九年级物理全册18.4焦耳定律练习新版新人教版
九年级物理全册18.4焦耳定律课后习题新版新人教版.doc
第4节焦耳定律知能演练提升能力提升1.将规格都是“220 V100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列有关说法错误的是()A.三个电器产生的热量一样多B.电流通过三个电器做功一样多C.三个电器消耗的电能一样多D.电烙铁产生的热量最多2.陈师傅在检修一只1 000 W的电炉时,发现电炉丝断了一小截,他用一段较细一些但由同种材料制成的电炉丝将残缺部分补接至原长,这样再接入原电路中时,其实际发热功率将()A.小于1 000 WB.等于1 000 WC.大于1 000 WD.无法判断3.当温度下降到很低时,部分导体电阻会突然消失,这种现象称为超导现象,假如白炽灯灯丝、电动机内线圈、电饭锅的发热板、电熨斗发热电阻都是用超导材料制作的,则通电后下列说法正确的是()A.灯仍发光B.电动机运转且效率比原来更高C.电饭锅仍能煮饭D.电熨斗仍能熨衣服4.关于电热和电热器有以下几种说法,正确的是()A.电热只有积极作用而无消极作用B.电热器的电阻越大,电流通过它时产生的热量就越多C.电炉、电烤箱、电吹风、电熨斗、电风扇等都是电热器D.500 W的电热器连续正常工作2 h就消耗 1 kW·h 的电能5.(2017·湖北武汉中考)下图是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.左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大B.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C.该装置可以用来探究电流通过导体产生热量跟电阻大小的关系D.U形管中液面高度发生变化是由U形管中液体的热胀冷缩造成的6.小明家新买了一个规格为800 W的电热水壶,他经过几次实验后发现,晚饭后烧开一壶水总比早晨烧开一壶水所用的时间长,你认为主要原因是()A.晚间大气压升高,水的沸点升高,需要的热量比早晨多B.晚间电热水壶两端的电压低于早晨电热水壶两端的电压C.晚间水蒸发更快,带走更多的热量D.晚间环境温度比早晨的温度低7.电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,主要原因是()A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流B.导线的绝热皮隔热C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻D.导线散热比电阻丝快8.(2017·山东烟台中考)甲、乙两只电炉标有“220 V500 W”和“220 V 1 000 W”字样,把它们串联在220 V的电路中。
人教版物理九年级全一册《18.4焦耳定律》同步练习含答案
人教版《18.4焦耳定律》同步练习姓名:日期:【知识梳理】1、通电导体会的现象称为电流的热效应,电热器是利用工作的。
2、电热器工作时将能转化为能的装置。
如:、、等。
3、通电导体产生热量与、和有关。
(1)研究方法:法。
(2)实验中通过比较导体产生热量的多少(法)。
(3)要研究导体产生热量的多少与电阻的关系,应选两个阻值的电阻丝。
实验时,控制通过两电阻丝的电流大小,因此两导体联,还应控制相等。
(4)要研究导体产生热量的多少与电流的关系,应该使电阻丝的电阻值,而使通过电阻丝的电流。
实验时通过调节改变电路中的电流大小。
(5)结论:导体的越大、通过导体的越大、越长,电流通过导体产生的热量越多。
4、焦耳定律内容:电流通过导体时产生的热量与成正比,与导体的成正比,与成正比。
公式:Q= ;Q的单位是。
在纯电阻电路中:Q= = = = 。
【巩固提高】1、我国科研人员研发了百米级第二代高温超导带材,使我国跻身该技术领域国际先进行列。
假如所有导体都成了常温下的超导体,那么当用电器通电时,下列说法正确的()A.白炽灯仍然能发光B.电风扇能转动起来C.电饭锅仍然能煮饭D.电熨斗仍然能熨烫衣服2、某型号电水杯铭牌标有“220V 400W”字样,它正常工作时,发热元件的阻值为Ω。
正常工作5分钟,电水杯消耗的电能为 J。
3、一台线圈电阻为3Ω的小电动机,接在12V的电源上时,通过电动机的电流为0.5A,在2min内电流产生的热量是 J,且转化成的机械能是 J。
4、如图所示,电源电压保持不变,R1=5Ω,闭合开关S.开关S0拨至b时,电压表示数是拨至a时的三分之一,则R2= Ω;若电源电压为3V,当开关S0拨至b 时,R1在lmin 内产生的热量是 J.5、中央电视台“是真的吗”节目中曾验证过“电池+口香糖锡纸=取火工具”的说法。
做法是:取口香糖内的“锡纸”,用剪刀将“锡纸”剪成两头宽中间窄的形状,如图(a)所示,将该“锡纸”两端封闭紧贴在电池的正负两极上,不一会儿“锡纸”从中间最窄的部分开始燃烧起来,如图(b)所示。
人教版 九年级 物理全一册 18.4 焦耳定律 同步练习(带答案)
