了防止电热产生危害，故C正确 2.C【解析]由题图知，甲、乙两次实验中都用到了 8.C[解析]电功的计算式W=是用来计算用电 控制变量法和转换法，故A说法正确：甲实验中两 器消耗电能多少的，焦耳定律Q=是用来计算 电阻丝串联，通过电阻丝的电流相等，当通电时间 电流产生热量多少的：用电器如果将电能全部转化 相同时，右侧容器内电阻丝的阻值大，由Q= 为内能，则Q=丽=顶=f历=京但电动机是非 知，右侧容器内电阻丝产生的热量多，则右侧容器 纯电阻电路，工作时将电能转化为机械能和内能， 内空气吸收的热量多，故B说法正确；乙实验中右 计算产生热量多少时只能用Q=「。综上所述， 侧客器内电阻丝与另一电阻丝并联，当左、右容器 内电阻丝的电阻和通电时间相同时，右侧容器内电 ABD错误，C正确。故选C。 阻丝的电流小，由Q=下知，左侧容器内电阻丝产 9.热效应内能 生的热量多，则左侧客器内空气吸收的热量多，左 【能力提升练】 侧U形管中液面的高度差大，故C说法错误；乙实 1.C[解析]电烙铁工作时，将电能全部转化为内 验中右侧容器内电阻丝与另一电阻丝并联，两客器 能；电风扇、电视机工作时，电能转化为内能、机械 内电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过两容器内 能、光能和声能等，故A错误；利用公式R= p能计 电阻丝的电流不同，所以乙是研究电流产生的热量 算电烙铁的电阻，不能计算电风扇和电视机的电 与电流大小的关系，故D说法正确。 阻，故B错误：由公式W=P知相同时问内三个用 3.D[解析]A项中没有控制电流一定，故A错误；B 电器消耗的电能一样多，故C正确：相同时间内三 项中没有控制电压一定，故B错误：根据焦耳定律 个用电器消耗的电能相同，其中电烙铁产生的热量 Q=厂可知，电流通过导体产生的热量与电阻有 最多，故D错误。 关，故C错误：根据Q=可知，在电流、通电时间 2.C[解析]由题图知，电阻丝R,R,先串联再与R 一定时，电流通过导体产生的热量与导体的电阻成 并联，且R<R=R,则通过R的电流比通过R、 正比，即电阻越大，产生的热量越多，故D正确。 R的电流大，通过R,、R,的电流相等，据Q=R 4.C[解析]电流1min通过电风扇产生的热量Q= 知，在相同时间内，电流通过R产生的热量最多， =(0.1A)2×52×60s=3J 电流通过R,产生的热量最少，则火柴c最先燃烧，a 5.B[解析1由Q=r,可得号=.2，号 0212R,t4'122 最后燃烧，即火柴燃烧的先后顺序是c、b、4。 3.A[解析]当闭合开关S,断开S2、S时，R,、R串 4七 联；闭合S、S,断开S,时，R、R并联。产生的热 6.10 量相同则Q=广1=1，设R,=R=R,因为 [解析]由图可知，电阻R,、R串联，根据串联电路 的特点可知，电路中的总电阻R=R,+R,=I0几+ R=2R,R年=，所以R,=4Re,所以4=4， 20n=0n,电路中的电流：1=发动品=01A t年=4×20min=5min。 根据串联电路的电流特点可知，通过R,的电流 4.C[解析]当滑动变阻器的滑片P滑至a端时，定 I=I=0.1A;通电100s电阻R,产生的热量：Q= L12R4=(0.1A)2×10×100s=10J。 值电阻R产生的热量Q=。4,=64,当滑动变阻 6 参考答案及解析 器的滑片P滑至b端时，定值电阻R产生的热量2.(1)电流(2)转换法(3)甲大 Q=，所以=， U. R4=R2,由于4=9min,4= 3.(1)热量 (2)当电流和通电时间一定时，电流通过导体产生 36mm,所以=之，则R=R:当滑动变阻器的 的热量跟导体的电阻成正比 (3)1.6 滑片P滑至b的中，点时，滑动变阻器接入电路中的 [解析](1)采用优质保温材料的目的是减少实验过 阻值R,'=了R,设R两瑞的电压为心，此时U心= 程中热量的散失。(2)水的质量相同，水温变化△T 3:2,定值电阻R产生的热章Q=R,所以亿4、 与吸收热量的多少成正比，水温变化△T越大，电阻 丝产生的热量越多，即当电流和通电时间一定时， U R,即6=4，=4×9mim=20.25min。故选C。 99 电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比。 （3)不计热量损失，Qa=Q,mAT=f,=疗， 4T2 5.低温6×104 [解析]旋转触片接触触点I和2时，电路为R,的 02 AT= △Tl20.4℃×(0.4A2=1.6℃。 简单电路，电路消耗的电功率为P%=尼，旋转触片 12 (0.2A)2 专题1电与热综合计算 接触触点2和3时，电路为R,和R,的并联电路，电 1.解：(1)当开关S,闭合、S断开时，电阻： 路消耗的电功率为P=+,显然P<P,故 R='=3V 0.3A=100: 触片接触触点1和2时，电熨斗为低温指：该挡位 (2)当开关S,S2均闭合时，U=U=3V, 通电1mm产生的热量为Q=W=P1=R1 U 3V 通过尼的电流4=元=0n=0.1A (20Y×60=6×10J. 48.42 通电10s电阻R产生的热量： 6.1100210热传递 Q=12R21=(0.1A)2×300×10s=3J [解析]分析电路简图可知，当S闭合时，R2被短 答：(1)电阻R,的阻值为102：(2)当开关S,、S均 路，只有R,接入电路：当S2断开时，R,与R2串联 闭合时，通电108电阻R2产生的热量为3J。 装入电路。由P一发可知，感包阻地小，电功率越 2.解：(1)足浴器在加热状态下正常工作时的电流： 大，所以当S,闭合后为加热挡，此时电功率P= 1会4 _(220V)'=1100W:1kg的养生茶从20℃加热至 (2)由图知，足浴器将水加热到42℃，水吸收的热量 R,-442 Q缀=c*m(t-6）=4.2×103J/(kg·℃)×5kg× 75℃需吸收热量Q=c等m△f=4.2×10J/(kg·℃)× (42℃-20℃)=4.62×103J. 1kg×(75℃-20℃)=2.31×10J:若加热过程中不 不计热量损失，则Q联=Q做， 计热量损失，则所消耗的电能与养生茶吸收的热量 相等，即W=Q=,可得1=-2.31×10」。 Q4.62×10J=525s: ,加热时间t=p=880W =1100W 210:养生茶吸收热量、内能增加，属于热传递。 (3)加热状态下，足浴器的电阻R= _0=-20y- 4A 实验2深究电流的热效应 55D,当实际电压为200V时，足浴器的实际加热功 1.(1)温度计示数(2)越多(3)B串联 U.2-(200V (4)转换法控制变量法 率P=R=550 -≈727.27W。 [解析](3)要探究电热器产生的热量与电阻的关 答：(1)足浴器在加热状态下正常工作时的电流是 系，应保持电流和道电时间相等，电阻不同。 4A:(2)当水温达到控制面板上显示的温度时，水 ·7.