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 同步练习2024-2025学年物理人教版九年级全一册 一、单选题 1．将R1＝5Ω和R2＝10Ω的电阻丝分别放在装有相同质量的煤油的烧瓶中，再用带有温度计的橡胶塞盖紧瓶口，煤油的初始温度相同。把两个电阻按如图所示连在电路中，闭合开关，通电一段时间，下列说法中不正确的是（    ） A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显 B．左瓶（R1）的温度计示数较高 C．该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电阻大小的关系 D．该装置可以用来探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系 2．物理老师给同学们做短路演示实验时，他将蓄电池、自制铜导线组成短路电路，如图所示是在实验中铜导线烧断时的情境，烧断处被烧断是因为该处一小段铜导线与其它同长度的铜导线相比，它的　　    A．电阻较大 B．电压较小 C．电流较大 D．电功率较小 3．如图是探究电流产生热量跟哪些因素有关的实验装置。下列说法错误的（　　） A．甲实验表明，在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多 B．乙实验表明，在电阻、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多 C．甲实验中，相同时间内，电流通过左、右容器中电阻丝产生的热量之比为2∶1 D．乙实验中，相同时间内，电流通过左、右容器中电阻丝产生的热量之比为4∶1 4．如图所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是（　　）    A．U甲＝U乙，Q甲＝Q乙 B．U甲<U乙，Q甲>Q乙 C．U甲<U乙，Q甲<Q乙 D．U甲>U乙，Q甲<Q乙 5．如图是研究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验，密闭容器中有一定量的空气，容器上盖有一管口用塑胶软管与U形压强计相连通，下列分析正确的是（　　） A．图甲、乙两次实验都无法研究电热与时间的关系 B．图甲通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多 C．图乙是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 D．图乙通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小 6．有一电炉丝，阻值为R，接在电压为U的电源上，在t时间内电流做功为W，经下列改装后，电流做功仍为W的是 A．把此电炉丝接到电压为的电源上，时间为t B．把电炉丝的电流减小为，时间为t C．把电炉丝长度去掉一半接到电压为U的电源上，时间为2t D．把电炉丝长度去掉一半接到电压为的电源上，时间为2t 7．如图为某小区的供电设备向居民楼输电的示意图。当居民楼内的用户用电器的总功率为P时，居民楼内的用户用电器两端的实际电压为。若输电线的总电阻为，供电设备的输出电压为，则下列说法正确的是（　　）    A．和大小相等 B．输电线中通过的电流大小为 C．居民用户电路中的总电流为 D．时间t内电线上产生的热量为Pt 8．如图所示的实验装置，将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气，通电前，A、B两U形管内的液面相平，接通电源一分钟后，通过A、B两个U形管内的液面相比较（　　） A．A管中的液面较高     B．B管中的液面较高 C．A管和B管的液面一样高       D．A管中的液面先升高后又降低 9．下列电器中，利用电流的热效应工作的是（　　） A．计算器 B．电冰箱 C．洗衣机 D．电饭煲 10．如图实验装置可用于探究“电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系”。实验装置中，两根电阻丝R1（5Ω）、R2（10Ω）串联后分别放入两个相同的封闭空气盒中；两个空气盒各自连接一个相同的U形管，两U形管装有同种液体并封闭等量的空气，且两U形管内的各液面相平。下列说法正确的是（　　） A．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝产生热量的多少 B．通电一段时间后，会发现左侧U形管的液面高度差小于右侧U形管 C．两侧空气盒与U形管中装等量的煤油也可以完成探究任务，且更节省时间 D．利用该实验装置无法探究“电流通过导体产生热量的多少与通电时间长短的关系” 二、填空题 11．如图所示是通过电阻A、B的电流与其两端电压的关系图像，分析图像可知， （选填“＞”“＝”或“＜”）；若将电阻A和B并联后接在电压为6V的电源两端，则电路中的总电流为 A；若将电阻A和B串联后接在电压为6V的电源两端，则5min内电流通过产生的热量为 J。 12．物理规律是自然界物质运动及变化规律的本质反映。牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持 不变的性质； 定律揭示的是电流产生的热量跟电流、电阻及通电时间的关系。 13．一台家用豆浆机上标有“220V  2.2kW”，它的电动机内部电阻为，正常工作0.5h产生的热量为 J。 14．某电饭锅设有“加热”和“保温”两档,其内部简化电路如图所示,当开关S置于“2”档时,电饭锅处于 (选填“加热”或“保温”)状态； 15．