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．电流通过导体时电能转化成内能的现象叫做电流的热效应，下列哪位物理学家最先精确地确定了电流产生的热量跟电流电阻和通电时间的关系的（　　） A．库仑 B．焦耳 C．安培 D．伏特 2．一台电风扇和一个电熨斗，如果使用时电流做功相同，电能转化为内能（　　） A．一样多 B．电风扇较多 C．电熨斗较多 D．无法判断 3．用如图的装置探究影响电流热效应的因素，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中，且R1＜R2，瓶中装有质量相等的煤油．下列说法正确的是（　　） A．该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系 B．闭合开关后，装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快 C．实验中，通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生生热量的多少 D．将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水，可比较煤油和水的比热容大小 4．如图所示，为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路，两密封容器内部盛有等量的空气，以下说法正确的是（　　） A．闭合开关S1、S2，通过三根电阻丝的电流相同 B．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数保持不变 C．同时闭合开关S1和S2，可以比较电流通过导体时产生的热量与电流的关系 D．闭合开关S1、S2一段时间后，右边U形管内的液面高度差比左边U形管的高 5．两个带有接线柱的电阻丝R1、R2分别安装在相同的密闭容器中，容器通过导管分别与U形管A、B相连，开始时U形管A、B中的液面均相平，已知R15，R210。将装置接入电路，通电一段时间后，U形管A、B中的液面如图所示，下列说法正确的是（　　） A．这段时间内通过R1的电流小于R2中的电流 B．这段时间内R1产生的热量小于R2产生的热量 C．R1、R2一定是并联在电路中的 D．任何情况下都是电阻大的导体产生的热量多 6．甲、乙两个电炉子，产生的热量相同，所用时间之比为1∶2，通过两个电炉丝的电流之比为2∶1，则电阻丝阻值之比为（　　） A．1∶4 B．4∶1 C．2∶1 D．1∶2 7．物理教材第96页讨论了电流热效应的利用与危害，大家要学会扬长避短。下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是（　　） A．养鸡场使用电热孵化器孵小鸡 B．家里使用电热水壶烧水 C．小明妈妈用电熨斗熨衣服 D．电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温 8．如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是(  ) A． B． C． D． 9．电炉通电一段时间后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线几乎不发热，主要是因为（　　） A．导线的电阻远小于电炉丝的电阻 B．导线的电阻远大于电炉丝的电阻 C．通过导线的电流小于通过电炉丝的电流 D．通过导线的电流大于通过电炉丝的电流 10．a、b是由相同材料的金属丝绕制而成的导体，用它们探究导体中的电流与其两端电压关系时，相关信息如下图所示，下 列说法正确的是（  ） A．导体a对电流的阻碍作用大于导体b的 B．通电时间相同时，导体a产生的热量小于导体b的 C．两导体并联时，导体a的功率一定大于b的 D．导体a的长度一定小于b的 11．小明仔细观察家中的电视机、电风扇、白炽灯和节能灯四种电器，发现它们上面都标有“220 V 40 W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生的热量最多的是 A．电视机 B．电风扇 C．白炽灯 D．节能灯 二、填空题 12．请完成下列填空。 （1）如图甲，用弹簧测力计把一块玻璃板拉出水面，观察到弹簧测力计示数在玻璃板离开水面时比离开水面后大，说明分子间存在 ； （2）如图乙，该电阻箱的读数为 ； （3）如图丙，是探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验装置，两烧瓶中煤油的质量和初温相同，电阻丝。该实验的目的是探究电流产生的热量与 的关系。 （4）如图丁，在探究影响电阻大小的因素实验中，只提供一根足够长的电阻丝，除温度对导体电阻的影响外，该装置不能探究 对电阻大小的影响。 13．某型号的电加热器有高、低两挡调温功能，其定电压为220V，内部电路由发热电阻R1、R2和开关S1组成，其中R1=55Ω。在不拆解电加热器内部电路的情况下，小华用图甲电路对其进行测试：先闭合开关S，电流表示数0.8A；再闭合S1，电流表的示数变为4A，则 （1）该电加热器低温挡的功率 W；R2的阻值为 Ω； （2）小华增加了一个单刀双掷开关S2，想对该电加热器的内部电路进行改装，使改装后的电路符合以下两点要求 a.具有高、中、低三挡调温功能； b.改装后的高温档功率是中温档功率的1.5倍，中温挡功率与原高温挡功率相同； ①若要完成改装，需将电阻 调换成R3，则R3的阻值为 Ω； ②图乙是改装后的电路图，请在图中的虚线框内分别填入R1和R3 ； 14．小明家买了一把养生壶，其铭牌如图所示，小明在养生壶中加入质量为1kg初温为25℃的水，6min将水烧开（标准大气压下），消耗的电能是3.6×105J的电能，则该养生壶的热效率是 ；烧水时养生壶两端的实际电压是 V（不考虑温度对电阻的影响）。 