第17章 第3节 焦耳定律&实践 设计一个节能方案-【勤径学升】2025-2026学年九年级下册物理同步练测（沪科版·新教材）

同步练测·九年级物理·沪科版·下册 第三节 焦耳定律 《基础巩固练 [答案P5] 知跟点（①电流的热效应 4[教材题改编]某导体电阻为202，通过它的电 ①（盐城中考）如图，芯片体积小，元件密集。当芯 流为2A。 片中有电流通过时，由于芯片元件有 (1)该导体通电1min产生的热量是多少？ 不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的 (2)当导体两端的电压增大1倍时，在相同的时 效应。 间内产生的热量是多少？ 1题图 2[教材“做中学“改编]用如图装置探究电流通过 导体时产生热量的多少与哪些因素有关，透明 容器中密封着等量的空气。 2题图 (1)实验中通过观察U形管中 的变化， 来比较电流通过导体产生热量的多少，这运 用了 法。 (2)图甲可探究电流产生的热量与」 的 关系。当通电时间相同时，发现U形管B 5[易错题]右图为一台“3V3W”的手 内液面高度的变化更明显，可初步分析得 持迷你型小风扇，电动机线圈阻值为 出： 0.22,则小风扇正常工作1min电动 机线圈产生的热量为 J:消耗5题图 (3)图乙可探究电流产生的热量与 的 的电能为 J:转化的机械能为 关系。通电一段时间后，U形管 (选 填“C”或“D”)内液面高度的变化更明显。 知织点©电热的利用和防止 (4)本实验中还用到的一种实验探究方法是 ⑥[教材素材改编]下列实例中属于防止电热产生 法。 危害的是 知限点②焦耳定律 A.养鸡场使用电热孵化器孵小鸡 3某电热器正常工作时的电流为5A,其正常工作 B.家里使用电热水壶烧水 5min产生了1.2×10J的热量，则该电热器的 C.小明妈妈用电熨斗熨衣服 阻值是 2,其正常工作 s产生 D.电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑 的热量是1.6×10J。 降温 4 见此图标眼料音/微信扫码领取配套资源稳步提升成绩 第十七章电流做功与电功率一 [答案P6] 《能力提升练> ①（株洲中考）如图是“探究电流通过导体时产生 ⑤（长沙期未）图甲是具有高温、低温两挡的电热 热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，通电 饭盒，低温挡电功率为121W,简化电路如图乙 前A、B两个U形管内的液面相平，通电一定时 所示，R,、R2均是发热电阻，且R2的阻值是R 间后，通过R、R2的电流分别为1、I2,则( 的4倍。 5Ω (1)低温挡工作时的电流是多少？ B (2)低温挡加热5min,共产生多少热量？ (3)R,的阻值是多少？ 52 2 1题图 A.I1=L,,A管中的液面较低 2 B.I1=12,A管中的液面较高 220Vg 甲 乙 C.L>I2,A管中的液面较低 5题图 D.I1>2,A管中的液面较高 2[教材题改编]（北京房山区期末）给电炉通电 后，电炉丝热得发红，而用手触摸与之连接的导 线却不觉得烫手，下列解释中正确的是（) A.通过导线的电流比通过电炉丝的电流小得多 B.导线的电阻比电炉丝的电阻大得多 C.导线的电功率比电炉丝的电功率小得多 D.电流通过导线时没有产生热效应 3[教材题改编]“220V100W”的电热杯和 “110V100W”的电风扇各自在额定电压下正 常工作相同的时间，有关它们消耗的电能和产 生的热量，下列说法中正确的是 ( A.电热杯和电风扇产生的热量一样多 B.电风扇消耗的电能少 C.电热杯和电风扇消耗的电能一样多 D.电热杯把电能的一小部分转化为内能 4一款电热水龙头的简化电路如图所示。它的部 分参数如表所示。电源电压恒定不变，R,和R, 为发热电阻。当开关S、S,均闭合时，电热水龙 头通电20s产生的热量是 J,电阻R 和R2的阻值之比是 R2 额定电压 220V 高温挡 2200W R 额定功率 低温挡 440W 220V。§ 4题图 见此图标眼抖膏/微信扫码领取配套资源稳步提升成绩 15 同步练测·九年级物理·沪科版·下册 实 践 设计一个节能方案 [答案P6] 1某同学记录家里一周内的用电情况，如下表。 (2)小曾和小明谈论交流后，得出以下方案。 根据表中数据，下列说法中正确的是 ①从晚上8：00到第二天早上8：00，家里只 ↑电能W·h) 图例 让一个空调独立工作。 3 I白天 ②记录晚上8：00和第二天早上8：00的 ☐傍晚 口夜晚 ③根据示数进行计算得出结论，知道了广告 周一周二周三周四周五周六周H 词的真假。 1题图 (3)小曾和小明知道空调是大功率用电器，需要 A.周一白天用电比傍晚多 节约用电。他们查阅资料发现：阶梯电价、 B.周四夜晚用电比周五傍晚用电多 分时电价等计费方式也会大大提高人们节 C.每天的用电高峰在傍晚 约用电的意识。为了提高大家的节约用电 D.周三傍晚用电2kW·h 意识，本市实施分时电价，具体方案如表 2关于家用电器的相关知识，下列说法不正确的 所示。 是 用电时段 时段范围 电价 A.中国家用电器的正常工作电压 中团生双标识 高峰期 第一天早8：00~21：000.55元/(kW·h) 般为220V 2 低谷期21：00~第二天早8：000.30元/(kW·h) B.接入电路的用电器越多，电路中 电流越大 小曾留心观察了一下自家电能表，分别记录 C.由图可知买一级能耗的家用电器 24 了他家第一天早8：00、晚21：00和第二天早 产品更节电，耗能更低 2题图 8:00这三个时刻的读数，如图所示。则他家 D.2800W的电热水器一定比800W的电熨斗 这天应付电费 兀。 消耗的电能多 24552463② 2467图 3[科学态度与责任]一年一度的“地球一小时”活 第一天早8：00第一天晚21：00 第二天早8：00 动如期而至，多地地标建筑于同一时间减少不 4题图 必要的照明，展现对生态环境保护的关注。此 (4)通过讨论和调查研究，小曾和小明不仅对空 项活动是通过减少通电 来减少电能消 调有所了解，还提高了节约用电的意识。 耗的。据统计，每节约1度电，可减少1kg二氧 5大多数用电器在待机状态也会消耗电能。以 化碳和0.03kg二氧化硫的排放。如果全市 1000个家庭的社区为例，假设每个家庭所有用 1h内所节约的电能为2×104kW·h,相当于减 电器待机时的总功率为22W,每天处于待机状 少了 t二氧化碳的排放。作为中学生， 态的时间为20h,则： 你应该有节能减排的意识，请你提出一条具体 (1)当一个家庭的所有用电器均处于待机状态 的节能建议： 时，这个家庭的干路电流约为多少安？ 4我们经常听到人们说这样一句话“变频空调一 (2)该社区每天因为用电器待机而浪费的总电 晚只用一度电”，这个是真的吗？小曾和小明想 能约为多少千瓦·时？ 验证这句广告词是否正确，进行了以下讨论和 (3)通过上述计算，请写出一种节约用电的 调查研究。 方法。 (1)首先他们觉得我们必须在安全的前提下使 用空调，根据我们日常使用的空调情况，下 列说法错误的是 (填字母)。 A.为了节约用电，夏天空调在制冷模式下设 置为26℃更合适 B.空调达到设置温度，空调会停止工作，但 它的电功率不变 6 见此图标眼抖音/微信扫码领取配套资源稳步提升成绩参考答案及解析■ 通过R的电流： 0.6A,R两端的电压：U=IR=0.6A×102=6V, U5_9V=0.3A, 根据串联电路电压规律知，电源电压：U电=U+U 1=R=300 =2V+6V=8V,故A、B错误；R的电功率：P=U☑ 则干路电流即电流表的示数： =6V×0.6A=3.6W,故C正确；电路的总功率： 1=12+L3=0.2A+0.3A=0.5A: P总=U电I=8V×0.6A=4.8W,故D错误。 (3)当闭合开关S,断开开关S1和S2时，R,和R串 2.D 3.D 4.ABD 联，电压表测量R两端电压，由串联电路的电压规 5.3:11.3 律可知，R两端电压： 6.C7.C8.D9.C10.C U1=U-U"=9V-6V=3V, 11.5:33:2 U,”6V 通过R,的电流：/=元=000.2A. 12.63:1 第三节焦耳定律 串联电路中电流处处相等，R消耗的电功率： 【基础巩固练】 P=U1'=3V×0.2A=0.6W。 1.电阻热 答：(1)R,两端的电压U3为9V;(2)电流表的示数 2.(1)液面高度转换 I为0.5A:(3)R1消耗的电功率P为0.6W。 (2)电阻在电流和通电时间相同的情况下，电阻 8.C 越大，电流通过这个导体产生的热量越多 9.解：(1)由图甲可知，两电阻串联，电流表测电路中 (3)电流C（4)控制变量 的电流，报警器未浸入水中时，R,的阻值为402，电 3.16400 流表示数是0.12A,则R两端的电压： 4.解：(1)该导体通电1min产生的热量： U。=1R,=0.12A×402=4.8V; Q=PR=(2A)2×202×1×60s=4.8×103J; (2)由图乙可知，报警器浸入水下深度h为1m时， (2)导体两端的电压增大1倍，电阻不变，故通过导 R,的阻值为302，R,两端的电压为1.5V,根据串 体的电流也要增大1倍，在相同的时间内产生的 联电路电压规律可知，R,两端电压： 热量： U,'=U-U=6V-1.5V=4.5V, Q'='2R=(4A)2×202×1×60s=1.92×104J. 