焦耳定律同步练习一、单选题1.关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正确的是()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=U2t可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少RC. 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=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.关于下列物理现象,说法正确的是()A. 电冰箱是利用电流热效应工作的B. 夏天,剥开包装纸的冰棍会冒“白气”,是汽化现象C. 开车系安全带是防止因汽车紧急刹车时,人由于受到惯性的作用而造成伤害D. 注射器吸入药液是通过大气压的作用3.下列用电器中,利用电流热效应工作的是A. 微波炉B. 电饭煲C. 手机D. 计算器4.如图所示电路,电源电压为12V且保持不变。
闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在10s内定值电阻R1产生的热量为60J.则下列结果正确的是()A. 电路中的最小电流为1.5AB. 滑片P在中点时,9s内滑动变阻器R消耗的电能为60JC. R先后两次消耗的电功率之比为8﹕9D. R1先后两次消耗的电功率之比为4﹕35.在探究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关时,采用了如图所示的实验装置。
这是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与()A. 导体的电阻的关系B. 通过导体的电流的关系C. 导体的长度的关系D. 通电时间的关系6.将规格都是“220V180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是()A. 电冰箱产生的热量最多B. 电风扇产生的热量最多C. 电热毯产生的热量最多D. 三者产生的热量一样多7.两个电阻R1和R2,且R1<R2,把它们接到同一电源上,要使相同时间内产生的热量最多,就应该()A. 只用R1B. 只用R2C. R1和R2串联D. R1和R2并联8.如图所示,将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封,用三段阻值不同的电阻丝(R1<R2<R3)分别给三个烧瓶中的空气加热,通电一段时间后体积变化最大的气球是()A. aB. bC. cD. 三个相同9.关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正确的是()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=U2t可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少RC. 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10.如图的电炉,当通电一段时间后电阻丝变得很烫,而连接电炉的导线却不怎么热,这主要是因为()A. 导线的电阻远小于电阻丝的电阻,导线消耗的电能很少B. 通过导线的电流小于通过电阻丝的电流C. 导线散热比电阻丝快D. 导线的绝缘皮隔热11.通过一根电阻丝的电流为2A,通电1min产生了2.64×104J的热量,它的电阻是()A. 66ΩB. 6600ΩC. 110ΩD. 220Ω12.以下说法正确的是()A. 焦耳定律反映了电能转化为内能的规律B. 电热器、变阻器都是根据电流的热效应制成的C. 功率大的用电器一定比功率小的用电器做的功多D. 两个灯泡串联使用时,电阻小的灯泡产生的热量多二、填空题13.小明使用家里的电冰箱时发现,冷藏室内照明灯发光,同时压缩机制冷,他思考判断冷藏室内的照明灯和压缩机连接方式是______(选填“串联”或“并联”).他发现正在工作的冰箱外壁比较热;过一段时间,又遇到了插头与插座松动后连接处也会明显发热的问题,请分别解释以上两种发热的原因。
2019-2020学年九年级物理全册 18.4焦耳定律练习题(新版)新人教版
第4节焦耳定律一、选择题1.在探究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关时,采用了如图所示的实验装置。
这是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与()A.导体的电阻的关系B.通过导体的电流的关系C.导体的长度的关系D.通电时间的关系2.下列用电器属于利用电流热效应工作的是()A.电饭锅B.电风扇C.计算机D.电视机二、填空题3.阻值为100Ω的电炉接在电压为220V的电路中,则通过电炉丝的电流是______A,电炉丝通电10s 内产生的热量是______J.4.在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根连接起来,而连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾.这是因为____________________________________。
