15.3 电流的热效应 焦耳定律 同步练 --2025-2026学年苏科版物理九年级下册

姓名_________ 日期______ 等第_____ 三、电流的热效应 焦耳定律 第1课时　电热器　影响电流热效应的因素 一、 选择题（每小题7分，共35分） 1. 下列家用电器中，利用电流的热效应工作的是（　　） A. 电冰箱 B. 洗衣机 C. 电脑 D. 电饭煲 2. 在“探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关”的实验中，为研究通电导体产生的热量与通电时间的关系，必须同时保持不变的物理量是（　　） A. 电阻和通电时间 B. 电阻和电流 C. 电流和通电时间 D. 电阻、电流和通电时间 3. 额定电压均为220V、额定功率均为800W的电热水壶和洗衣机，正常工作时（　　） A. 洗衣机产生的热量多 B. 相同时间内，两者产生的热量一样多 C. 电热水壶消耗的电能少 D. 相同时间内，两者消耗的电能一样多 4. 如图所示为探究电流通过导体时产生热量的多少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，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大.下列说法正确的是（　　） A. 该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系 B. 电阻丝R1的阻值比R2大 C. U形管中液面高度发生变化是因为液体的热胀冷缩 D. 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 5. 一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω，在额定电压下通电10min产生的热量为（　　） A. 4×102J B. 2.4×104J C. 2.2×103J D. 1.32×105J 二、 填空题（每空4分，共40分） 6. 如图是小明购买的干鞋器，将其放入鞋内，通电后发热能起到干燥、杀菌、除臭的作用，这是利用电流的　　效应工作的，英国物理学家　 　最早对此效应做了定量研究.干鞋器的电阻为2200Ω，额定电流为0.1A，通电后正常工作100s产生的热量是　 　J. 7. 如图所示，小伟在铝箔条上的A、B、C三处剪出了宽度相同但高度不同的缺口.将铝箔条的两端连到电池的两极上，通过铝箔条A、B、C三处的电流是　 （相同/不同）的.铝箔条　　（A/B/C）处在相同时间内产生的热量最多. 8. 如图所示的电路，可定性研究“电热与电流、电阻和通电时间的关系”，已知三个电阻的材料和质量相同，且R1＝R3＝5Ω，R2＝10Ω，三个电子温度计分别与之相连（图中未画出），并能测量它们的温度.闭合开关后，每隔一定时间记录各电阻的温度，通过温度的变化来间接反映电阻产生电热的多少.分析比较　 　两个电阻的温度变化，可知电热与电阻有关；分析比较　 　两个电阻的温度变化，可知电热与电流有关. 9. 如图所示，该装置是用来探究电流通过导体产生的热量与　　 的关系的.保持ab两端的电压不变，若把R3的阻值改为15Ω，则相同时间内，电流通过R1产生的热量　 　（变多/不变/变少）.如果装置中的R3发生了断路，保证通电时间相同，与断路前相比较，左侧U形管中液面的高度差将　 　（变大/不变/变小）. 三、 解答题（25分） 10. 在“探究影响电流热效应的因素”的实验中： （1） 为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了如图甲所示的装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比较　　 　 ，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少.若他想让烧瓶内的液体在短时间内温度变化更明显，应选用　 　（煤油/水），理由是　 　. （2） 小明先测量烧瓶内液体的温度，闭合开关，通电30s后再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量并将其填入表中；然后移动滑动变阻器滑片来改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据，如表所示. 实验次序 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度升高量/℃ 1 0.3 30 10 1.5 2 0.6 30 10 6.0 由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流 　 　，其产生的热量　 　. （3） 若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择图乙中的　　（A/B）烧瓶与图甲中的烧瓶　 　（串联/并联）. 第2课时　电热的分析与计算 一、 选择题（每小题8分，共40分） 1. 关于电流通过导体时产生的热量，下列说法正确的是（　　） 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＝可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少 C. 