则通过R。的电流： 答：(1)该导体通电1min产生的热量为4.8×103J: U,'_4.5Y=0.15A 1,=R,-300 (2)当导体两端的电压增大1倍时，在相同的时间 内产生的热量是1.92×104J。 (3)报警器浸入水下深度h为1m时，R,的电功率： 5.12180168 P=U,'1。=4.5V×0.15A=0.675W。 答：(1)R。两端的电压是4.8V;(2)通过R,的电流 [解析]由P=”得，小风扇正常工作1min消耗的 是0.15A:(3)R。的电功率是0.675W。 电能为W=Pt=3W×60s=180J;由P=UM得，小 专题3与电功率相关的图像和比例问题 1.C[解析]闭合S时，R与L串联，电压表测L两端 风扇正家工作的包流1=号器1A电动肌线 电压，此时电压表示数为2V,根据题图乙可知此时 圈1min内产生的热量为Q=PR=(1A)2×0.22 ×60s=12J;转化的机械能为W横=W-Q=180J 通过L的电流为0.6A,电阻：R。4=10,报 -12J=168J。 据串联电路电流的特点知，通过R的电流也是6，D ·5· 同步练测·九年级物理·沪科版·下册 【能力提升练】 加热5min,共产生热量3.63×104J:(3)R,的阻值 1.D[解析]由题图可知，右侧两电阻丝并联后与左 是802 侧电阻丝串联，并联电路中干路电流等于各支路电 实践设计一个节能方案 流之和，所以1>2；当电阻和通电时间一定时，电 1.D 流越大，产生的热量越多，所以左侧电阻丝产生的热 2.D[解析]我国家庭电路电压为220V,中国家用电 量较多，则A管中的液面较高，故选D。 器正常工作电压一般为220V,故A正确，不符合题 2.C[解析]电炉在使用时，电炉丝和导线串联，通过 意；家用电器是并联的，接入电路的用电器越多，总 它们的电流相等，故A错误。当电流和通电时间一 电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大， 定时，电阻越大，产生的热量越多，因此电炉丝的电 故B正确，不符合题意；由图可知，耗能等级越低， 阻比导线的电阻大得多，根据P=”=可知 家用电器越节能，所以一级能耗的家用电器产品更 节电，耗能更低，故C正确，不符合题意；根据公式 P电粉性>P导战，故B错误，C正确。电流通过导线时 W=Pt可知，用电器消耗的电能取决于功率及工作 同样会产生热量，即产生热效应，故D错误。 时间，由于不知道电热水器和电熨斗的工作时间，所 3.C[解析]“220V100W”的电热杯和“110V 以无法比较消耗电能的多少，故D错误，符合题意。 100W”的电风扇的额定功率相同，且它们各自在额 3.时间20随手关灯（答案合理即可） 定电压下正常工作相同的时间，由公式W=P可 [解析]“地球一小时”活动是采取关灯的方式，即通 知，它们消耗的电能一样多；电风扇工作时，电能大 过减少通电时间来减少电能消耗的；每节约1度电， 部分转化为机械能，而电热杯工作时，电能转化为内 可减少1kg二氧化碳的排放，全市1h内节约的电 能，因此相同时间内，电热杯产生的热量多。故 能为2×104kW·h,相当于减少2×104kg=20t二 选C。 氧化碳的排放：在日常生活中，随手关灯、使用节能 4.440001:4 灯、少开车多步行等均能达到节能减排的目的。 5.解：(1)低温挡工作时的电流： 4.(1)B(2)电能表示数之差(3)5.6 P低_121W 1k7-20Y=0.55A: 5.解：(1)根据P=UⅢ可得，这个家庭的干路电流： (2)低温挡加热5min产生的热量： 1=P=22w 7220￥=0.1A9 Q=W=P低t=121W×5×60s=3.63×104J; (2)该社区每天因为用电器待机而浪费的总电能： (3)由图乙可知，当开关S接2时，电路为R的简单 W-1000Pt=1000×0.022kW×20h=440kW·h: 电路，电路的总电阻较小，当开关S接1时，电阻R (3)由上述计算可知，若用电器不使用时，要及时拔 与R2串联，电路的总电阻较大，在电源电压一定时， 下插头（断电）。 由P一公可知，此时电路消耗的功率较小，饭金处于 答：(1)这个家庭的干路电流约为0.1A;(2)该社区每 天因为用电器待机而浪费的总电能约为440kW·h。 低温挡，电路的总电阻： 专题4用电器的多挡位问题 U2(220V)2 Re=R+4R,=P=121W =4002, 1.5013200 解得R1=802 2.解：(1)保温模式下R。与R串联接入电路，总电阻： 答：(1)低温挡工作时的电流为0.55A;(2)低温挡 R总=R+R1=552+10452=11002, ·6·