三、实验题5.在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中:(1)如图所示,两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气,两个容器中的电阻丝R 1和R 2(R 1<R 2)串联接到电源两端.电阻丝R 1和R 2串联的目的是保证 相同,U 型管中液面高度的变化反映(2)通电10s ,观察到图中两侧U 型管中液面高度的变化不同,这说明:电流产生的热量与 有关.(3)在研究电流产生的热量与电流的关系时,将一段导线与电阻丝R 2并联,通电10s ,左侧U 型管中液面高度的变化比(2)中左侧U 型管中液面高度变化 (选填“大”或“小”) 6.用如图所示的实验装置探究“电流相同时,通过导体产生的热量与电阻大小的关系”(图中甲、乙是完全相同的密闭容器,实验前,A 、B 两“U ”形管内液面是相平的).(1)请你用笔画线代替导线,将电路连接完整.(2)电流产生的热量不易直接测量,因此,在这个实验中是通过观察“U ”形管中液面的来显示甲、乙容器内空气温度的变化.通过对比观察,你认为 (选填“甲”或“乙”)容器中的电阻产生的热量多.由此可知:在电流相同、通电时间相同的情况下, 越大,电流产生的热量越多.(3)当密闭容器中的空气温度升高时,空气的内能将会 (选填“变大”或“变小”或“不变”).(4)根据你得出的结论,简要解释:电炉工作时,电炉丝热得发红,而与电炉丝连接的导线却几乎不发热,这是为什么?7.已知电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间有关.在探究“电流通过导体产生的热量跟电流的关系”时,可供选择的器材有:8V 稳压电源一个;20Ω和50Ω的滑动变阻器各一个;停表和开关各一个;塑料盒与U 形管相连的实验装置一个,盒内密封着空气,盒内电阻丝的阻值为20Ω;导线若干.(1)该实验选用 Ω的滑动变阻器更好.(2)连接好的实验图如图所示.每次实验(即获得一组数据)后,都要断开开关,打开盒盖上的通5Ω 10Ω甲乙A B气孔,U 形管内两液面迅速回到原位,等片刻后,关闭通气孔,再进行下一次实验.请画出实验用的表格,表中要有必要的信息.(3)某同学对实验方案进行了重新设计:第一次实验记录高度差后,立即移动滑片增大电流做第二次实验,…….每次实验加热时间相同,记录的U 形管内两液面高度差依次为Δh 1、Δh 2…….在处理数据时,该同学想用Δh 2来间接反映第二次实验电流通过导体产生的热量,他这样处理数据是否正确? .理由是 . 四、计算题8.如图所示,灯L 上标有“6V 3W ”字样(不考虑温度对灯泡电阻的影响),电阻R 1=20Ω.求:(1)灯泡的电阻;(2)当开关S 1闭合,S 2、S 3都断开时,灯L 正常发光,电源电压;(3)开关S 1、S 2、S 3都闭合,且滑片P 在b 端时,电流表的示数为2.4A ,滑动变阻器R 2的最大阻值; (4)当开关S 1断开,S 2、S 3都闭合,且滑片P 在a 、b 间中点时,在1min 内滑动变阻器产生的热量.+- 通气孔电阻丝空气R 1S 3S 2 AbP R 2 La第4节 焦耳定律精品练习题参考答案 一、选择题1.答案:B2.答案:A 二、填空题3.答案:2.2, 48404.答案:在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,该处的电阻较大,根据焦耳定律可知,在电流、通电时间均相等的情况下,连接处产生的热量较多,加速导线老化,甚至引起火灾. 三、实验题5.答案:(1)电流;电阻丝产生的热量的多少;(2)电阻;(3)大6.答案:(1)如图(2)高度差 乙 电阻(3)变大(4)电炉丝与导线是串联的,电流和通电时间相等,而电炉丝的电阻较大,产生的热量较多,所以电炉丝热得发红,而与电炉丝连接的导线却几乎不发热. 7.答案:(1)50 (2)记录的实验数据如下表实验次数 时间t /s 电阻丝R /Ω电流液面高度差Δh /格 热量Q1 一定20 小 2 20 中 320大(3)不正确 Δh 2间接反映了第一次和第二次实验电流通过导体产生的热量的和.不是第二次实验电流通过导体产生的热量. 四、计算题8.答案:(1)由题意知:灯泡的额定电压U L =6V ,额定功率P L =3W ,灯泡电阻12Ω (2)灯泡正常发光,电路电流0.5 A5Ω 10Ω甲乙A B电阻R1与灯泡L串联,电源电压U=I(R1+R L)=0.5A×(20Ω+12Ω)=16V(3)电路电流I A=2.4A,电阻R1与R2并联,由欧姆定律得:流过电阻R1的电流0.8A流过电阻R2的电流I2=I A﹣I1=2.4A﹣0.8A=1.6A,电阻R2的电阻值10Ω(4)开关S1断开,S2、S3都闭合时,只有滑动变阻器滑片P在a、b间中点,滑动变阻器接入电路的电阻值5Ω在t=1min=60s内,滑动变阻器产生的热量3072J。
九年级物理全册18.4焦耳定律习题新人教版(2021年整理)
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焦耳定律1.在探究“影响电流热效应的因素”实验中:(1)为了探究电热器产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,通过比较烧瓶内液体的变化,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,这种研究方法叫。
(2)若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显,应选用 (选填“煤油”或“水"),理由是。
(3)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电 30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中; 然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(见表)。
实验次数电流/A通电时间/s电阻/ Ω温度升高量/℃10。
33010 1.520。
630106。
0同一导体,在通电时间相等时,电流, 产生的热量。
