15.4焦耳定律 同步练- 2025-2026学年 沪粤版物理九年级上册

15.4焦耳定律 课后作业 1. 规格都是“220V　100W”的一台电风扇和一床电热毯，接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（　　） A．电风扇产生的热量多 B．电热毯产生的热量多 C．二者产生的热量一样多 D．无法比较二者产生的热量 2. 下列用电器正常工作时，要防止电流热效应的是 ( ) A.电烙铁 B.电视机 C.电饭锅 D.电熨斗 3. 小明的妈妈用一款电热水壶烧水，若不考虑能量损失，当它两端的电压为U时，用10min 可烧开一壶水，若它两端的电压变为原来的一半时，烧开同样一壶水所用的时间为 ( ) A.10min B.2.5min C.15min D.40min 4. 甲、乙两电热器通过的电流之比为3∶2，通电时间之比为2∶3，电阻之比为4∶3，则产生热量之比为（　　） A．1∶2 B．2∶9 C．2∶1 D．9∶2 5. 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R 2的最大阻值为80Ω，电源电压保持不变。滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中，测得R 2的电功率与通过它的电流的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．R 1的阻值为16Ω B．R 2的滑片向左滑动时，电压表与电流表示数之比不变 C．当电流为0.2A时，滑动变阻器R 2消耗的电功率最大 D．电流为0.4A时，10s内电流通过R 1产生的热量是32J 6. 某同学用如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。下列说法正确的是（　　） A．通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过做功方式改变的 B．观察图甲中的A、B管，发现B管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量与电流有关 C．采用图乙装置探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，右边容器中电阻丝R应为10Ω D．用图乙中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热” 7. 如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的影响因素”的实验装置，两个透明容器中密闭着等量的空气： ，当开关S闭合后，下列说法中正确的是 ( ) A.电阻、和产生的热量相等 B.通过电阻和的电流相等 C.通电一段时间后，右边U形管内液面的高度差比左边小 D.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻产生热量的多少的 8. 如图是“探究通电导体产生的热量与 大小关系”的实验装置。通过左侧容器中电阻丝的电流为0.4A，在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为 J，左右两侧容器中电阻丝产生的热量之比是 。 9. 如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟 的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫 （选填“控制变量”或“转换”）法。通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的 （选填 “多”或“少”）。 10. 一只电烙铁的额定电压是220 V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω。则它在额定电压下通电10min产生的热量是 J。 11. 如图甲和乙所示，是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。 (1)在该实验中，通过观察U形管中液面的 来反映电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫 法。 (2)在图甲中，通过两电阻丝的电流 ，该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的 的关系。 (3)在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与 的关系，通电一段时间后， 侧容器 U形管液面高度差较大，这说明 。 (4)英国物理学家焦耳通过大量实验，首先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟 成正比，跟导体的电阻正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律。 (5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与其相连的导线却不怎么热”，这一现象可用 装置（选“甲”或“乙”）的实验结论解释。 12. 小鸣同学按如图所示的电路，研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油，温度计显示煤油的温度，煤油中都浸着一段横截面积相同、长度不同的镍铬合金丝，甲瓶中的镍铬合金丝比乙瓶中的长。 (1)实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察 反映出来的。 (2)实验中，可观察到 （填“甲”或“乙”）瓶中温度计的示数升高得更快。 (3)小华想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”，则他们应将烧瓶甲中煤油换成与其 相等的水，并将电热丝RA换成 的电热丝。测量时，水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油，请用提供的符号写出煤油比热容的表达式：c煤油= 。  （已知水的比热容为c水） 13. 小明利用如图所示装置探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系。已知甲、乙烧瓶装有煤油，烧瓶中都浸泡着一段镍铬合金丝，且。 (1)两瓶中煤油的初温和 要相同，此处用到的实验方法是 ； (2)有人提出“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油？”对于此问题，全班同学进行了讨论，最终得出主要原因有两条：一是煤油是绝缘体；二是煤油的 比水小，实验效果更明显；根据所学知识判断当通电一段时间后，小明发现甲烧瓶中温度计的示数 （选填“高”或“低”），判断依据是 ； (3)闭合开关一段时间之后，小明发现煤油的温度变化太慢，他想让煤油的温度升高得更快一点，以下建议可行的有哪些：_________________________； A．两烧瓶的煤油都减小相同的质量 B．滑动变阻器的滑片P向B端滑动 C．把与改为并联 D．更换电压更高的电源 E．增大与的阻值 F．改用精确度更高的温度计 (4)小明测出电加热器两端电压、通过电加热器的电流以及通电时间，依据电功的公式 计算出电加热器消耗的电能，即电加热器的散热Q，并用Q与本实验所测的某组数据计算出了该液体的比热容。请你判断小东用此方法计算出的液体的比热容会 （选填“偏大”或“偏小”）。 14. 如图甲是小奇探究“影响电流热效应因素”的实验装置图。 (1)如图甲所示的装置中小奇通过观察 来反映电流产生热量的多少；通电一段时间后，可知R1电阻产生热产生热量多，由此可以说明： ； (2)实验过程中，小奇发现实验现象并不明显，可能的原因是 （一条即可）； (3)利用图甲小奇同学想“探究电流热效应与电流的关系”，请写出你需要收集的证据 ； (4)小奇用如图甲所示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流的关系图象，根据焦耳定律可知，图乙中能正确反映h-I关系的是 。 15. 小明设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的阻值为，电动机标有“12V 24W”字样。闭合开关S、，电动机正常工作。求： （1）电源电压。 （2）闭合开关S、，电动机1min内消耗的电能。 （3）闭合开关S、，通电100s，电热丝R产生的热量。 16. 某电热水壶有加热和保温两挡，简化电路如图所示。其中、为电热丝（不考虑其电阻变化）。已知该壶的额定电压为220V，只闭合开关时，电路中的电流为0.5A。 （1）求电热丝的阻值； （2）只闭合开关时，求电热水壶的电功率； （3），求使用加热挡时电热水壶在10s内产生的热量。 答案 1. B 2. B 3. D 4. C 5. D 6. A 7. C 8. 电流；12；4:1； 9. 电流通过导体产生的热量跟电阻的关系；转换法；少 10. 24000 11. 高度差；转换法；相等；电阻；电流不同；热量；左；在电阻和通电时间相同时，电流越大产生的热量越多；电流的平方；甲 12. 温度计示数变化；甲；相同阻值； 13. 质量；控制变量法；比热容；低；ABCD；偏大 14. 玻璃管中液面上升的高度；在电流和通电实际那相同时，水的比热容大，吸收相同热量升温慢；电流太小；同一电阻在不同电流下，相同时间内玻璃管液面上升的高度；A 15. 16. 1 学科网（北京）股份有限公司 $