型号 HX-201504 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 1210W 15．如图是探究电流通过导体产生的热量与 关系的实验装置，实验中用U形管内液面的高度差反映导体产生热量的多少。通电一段时间后，容器 （选填“甲”或“乙”）内电阻丝产生的热量较多。 16．如图是某保温鞋电路的简化图，它具有加热和保温两种状态。电源电压恒定为12V，发热电阻R1=24Ω，调节电阻R1=76Ω。要使保温鞋处于保温状态，应闭合开关 ；保温鞋处于加热状态，正常工作1min发热电阻R1产生的热量为 J。    三、实验题 17．如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。甲乙两装置使用的是同一电源。 (1)实验是通过比较形管中液面的高度差来比较电阻丝产生的热量的多少，这里采用了 的研究方法； (2)甲装置可探究电流产生的热量与 的关系，通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧容器中形管中液面高度差大； (3)如果乙装置中发生了断路。保证通电时间相同，与步骤(2)相比较，则左侧形管中液面的高度差将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)利用甲装置还可以研究“电压一定时，电流通过导体时产生热量与电阻的关系”，可将甲装置做如下改动：将接在接线柱上的导线改接在处，再取一根导线连接在 两个接线柱之间即可（选填“”、“ ”、“ ”或“”）。改接完通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧容器中形管中液面的高度差较大。 18．小帆科技活动小组进行了以下三个热学实验： （1）用图1装置探究不同物质吸热升温的现象，该实验须控制沙子和水的质量相等，以及加热装置相同，实验中需要记录的物理量为加热时间和温度计示数。其中通过比较 反映物质吸热的多少，这种研究问题的方法是： （选填序号：A．控制变量法    B．转换法    C．等效替代法）。 （2）用图2装置探究影响电流热效应的因素，A、B两烧瓶内煤油的初温和 相同，闭合开关，通电2min温度计2的示数变化更大，据此可得出电热的多少与电阻的大小有关；利用该装置 （选填“可以”或“不可以”）探究电热与电流的关系。 四、综合题 19．为了缓解用眼疲劳，妈妈购买了一款如图甲所示的电加热眼罩，如图乙所示是电热眼罩的工作原理图，可以通过手动调节高、中、低三挡加热。其相关数据如表所示。R1、R2都是电热丝，S3为单刀双掷开关（即S3只能接在触点a或b）。求： 额定充电（放电）电压 5V R2的阻值 10Ω 中挡额定功率 5W （1）当眼罩在高温挡正常工作时，电热丝R1、R2的连接方式是 ； （2）R1的阻值；( ) （3）求眼罩在高温挡正常工作10min产生的热量。( ) 20．如图甲所示的空气炸锅，它主要由电动机带动的电风扇和电加热丝组成，工作时电加热丝将空气加热，利用高温空气来代替食用油，通过高功率的风扇，使高温空气在一个密闭空间内形成循环热流，通过热流使食物迅速变熟，“无油烹饪，更加健康”。这个空气炸锅有两个加热挡，图乙是它的电路图，技术参数如表。 额定电压 220V 风扇电动机功率 110W 加热功率 低温挡 660W 高温挡 1210W （1）当S断开时，空气炸锅处于 （选填“高温”或“低温”）挡加热状态； （2）该空气炸锅低温挡正常工作时，电路中的总电流为多大？ （3）该空气炸锅高温挡正常工作，将200g薯条从40℃加热到200℃，若不计热量损失，求需要加热的时间？ [结果保留整数位，不考虑薯条质量的变化，c＝3×103J/（kg•℃）]。 （4）按国家规定大功率用电器的电源线不宜过长。从用电安全角度考虑，试说明空气炸锅电源线都很短的原因。    五、计算题 21．如图所示，电源电压恒为，闭合开关和，标有“  ”的灯泡恰好能正常发光，电动机M也正常工作，电动机线圈的电阻，电流表的示数为。为什么电源电压高于灯泡的电压那么多？老师给出了原因，当干电池给用电器供电时，它本身也有内阻，本身的内阻相当于与其他用电器串联在电路中，会分一部分电压。请根据老师的讲解解决下面的问题。 （1）求灯泡L正常发光时的电流； （2）求电动机正常工作时的功率； （3）小明查看说明书得知该电动机正常工作时转化为机械能的效率不低于，请你通过计算判断该数据是否有误（机械摩擦不可忽略）。 22．小华家在网上购买了一个家用电吹风，说明书上有其简化电路如图所示，主要技术参数如下表．让电吹风正常工作，下面的问题请你来解答： 热风温度 50-75℃ 额定功率 热风时：990W 冷风时：110W 额定电压 220V 质量 0.4kg （1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？ （2）电热丝工作时的电阻是多大？ （3）电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风30min产生的热量是多少？ 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．C 3．C 4．C 5．B 6．D 7．D 8．C 9．A 10．C 11．C 12． 引力 20.22 电阻 导体材料 13． 176 880 R2 110 14． 87.5% 200 15． 电流 甲 16． S 360 17． 转换法 电阻 右 变小 左 18． 加热时间 B 质量 可以 19． 并联 5Ω 4500J 20． 低温 3.5A 79s 21．（1）3A；（2）8W；（3）该数据有误 22．（1）  0.5A     （2）55Ω      （3） 450 J 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 $$