(4)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,同时选择乙图中(选填“A"或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶(选填“串联”或“并联”)。
2.用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体,甲比乙的横截面积大,如图所示。
将它们串联在电路中,通电一段时间后,比较甲、乙两导体升高的温度。
正确的是()A.甲导体的温度升高得多B.乙导体的温度升高得多 C.甲、乙两导体升高的温度相同D.条件不足,无法判断3.如图所示,在四个相同的水槽中盛有质量和温度都相同的水,现将电阻丝R1、R2(R1<R2),分别按下图所示的四种方法连接放入水槽,并接入相同的电路.通电相同时间后,水槽中水温最高的是()A .B .C . D.4.夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的效应工作的,其发热元件正常工作时的电阻为8800Ω,接在家庭照明电路中正常工作100s 产生的热量是多少焦耳?5.有一个电动机接在电压为6V 不变的电源上,用手捏住电动机不让它转动,电流为 3A;松手后电动机稳定转动,电流为0.3A.求:(1)电动机不转时,电能全部转化为;电动机线圈的电阻为Ω。
九年级物理全册18.4焦耳定律习题4新版新人教版
18.4 焦耳定律1. (2021衢州)以下用电器主要利用电流热效应工作的是( )2. (2021自贡)把一个标有“10 V 3 W〞的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12 V 的电源上(如下图),小灯泡恰能正常发光.该电路工作10 s定值电阻产生的热量是( )第2题图A. 60 JB. 36 JC. 30 JD. 6 J3. (2021梧州)物理老师给同学们做短路演示实验时,他将蓄电池、自制铜导线组成短路电路,如下图是在实验中铜导线烧断时的情境,烧断处被烧断是因为该处一小段铜导线与其它同长度的铜导线相比,它的( )第3题图A. 电阻较大B. 电压较小C. 电流较大D. 电功率较小4. (2021宜昌)两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图甲所示,它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关S,那么R1、R2产生的热量之比为( )第4题图A. 2∶1B. 1∶2C. 4∶1D. 1∶45. (2021乐山)如下图为探究“焦耳定律〞的实验装置.两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化.将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中,且R1<R2.以下说法正确的选项是( )第5题图A. 该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时,电热与电阻的关系〞B. 闭合开关后,通过R1的电流大于R2的电流C. 闭合开关后,甲管中液面上升比乙慢D. 闭合开关后,要使电流增大,应将滑动变阻器滑片P向左移动6. (2021吉林)电炉丝通过导线接到电路里,通过电炉丝和导线的电流大小________,由于电炉丝的电阻比导线的电阻大,导致电炉丝产生的热量比导线产生的热量________.7. (2021龙东)一个标有“6 V 3 W〞的小灯泡,接在电源电压为9 V的电路中,为使其正常发光,应串联一个________ Ω的电阻,该电阻在10秒内产生的热量是________J.8. (2021毕节)电热水壶上标有“220 V800 W〞,小明发现烧水过程中热水壶的发热体局部很快变热,但连接的电线却不怎么热,是因为导线的电阻比发热体的电阻________;在额定电压下,热水壶烧水210 s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量为________J,假设发热体产生的热量全部被水吸收,能将________ kg的水从20 ℃升高至100 ℃.[c水=4.2×103J/(kg·℃)]9. (2021安徽)图示电路中,U=12 V,R1=6 Ω,R2=3 Ω,R32断开、S1闭合时,电阻R1消耗的电功率为________W;当S1、S2都闭合时,6 s内电流通过R2产生的热量是________J.第9题图10. (2021镇江)如图是研究“相同时间内导体产生的热量与________的关系〞的装置.每只烧瓶中煤油质量均为200 g,电阻丝R1=20 Ω,电路中电流I=0.5 A.通电5 min 后,左侧烧瓶中的煤油温度升高了 2 ℃,煤油吸收的热量为________J,R1产生的电热为________J.[c煤油=2.1×103J/(kg·℃)]第10题图11. (2021株洲)用图示装置探究“影响电热的因素〞,A、B、C为三根相同的电阻丝.以A、B为研究对象,该实验探究的是在________不变时电热与________的关系;假设将C也置于右侧容器中,这时B、C并联后可等效为一根电阻丝,那么,该装置还可探究在________不变时电热与________的关系.(均选填“电流〞或“电阻〞)第11题图12. (2021葫芦岛)如图是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置.