21 课时分层训练(十八) 焦耳定律-【学霸笔记·初中同步练习分层卷】2025-2026学年九年级上册物理同步练习分层卷（鲁科版五四制）

课时分层训练(十八)　焦耳定律 知识点一　电流的热效应 1．下列四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是(　A　) A．电煮锅 B．迷你电冰箱 C．扫地机器人 D．笔记本电脑 解析：电煮锅工作时把电能转化为内能，利用了电流的热效应，故A正确；迷你电冰箱和扫地机器人，主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故B、C错误；笔记本电脑工作时，主要把电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应来工作的，故D错误。 2．将标有“220 V　100 W”字样的电风扇和标有“220 V　100 W”字样的电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，关于两者消耗的电能和产生的热量，下列说法正确的是(　B　) A．消耗的电能和产生的热量都一样多 B．消耗的电能一样多，但产生的热量不一样多 C．消耗的电能不一样多，但产生的热量一样多 D．消耗的电能和产生的热量都不一样多 知识点二　焦耳定律 3．关于电流通过导体时产生的热量，下列说法正确的是(　B　) A．根据Q＝I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 B．根据Q＝I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 C．根据Q＝UIt可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关 D．根据Q＝t可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少 4．将阻值为40 Ω的电阻丝接在电源两端，通电10 min，电流产生的热量是1.5×103 J。若将阻值为20 Ω的电阻丝接入同一电源的两端，通电20 min，电流产生的热量是(　C　) A．6×104 J B．3×103 J C．6×103 J D．1.2×104 J 5．如图所示，已知电阻R1＝20 Ω，R2＝10 Ω，当开关闭合后，下列说法正确的是(　D　) 第5题图 A．通过R1与R2的电流之比为2∶1 B．R1与R2两端的电压之比为1∶1 C．R1与R2消耗的电功率之比为1∶1 D．相同时间内R1与R2产生的热量之比为2∶1 6．在如图所示的电路中，电源电压为3 V，开关S闭合后，电流表的示数为0.2 A，电压表的示数为2 V。 第6题图 (1)R2两端的电压是多少？ (2)R2的电阻是多少？ (3)通电1 min，电流通过R2所产生的热量是多少？ 解：(1)由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压 U2＝U－U1＝3 V－2 V＝1 V。 (2)由I＝可得，R2的电阻 R2＝＝＝5 Ω。 (3)通电1 min，电流通过R2所产生的热量 Q2＝I2R2t＝(0.2 A)2×5 Ω×60 s＝12 J。 知识点三　电热的利用和防止 7．下列情况不属于防止电热危害的是(　C　) A．电视机的后盖有许多孔 B．电动机外壳有许多散热片 C．家电长时间停用，隔段时间应通电一次 D．电脑主板的CPU上有小风扇 8．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，某同学采用了如图所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。下列说法正确的是(　A　) 第8题图 ①该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 ②U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少 ③实验过程中要保持两根电阻丝两端电压相等 ④通过5 Ω电阻丝的电流比通过10 Ω电阻丝的电流大 A．只有①②　 B．只有③④ C．只有①③ D．只有②④ 9．小明家连接插线板的导线折断后，他把两根导线拧在一起继续使用，用久后发现连接处容易发热，其主要原因是连接处(　C　) A．电阻变小 B．电流比别处电流小 C．电阻变大 D．电流比别处电流大 解析：在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，则该处的电阻较大，导线连接处与导线串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等，由Q＝I2Rt可知，连接处产生的热量较多，往往比别处更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾。 10．如图甲所示，两电热丝R1与R2并联，R1＝20 Ω，电源电压保持不变，闭合开关S，电流表A1和电流表A2表盘的指针均指在图乙所示的位置，则下列判断不正确的是(　A　) 第10题图 A．R1∶R2＝5∶1 B．电源电压是10 V C．R2的电功率是20 W D．R1工作2 min所产生的热量为600 J 11．小明家的电风扇铭牌上标有“220 V　66 W”字样，通过查找资料，得知该电风扇的电动机电阻为8 Ω，则该电风扇正常工作5 min，产生的热量为　216　J，获得了　19 584　J的机械能。 12．如图所示为一电热饮水机的电路简图，其额定电压为220 V，具有“加热”“保温”两种功能，对应功率分别为400 W和40 W。R2的阻值为　1 089　Ω，电热饮水机在加热挡工作5 min产生的热量为　1.2×105　J。 第12题图 13．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”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 第13题图 (1)利用甲装置可探究电流产生的热量与　电阻　的关系，通电一段时间后，与　右　(选填“左”或“右”)侧容器相连的U形管中液面的高度差较大。 (2)乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流　不相等　(选填“相等”或“不相等”)，为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成　更小的　(选填“更大的”或“更小的”)。 (3)通过观察乙装置，　左　(选填“左”或“右”)侧容器中电阻产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越　大　，导体产生的热量越多。该装置　不能　(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热”。 (4)乙装置中，如果R3断路，在通电时间相同时，与R3没有断路时相比较，左侧U形管中液面的高度差将　变小　，右侧U形管中液面的高度差将　变大　。(均选填“变大”“变小”或“不变”) (5)让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的电阻R2、R3都放入容器中，接通电源一段时间后，电阻产生的热量　左侧容器多　(选填“左侧容器多”“右侧容器多”或“两容器一样多”)。 【创新运用】 14．电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲所示是一款市场上的产品，小敏查阅使用说明书，其相关参数见表所示。 　　 第14题图 (1)当该款眼罩还剩10%的电池容量时，在额定电压下充电，充满电至少需要的时间为　1.44　h。 (2)图乙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三挡加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为 4.8 V，已知电热丝R1阻值为4 Ω，电热丝R2阻值为6 Ω，开关S3只接a或b。 ①图乙电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为　低　(选填“高”“中”或“低”)温挡； ②眼罩在中温挡工作时功率为　5.76　W； ③眼罩在高温挡工作20 min，眼罩消耗的电能为　1.152×104　J。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $