15.4 探究焦耳定律-2024-2025学年沪粤版物理九年级上册

2024-2025沪粤版物理九年级上册期末复习-15.4探究焦耳定律 一、填空题 1．把一台电动机接入电压为的电路中，通过电动机的电流为5A，电动机线圈的电阻为，则电动机消耗的电能为 ，产生的机械能为 。 2．中国青年科学家曹原在22岁时发现当两层平行石墨烯旋转成约的微妙角度时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为零，此时的石墨烯是 材料。若未来这种材料得到普及，你认为这种材料最适合用来做 （选填“白炽灯的灯丝”或“输送电能的导线”）。 3．如图是智能加热杯垫的简化电路图，和均为电阻丝，杯垫有加热和保温两个挡位，加热功率为40W，保温功率为10W。则开关和均闭合时，智能加热杯垫处于 挡，保温挡通电2min产生的热量是 J。    4．如图所示，串联的两电阻丝（）封闭在两个完全相同的烧瓶中，并通过玻璃管与相同的气球相连。闭合开关，通过两电阻丝的电流 （选填“相等”或“不相等”），密闭烧瓶内的空气被加热，观察到 （选填“A”或“B”）气球先鼓起来，该装置 （选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红而连接它的导线却几乎不发热”这一现象。 5．均标有“220V 150W”字样的电烙铁和电风扇，都正常工作相同时间，消耗电能的情况是 （选填“电烙铁多”“电风扇多”或“一样多”），产生热量的情况是 （选填“电烙铁多”“电风扇多”或“一样多”）。 6．如图所示的实验装置，两个相同的透明容器中，封闭着等量的空气，通电前，A、B两U形管内的液面相平，接通电源一分钟后， （选填“A”或“B”）U形管内的液面高度差较大。若要探究电流产生的热量与电流大小的关系，则应在右边的容器外 （选填“串联”或“并联”）一个电阻，并将容器内的电阻换为5Ω的。 7．冻雨这种特殊的天气现象对人类和环境都带来了一系列的危害。冻雨是一种温度低于0℃的过冷水，其外观同一般雨滴相同，当它落到温度低于0℃的物体上时，立刻 （填物态变化名称）成冰层，当冻雨冻结在电线上时，电线遇冷收缩，再加上冰的重量，电线会产生绷断的危险。技术人员通过对输电线路施加直流电压并在线路末端进行 （选填“断路”或“短路”），使导线发热对输电线路进行融冰。 8．“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：如图所示，小楼和小陈取锡纸，剪成条状，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现纸条中间处（窄）开始冒烟，起火苗，这是因为锡是 （选填“导体”或“绝缘体”），将它的两端直接接入电池正负极，由于中间窄处电阻 ，迅速产生大量的热量使温度达到锡纸的燃点而使之燃烧。 9．如图是灯L和定值电阻R的I-U图像，则R的阻值为 Ω．当灯L和定值电阻R串联在一电源上时L消耗的功率为0.3W，电源电压为 V，定值电阻R在该电路工作1min产生的热量为 J。 10．如图甲所示，多芯线是生产、生活中常用的导线，由多根细导线制成。多芯线的电阻远 （选填“大于”或“小于”）每根细导线的电阻，多芯线接入电路时各根导线之间的连接方式是 。家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来使用，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，原因是通电时连接处的电阻比别处的电阻较 ，在相同时间内产生的热量较 。 11．如图所示为电烤炉的简化电路图， 小张查看说明书后得知： R1、R2均为电热丝， R1=44Ω， R2=66Ω， 忽略温度对电热丝电阻的影响。闭合开关S1、S2，此时电烤炉的功率为 W；电烤炉处于低温档时，1分钟内产生的热量为 J。 12．如图所示是“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气，实验中通过观察U形管液面高度差的变化来反映电阻产生热量的多少。图甲表明在电流相等、通电时间相同的情况下， 越大，产生的热量越多；图乙中与并联，是使通过与的 不同。 二、计算题 13．图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒，低温挡电功率为121W，简化电路如图乙所示， R1、R2均是发热电阻，且R2的阻值是R1的4倍。求： (1)低温挡工作时的电流是多少? (2)低温挡加热5min，共产生多少热量? (3) R1的阻值是多少? 14．如图，电源电压恒定U=9V，R1、R2是定值电阻，R1=10Ω，滑动变阻器R3标有“20Ω0.5A”字样，闭合开关S1、S2、S3，电流表的示数为1.5A。求： (1)只闭合开关S1，电流表的示数； (2)开关S1、S2、S3都闭合时，R2在10s内产生的热量； (3)只闭合开关S3，移动变阻器滑片，R1的最大功率。 15．图甲为一款家用电火锅的简化电路图，其中R1、R2为定值电阻，R1=44Ω。旋钮开关可实现高、中、低三个挡位的切换。当开关处于图甲所示位置时，电火锅为中温挡，电路中的电流为5A。求： (1)当用中温挡加热120s时，电火锅产生的热量； (2)在用电高峰期，若只让电火锅处于中温挡状态工作110s，电能表（如图乙所示）的转盘转了100r，则电火锅此时的实际电压； (3)电火锅正常工作时高温挡和低温挡的电功率之比为P高：P低=4：1，请计算低温挡时的电功率。 三、实验题 16．在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置中，甲、乙、丙三个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。实验小组的同学猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，他们利用如图所示的器材进行了探究实验。 (1)实验中通过观察 来比较电流通过电阻丝产生热量的多少； (2)选用 组合，并将它们 联接到电源两端进行实验，可以探究电热与电阻的关系，通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧容器产生的热量更多； (3)选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，可以探究电热与 的关系，其中电阻的作用是 ，乙、丙两容器中的电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为 ； (4)选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，发现乙装置U形管中液面无高度差，丙装置U形管中液面有高度差，产生此现象的原因可能是乙装置 ． 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 期末复习-15.4探究焦耳定律 参考答案： 1． 66000 60000 2． 超导体 输送电能的导线 3． 加热 1200 4． 相等 B 能 5． 一样多 电烙铁多 6． B 并联 7． 凝固 短路 8． 导体 大 9． 10 4 54 10． 小于 并联 大 多 11． 1100 26400 12． 电阻 电流 13．(1)0.55A (2)3.63×104J (3)80Ω 14．(1)0.9A (2)54J (3)2.5W 15．(1)1.32×105J (2)200V (3)550W 16．(1)U形管内的液面高度差 (2) 甲、乙 串 左 (3) 电流 分流 16∶9 (4)漏气 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 $$