甲图电阻丝通电一段时间后,右侧比左侧U形管中液面的高度差大,说明电流通过导体产生的热量跟________有关.乙图探究电流通过导体产生的热量跟________有关,通电一段时间,电流通过R1产生的热量与通过R3产生的热量之比为________.第12题图13. 因为忙于中考复习,小明已经很长时间没有翻开过自己的电脑了,进入潮湿的雨季后,爸爸建议小明定期给电脑通一会儿电,请解释这样做的道理.14. 如图甲、乙是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气.第14题图(1)实验中,用________________的变化反映密闭空气温度的变化.(2)图甲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〞)侧容器中电阻产生的热量多.(3)图乙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〞)侧容器中电阻产生的热量多.(4)该实验中用到的研究物理问题的方法是________和________.(5)某同学将两段阻值不同的电阻丝分别密封在两个完全相同的烧瓶中,设计了如图丙所示的装置,装入烧瓶的煤油质量相等,利用图丙装置也可探究电流通过导体时产生热量与________的关系,烧瓶中用煤油而不用水是因为________.五、计算应用题15. 如下图,R 0、R x 为定值电阻,其中R 0=10 Ω,开关S 断开时,电流表的示数为0.6 A ;开关S 闭合时,电流表的示数为0.8 A ,假设电源电压不变,求:(1)电源电压;(2)电阻R x 的阻值;(3)开关S 闭合时,通电1 min ,电阻R x 产生的热量.第15题图16.(2021,山西)“创新〞小组的同学们调查发现,雨雪天气里汽车后视镜会变模糊,影响行车平安.同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路.如图是加热电路原理图,电源电压100 V ,加热电阻R 1与R 2阻值均为100 Ω,电路低温挡除雾,高温挡除霜.同学们对电路进行模拟测试,开启除霜模式加热后视镜1 min ,用温度传感器测得其温度升高了6 ℃.求:(1)除霜模式下,电路中的电流;(2)除霜模式下,电路的加热效率.[查资料得:后视镜玻璃质量约0.5 kg ,玻璃的比热容约×103J/(kg·℃)]参考答案1. A2. D 【解析】由于小灯泡正常发光,所以其电压U L 为10 V ,而由串联电路电压规律可得U R =U -U L =2 V , 电路电流为I =P U L =3 W 10 V=0.3 A ,所以产生的热量Q =W =U R It =2 V×0.3 A×10 s=6 J .应选D.3. A 【解析】由题意可知,通过该铜导线各处的电流与通电时间是相等的,根据焦耳定律Q =I 2Rt 可知,在电流和通电时间相同时,导体的电阻越大,电流通过导体时产生的热量越多.熔断处产生的热量多,所以该处的铜导线与其他同长度的铜导线相比,它的电阻较大.应选A.4. A 【解析】由图乙可知,当两电阻两端的电压均为3 V 时,通过它们的电流分别为0.6 A 和0.3 A ,那么R 1∶R 2=I 2∶I 1=1∶2;将它们并联起来,由Q =I 2Rt 和I =U R 得Q =U 2R t ,那么Q 1∶Q 2=R 2∶R 1=2∶1,应选A.5. C 【解析】由图可知,电阻丝R 1、R 2串联在电路,通过它们的电流与通电时间相等,B 错误;该实验探究的是“电流与通电时间一定时,电热与电阻的关系〞,A 错误;R 2的电阻大,闭合开关后,在电流和通电时间相同时,R 2产生的热量多,乙管中液面上升得快,C 正确;闭合开关后,将滑动变阻器滑片P 向左移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电流变小,D 错误.应选C.6. 相等 多 【解析】电炉丝通过导线接到电路里,此时电炉丝与导线串联在电路中,根据串联电路的电流特点可知,通过电炉丝和导线的电流大小相等,由于电炉丝的电阻比导线的电阻大,根据Q =I 2Rt 可知,相同时间内电炉丝产生的热量比导线产生的热量要多.7. 6 15 【解析】根据串联电路电压特点可得串联电阻两端的电压U电阻=9 V -6 V =3 V ,此时灯泡正常发光,I 额=P 额U 额= 0.5 A ,所以R 阻=U 电阻I 额=3 V 0.5 A =6 Ω,该电阻10 s 内产生热量Q =I 2Rt =(0.5 A)2×6 Ω×10 s=15 J.8. 小 1.68×105 【解析】电热水壶的发热体与电线串联,通过它们的电流及时间相等,但电热水壶的发热体的电阻比电线的电阻大得多,由焦耳定律Q =I 2Rt 可知,电热水壶的发热体比电线产生的热量就多得多,故与之相连的电线却不怎么热;在额定电压下,烧开一壶水用时210 s ,这段时间内电热水壶发热体产生的热量:Q放=Pt =800 W×210 s=1.68×105 J ;水吸收的热量:Q 吸=Q 放=1.68×105 J ,由Q 吸=cm Δt 得水的质量:m =Q 吸c Δt = 1.68×105 J 4.2×103 J/〔kg·℃〕×〔100 ℃-20 ℃〕=0.5 kg. 32 【解析】当S 2断开、S 1闭合时,R 1、R 3串联,电阻R 1消耗的电功率P 1=I 2R 1=(UR 1+R 3)2R 1=(12 V 6 Ω+4 Ω)2×6 Ω=8.64 W ;当S 1、S 2闭合时,R 1、R 2并联再与R 3串联,R 1、R 2并联总电阻R 并=R 1×R 2R 1+R 2=6 Ω×3 Ω6 Ω+3 Ω=2 Ω,R 并和R 3串联,由串联电路分压规律可得U 并∶U 3=R 并∶R 3=2 Ω∶4 Ω=1∶2,得U 并=U 2=4 V ,R 2产生的热量Q 2=U 22R 2t =〔4 V 〕23 Ω×6 s=32 J. 10. 