根据Q＝UIt可知，相同时间内产生的热量与电阻无关 D. 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 2. 通过甲、乙两段导体的电流之比为1∶2，甲的电阻是乙的5倍，通电相同时间，则甲、乙两段导体产生的热量之比是（　　） A. 5∶4 B. 2∶5 C. 16∶5 D. 5∶1 3. 正常工作的电取暖器，它的发热管热得发红，而供电的电源线却不热，这主要是因为（　　） A. 电源线散热比发热管快得多 B. 通过电源线的电流小于通过发热管的电流 C. 电源线的隔热性能好 D. 电源线的电阻远小于发热管的电阻 4. 如图所示，甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水，每个容器放入同种材料绕成的导电线圈，其电阻R1＝R3，R2＝R4，2R2＝3R1，若同时通电，不考虑热量散失，经过一段时间后这四个容器中的水温从高到低的顺序是（　　） A. 乙、甲、丙、丁 B. 乙、甲、丁、丙 C. 丙、丁、甲、乙 D. 丙、丁、乙、甲 5. 已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5Ω，则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为（　　） A. 720J，120J B. 720J，720J C. 720J，600J D. 600J，120J 二、 填空题（每空5分，共35分） 6. 如图所示为通过两定值电阻RA和RB中的电流与其两端电压的关系图像.若将两电阻并联在电压为2V的电路中，在1min内电阻RA产生的热量为　　J，通电的时间相同，电流通过RA、RB产生的热量之比QA∶QB＝　　 . 7. 某型号的电热毯有高温和低温两个挡，其内部电路原理图如图所示.R1、R2为加热电阻，高温发热功率为132W，低温发热功率为44W.当开关S、S1都闭合时，电路处于　　 （低温挡/高温挡），电阻R2的阻值为　　 Ω，电热毯高温挡正常工作1min产生的热量为　 　J. 8. 家用电灭蚊器的发热部分使用了PTC发热材料，它的电阻随温度变化的规律如图所示.使用时发热体直接连入家庭电路，当发热体的温度为60℃时，通电1min，PTC发热材料产生的热量为　 　J；当发热体温度继续上升时，灭蚊器的电功率会 　　 （增大/不变/减小）. 三、 解答题（共25分） 9. （12分）（长沙中考）小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内部电路简化如图所示.电源两端电压为6V，电热丝R1、R2的阻值恒定，R1＝4Ω. （1） 只闭合开关S1时，通过R1的电流是多大？ （2） 只闭合开关S1时，R1的电功率是多少？ （3） 电源两端电压为6V时，“速热”挡的电功率为36W.若更换成电压为5V的电源，则使用“速热”挡通电10s产生的热量是多少？ 10. （13分）某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻R1和分压电阻R2，S是温控开关，当S接a时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4A；当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25A.求： （1） R1的阻值. （2） 电饭锅高温挡的功率. （3） 保温16min，分压电阻R2产生的热量. 参考答案 三、电流的热效应 焦耳定律 第1课时　电热器　影响电流热效应的因素 1、D；2、B；3、D；4、D；5、B； 6、热；焦耳；2200； 7、相同；A； 8、R1、R2；R1、R3； 9、电流；变少；变小；10、；11、；12、；13、；14、烧瓶内液体的温度变化；煤油；煤油比热容小，相等的质量吸收相同的热量，温度上升明显；越大；越多；B；串联； 第2课时　电热的分析与计算 1、D；2、A；3、D；4、D；5、A； 6、48；2∶1； 7、高温挡；550；7920； 8、290.4；减小； 9、解：（1） 只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，通过R1的电流I1＝＝＝1.5A （2） 只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，R1的电功率P1＝＝＝9W （3） 由图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，两开关都闭合时，两电阻并联，由P＝可知，此时功率最大，为“速热”挡，已知电源两端电压为6V时，由P＝UI可得，干路中的电流I＝＝＝6A，通过R2的电流I2＝I－I1＝6V－1.5A＝4.5A，R2的阻值R2＝＝＝Ω，若更换成电压为5V的电源，此时电路中干路的电流I'＝＋＝＋＝5A，使用“速热”挡通电10s产生的热量Q＝W＝U'I't＝5V×5A×10s＝250J； 10、；11、；12、；13、；14、； 解：（1） R1＝＝＝55Ω （2） P高＝UI高＝220V×4A＝880W （3） R2＝R总－R1＝－R1＝－55Ω＝825Ω，Q2＝R2t＝（0.25A）2×825Ω×16×60s＝4.95×104J 1 学科网（北京）股份有限公司 $