如图所示，将长短和粗细相同、材料不同的金属丝分别接入电路，当把铜丝接入电路后，闭合开关，小灯泡发光较亮。现生活中，若想制作电阻加热元件，根据你的分析应选择 材料较好。（选填“铜丝”或“镍铬合金丝”） 三、实验题 16．【探究名称】探究电热与哪些因素有关 【问题】如图所示，小明利用此装置来探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。其中甲、乙两个完全相同的烧瓶内有阻值分别为和的电阻丝（），瓶中插入温度计。 【证据】（1）在甲、乙两个相同的烧瓶中各加入质量、初温均相同的 （选填“同种”或“不同种”）液体； （2）本实验中，导体产生热量的多少是通过 来反映的，这种科学探究方法是 法； 【解释】通电一段时间后，甲瓶内温度计的示数较高，可得出初步结论：在 和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越 ； 【交流】（1）为了方便进行多次实验，使结论更具普遍性，可在电路中添加一个 （填器材名称）； （2）若在甲、乙两烧瓶中分别加入质量相同的水和煤油，通电相同时间后，两温度计示数相等，则 烧瓶中装的是水。 17．某兴趣小组用300毫升锥形瓶、铜导线、玻璃管，塞子和电阻圈等器材设计了一个如图所示的实验装置，铜导线一端连接到电阻圈，另一端可以连接到外部电路，电阻圈可以取出更换型号。在锥形瓶中加入了适量的红墨水（能够浸没玻璃管的下端），用这一个装置与学生电源、滑动变阻器、电流表、电阻圈（有5欧和10欧两种型号）连接起来，再增加一个秒表，验证通电导体产生的热量与导体电阻大小的关系。 （1）利用上述实验器材（提示：实验用的锥形瓶装置只有一个），结合所学的知识，请你写出具体的实验步骤： ； （2）实验中电阻圈上不小心沾上了少量红墨水，小明认为水分蒸发吸热，会导致玻璃管内液体上升变慢，但实验结果却是玻璃管内液体上升速度更快，你认为原因是 。 四、综合题 18．如图是电饭煲的模拟电路图，该电饭煲有“加热”和“保温”两个挡位。    （1）电饭煲是利用电流的 工作的； （2）由电路图可知，当同时闭合开关S与S1时，电饭煲处于 挡； （3）电饭煲煲汤时的电功率为500W，将质量为1kg的汤由20℃加热至65℃需要8min，则电饭煲消耗的电能是 J，电饭煲的效率是 %。[汤的比热容为4.0×103J/(kg·℃)] 19．华为“Mate20pro”不仅采用4200mAh超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，不到半小时可把电池充达一半以上，极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示。 电池名称 锂离子电池 电压 3.7V 容量 4200mAh (1)表格中的电池充满电储存的电能为多少？ (2)如图所示的两个充电器，一个标注“输出5V 600mA”，另一个标注“输出5V 4A”，其中哪一个是快速充电器？说出你的理由。 (3)有人发现，超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些，请你从线路安全的角度来分析为什么有这样的区别。 五、计算题 20．小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示），内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压220V，额定功率605W。问： (1)小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入6kg初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作15min将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？消耗的电能是多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃）] (2)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V（按摩系统将交流电压转换为12V），工作电流为4A，其电阻为0.5Ω，电动机的机械功率是多少？ 21．如表为某品牌取暖用油汀的铭牌，其内部电路如图所示，和均为电热丝，S1是温度自动控制开关，闭合开关关S，30min内油汀消耗的电能为0.682kW•h，求： 额定电压 220v 额定功率 低温档 880w 高温档 2090w （1）通过的电流； （2）电热丝的电阻； （3）30min内开关S1闭合的时间。 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．B 2．A 3．C 4．C 5．D 6．D 7．B 8．B 9．D 10．B 11． < 0.9 120 12． 原来的运动状态 焦耳 13． 14．加热 15．镍铬合金丝 16． 同种 温度计示数升高的多少 转换 电流大小 多 滑动变阻器 甲 17． 略 18． 热效应 加热 2.4×105 75 19．(1)55944J；(2)“5V 4A”是快速充电器；(3) 从线路安全的角度由P=I2R可知，P一定时，因为I快>I慢，所以R快<R慢，长度、材料都相同的充电线，超级快充的充电线比普通手机充电线要粗 20．(1)5.04×105J；5.445×105J；(2)40W 21．（1）；（2）；（3） 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 $$