电阻 840 1 50011. 电阻 电流 电流 电阻 【解析】图中电路是R B 和R C 并联后再与R A 串联,电阻丝C 在容器外,不会影响右侧容器内的温度,R A =R B ,I A =2I B ,因此该实验是探究电阻不变时电热与电流的关系;将C 也置于右侧容器中,B 、C 并联总电阻R BC =5 Ω,整个电路等效于电阻丝R A 与R BC 串联,因为串联电路各处电流相等,所以此时该装置还可探究电流不变时电热与电阻的关系.12. 电阻 电流 4∶1 【解析】在甲装置中,将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,通过它们的电流I 与通电时间t 相同,探究导体产生的热量与电阻的关系;在乙装置中一个5 Ω的电阻与两个5 Ω的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即I 右=I 左,两个5 Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知I 1=I 2+I 3,两电阻阻值相等,那么支路中电流相等,I 2=I 3,所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半,探究导体产生的热量与电流的关系;因I 3=12I 1,由焦耳定律Q =I 2Rt 可知,Q 1∶Q 3=4∶1. 13. 答:在潮湿的雨季,长时间不用的电脑主机元件会附着上水汽,容易损害电子元件,同时容易引起漏电、电线短路等事故.而根据焦耳定律可知,给电脑通电后,电脑元件会发热,同时也会使附着在电子元件上的水汽温度升高,蒸发加快,使电子元件变得枯燥;因此,给电脑定期通电可以较快地去除电脑主机元件上附着的水汽,延长电脑使用寿命.14. (1)U 形管中液面高度差 (2)电阻 右 (3)电流 左 (4)控制变量法 转换法(5)电阻 煤油的比热容小15. 解:(1)S 断开时,只有R 0工作,由I =U R 得,电源的电压U =I 0R 0=0.6 A×10 Ω=6 V(2)S 闭合时,两电阻并联,电阻两端电压等于电源电压6 V ,通过电阻R x 的电流 I x =I -I 0=0.8 A -0.6 A =0.2 A由I =U R 可得,R x =U I x = 6 V 0.2 A=30 Ω (3)电阻R x 产生的热量Q =I 2x R x t =(0.2 A)2×30 Ω×60 s=72 J16.解:(1)当开关S 、S 1闭合,电阻R 2被短接,此时电路处于高温除霜状态,通过电路中电流为I =U R 1=100 V 100 Ω=1 A ; (2)高温除霜时,电路工作1 min 消耗电能W =UIt =100 V ×1 A ×60 s =6×103 J ,玻璃吸收的热量Q 吸=cm Δt =×103 J/(kg·℃)×0.5 kg ×6 ℃=×103J ,除霜时电路的加热率 η=Q 吸W ×100%=错误!未定义书签。
人教新版九年级物理全一册 18.4 焦耳定律 同步训练试题 含答案
18.4 焦耳定律一.选择题(共18小题)1.如图所示为一种新型电器﹣﹣无叶空气净化暖风器,兼具风扇、制暖和空气净化的功能,其制暖功率为2kW.如果要将一个普通卧室的温度从5℃提升到20℃,请估算该电器至少需要工作多长时间(不计热量损失,已知空气的密度约为1.3kg/m3,比热容约为1.0×103J/(kg•℃)()A.2min B.7min C.15min D.20min2.小黄家中新购置了一台挂式电热水器,他查看了电热水器说明书后,将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图,该热水器设有高,中,低三档,电热丝R1=48.4Ω,电热丝R2=24.2Ω,容积为20L,使水从20℃加热到70℃,下列说法不正确的是[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]()A.开关S、S1闭合,S2断开,处于低温档B.水从20℃加热到70℃需要吸收的热量4.2×106JC.若利用中温档加热需要4200s,则电热转化效率为50%D.高温档的加热功率2800W3.如图为探究“焦耳定律”的实验装置。
两个透明容器中密封着等量的空气,U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中,且R1<R2.下列说法正确的是()A.该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时,电热与电阻的关系”B.闭合开关后,通过R1的电流大于R2的电流C.闭合开关后,甲管中液面上升比乙慢D.闭合开关后,要使电流增大,应将滑动变阻器滑片P向左移动4.小林同学在进行电学知识综合复习时,根据如图所示电阻a、b的I﹣U图象,通过分析、计算作出了以下的判断,其中正确的是()A.a、b串联时,相同时间内产生的热量之比为1:2B.a、b并联时,相同时间内消耗的电能之比为2:1C.将a、b并联接在2V的电源上,干路电流为0.3AD.将a、b串联接在3V的电源上,通过b的电流为0.3A5.小珠利用下图探究“影响通电导体产生热量的因素”,下列说法正确的是()A.甲装置通电一段时间后,a容器内空气吸收热量多B.乙装置通电一段时间后,d容器内空气吸收热量多C.利用乙装置探究的是当电压、通电时间一定时,通电导体产生的热量与电流的关系D.若将甲、乙装置同时串联在电路中,通电一段时间后,b容器内空气吸收热量最多6.为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,群宇同学设计了如图所示的甲、乙两种装置,他将两根阻值不同的电阻丝(R1<R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与完全相同的气球相连,两次实验电源电压相同,以下说法正确的是()A.乙装置可用来研究电热与电流的关系B.通电 3min 后,A 气球要比 B 气球大C.通电 3min 后,C 气球最大D.通电 3min 后,D 气球最大7.图为是某种暖手宝及其主要参数,暖手宝内有水及电加热元件等,使用前要先给暖手宝通电加热,假设暖手宝加热效率是70%,在额定电压下,水由室温10℃加热至自动断电[c水=4.2×103J/(kg•℃)].则()A.暖水宝加热时电加热元件是利用热传递增加了内能B.暖水宝电加热时间为660sC.暖水宝电加热时消耗的电功率一定是500WD.暖水宝暖手时放出热量是3.3×105J8.如图所示在a、b、c、d四个相同的容器中,装有质量和温度相同的水,每个容器中都放有同种材料绕成的电阻线圈,其中R a=R c,R b=R d,R b=1.5R a,若同时通电,经过一段时间,这些容器中的水温从高到低的顺序是()A.a,b,c,d B.d,c,b,a C.c,d,b,a D.a,b,d,c 9.将规格都是“220V 150W”的一台电冰箱、一台电风扇和一条电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是()A.电冰箱产生的热量最多B.电风扇产生的热量最多C.电热毯产生的热量最多D.三者产生的热量一样多10.两个电热丝的阻值相等,把这两个电热丝串联起来使用时,烧开一壶水需要20分钟,如果把它们并联使用,烧开同样一壶水需要的时间是()A.5分钟B.10分钟C.20分钟D.40分钟11.小华发现家中的四种用电器,它们上面都标有“220V 500W”的字样,若它们都在额定电压下工作相同的时间,则产生热量最多的是()A.吸尘器B.电吹风机C.电熨斗D.洗衣机12.下列用电器在正常工作时消耗相同的电能,产生热量最多的是()A.B.C.D.13.下列各图都是课本上的实验示意图,关于各实验的解释正确的是()A.甲图所示的实验中,两个电阻丝串联的目的是为了控制通过它们的电流、通电时间相同B.乙图实验可以说明:物体的动能大小与高度有关。
九年级物理全册18.4《焦耳定律》练习(新版)新人教版
《焦耳定律》同步练习1.电阻丝剪掉十分之一后,接入原来电路,则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为( )A.10:9B.1:10C.10:1D.9:10 2.下列用电器属于利用电流热效应工作的是( ) A.电饭锅 B.电风扇 C.计算机 D.电视机3.计算电流通过电风扇产生的热量,下面公式选用正确的是( ) A.UI t B.tC.I 2R tD.前面三个都可以 4.阻值为60Ω的电阻丝,通过它的电流为1A ,该电阻丝在5min 的时间内共产生 ______ J 的热量。
5.如图装置,在两相同烧瓶内装满等量煤油,瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管,瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝R 甲和R乙,R 甲长度大于R乙,闭合开关,经过一段时间t 1后,甲玻璃管液面上升高度h甲______(选填“大于”或“小于”)乙玻璃管液面上升高度h 乙,断开开关,当两根玻璃管液面回到原来高度后,向右移动滑片,再闭合开关,则甲玻璃管液面上升高度h 甲加所需时间t 2 ______ (选填“大于”或“小于”)t 1。
6.小明为了探究“导体的发热功率跟电阻的大小关系”,做了如下实验:图中两个烧瓶盛上等量的煤油,并插入温度计以显示煤油的温度。
A 、B 两瓶中分别浸泡了一段长短、粗细均相同的铜丝和镍铬合金丝,将它们串联起来接到电源上。
请回答:(1)将铜丝和镍铬合金丝串联的目的是: ______ 。
(2)通电一段时间后,可以观察到B 瓶中温度计的示数高,表明 ______ 丝的发热功率较大。
(3)通电后,温度计的示数升高,这种现象是由电流的 ______ 效应引起的,这时煤油的内能 ______ (选填“增加”、“减小”或“不变”)(4)实验表明:在 ______ 相同的情况下, ______ ,产生热量越多。
7.利用如图所示的电路装置,探究“电流产生的热量跟什么因素有关”。
接通电源,两容器内的空气被加热后膨胀,使U 形管的液面发生变化,通过观察U 形管的液面变化情况,比较瓶内电阻丝的发热多少? (1)此装置可以探究电流产生的热量跟 ______ 的关系,一段时间后, ______ 容器内电阻丝产生的热量较多(选填“左”或“右”)。
2020_2021学年九年级物理全册18.4焦耳定律习题含解析新版新人教版
一、选择题 1.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 【解析】 ABC、用电热孵卵器孵小鸡、使用电热水壶烧水、用电熨斗熨衣服,都是将电能转化 为内能,属于利用电流的热效应,故 ABC 不符合题意; D、电脑温度过高时,风扇会及时启动,给电脑降温,是为了防止电热产生危害,故 D 符合题意。 故选:D。 2.额定功率相等的白炽灯和电风扇,它们在正常工作状态下工作 1 小时,下列说法正确 的是( ) A.两种电器消耗的电能一样多,产生的热量也一样多 B.两种电器消耗的电能一样多,白炽灯产生的热量多 C.白炽灯耗的电能更多,电风扇产生的热量多 D.电风扇消耗的电能更多,白炽灯产生的热量多 【解析】 额定功率相同的白炽灯和电风扇正常工作相同的时间,由 W=Pt 可知,它们消耗的电 能一样多,但它们产生的热量不相同。 白炽灯工作时将电能转化为较多的内能,电风扇工作时主要将电能转化为机械能,因
的水,乙壶中装有 1kg 的水(水的初温相同),当同时给它们通电正常工作时, 壶 (选填“甲”或“乙”)电流做功快;要想把水烧开, 壶(选填“甲”或“乙”) 电流做功多; 壶(选填“甲”或“乙”)把水烧开需要的时间少。 【解析】电功率是表示电流做功快慢的物理量,甲壶的功率越大,电流做功越快; 根据 Q=cm△t 知,甲的质量是乙质量的 2 倍,甲吸收的热量是乙的 2 倍,甲电流做 的功是乙的 2 倍,即甲壶电流做功多;
D、闭合 S、S1、S2 时,R1 与 R2 并联,电路的总电阻最小,由 P= 可知,电路的总
功率最大,热水器处于高档,
低温档的加热功率 P 低温= =
九年级物理全册18.4焦耳定律习题3新版新人教版
第4节焦耳定律一、单选题1. 电风扇,电烙铁和电视机上都标有“220V 60W”字样,它们在额定电压下工作相同的时间,则产生的内能最多的是()A. 电风扇B. 电烙铁C. 电视机D. 一样多2. 下列说法不正确的是()A. 两个用电器组成的电路,通过它们的电流不相等,则它们一定是并联B. 三个用电器组成的电路,任意一个损坏都不影响其他用电器,则它们一定是并联C. 家庭电路中,若电热水壶被短路,则空气开关一定跳闸D. 功率相同的电风扇和电热水壶正常工作1h,产生的电热一定相等3. 某同学为了估测一个铭牌缺失的家用电热水壶正常工作时的电阻。
将壶中装入lkg25℃的自来水。
按下开关后3min水被烧开。
则该电热水壶正常工作时的电阻约为[水的比热容为4.2×l03J/(kg•℃)]()A. 2ΩB. 30ΩC. 200ΩD. 2000Ω4. 灯泡发光时,灯丝的温度达到2000℃,而与灯丝相连的导线却不那么热,这是因为()A. 灯丝被密封在灯泡里不散热B. 通过灯丝的电流比通过导线的电流大得多C. 灯丝比导线细D. 灯丝的电阻比导线的电阻大得多5. 下列家用电器主要利用电流的热效应工作的是()A. 电饭锅B. 电冰箱C. 电视机D. 电风扇6. 如图甲所示,电源电压保持不变,电阻R2=10Ω,闭合开关S,电压表V1、V2的指针偏转情况完全相同,如图乙所示。
则下列说法正确的是()1A. 电流表A的示数为0.6AB. 电阻R1的阻值为10ΩC. 电阻R2的电功率为9WD. 10s内电阻R1产生的热量为36J7. 阻值为R的电阻接入电压为U的电路中,每分钟产生的热量为Q,那么当两个阻值均为R的电阻并联后接入电压仍为U的电路中,则每分钟电路总共产生的热量是()A. 4QB. 2QC. 1/2QD. 1/4Q8. 电流热效应在生产、生活中被广泛应用,但有时它也会给我们带来危害,下列情况中不属于防止电热危害的是()A. 电视机的后盖有许多孔B. 家电长时间停用,隔段时间应通电一次C. 电动机外壳有许多散热片D. 电脑主板的CPU上有小风扇9. 下列几种家用电器中,不是利用电流的热效应工作的是()A. 电饭锅B. 电烙铁C. 电热毯D. 电动机10. 甲乙两电热器通过的电流之比为1:2,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. 3:2B. 2:9C. 9:2D. 2:3二、多选题1. 下列利用电流热效应工作的家用电器是()A. .电褥子B. .电饭煲C. .跑步机D. 空调2. 额定电压为12V的小型电动机正常工作时,测得通过电动机的电流是0.5A,电动机线圈的电阻是3Ω,当其工作10min时()A. 电能全部转化为了内能B. 电功率为0.75WC. 电动机线圈产生的热量是450JD. 输出的机械能为3150J3. 下列各种电器中,利用电流热效应工作的是()A. 电饭锅B. 电风扇C. 电动车D. 电热水器4. 要使电热器在单位时间内产生的热量减半,下列方法中正确的是()A. 电阻丝不变,把加在它两端的电压减小一半B. 电阻丝不变,把通过它的电流减小一半C. 保持电压不变,换用2倍阻值的电阻丝D. 把电热器的电阻和加在它两端的电压均减小一半5. 将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一个电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是()A. 三个用电器产生的热量一样多B. 三个用电器中电流做的功一样多C. 电烙铁产生的热量最多D. 电流通过电烙铁做的功最多三、填空题1. 小萍家中电热水壶的铭牌如图所示,其中额定功率已经看不清。
九年级物理全册18.4焦耳定律自测题(新版)新人教版
焦耳定律1.大量实验证明,电流通过导体主生的热量跟 成正比,跟 成正比,跟通电的时间成 比。
这个规律叫 定律,可用公式 表示。
2.某电热器在220V 的电压下工作5min ,放出11880J 的热量,则通过它们的电流是 A 。
3.有一个110Ω的电阻丝,通过它的电流是2A ,要产生44000J 的热量,所需的时间是 。
4.阻值为20Ω的电阻,两端加6V 电压时,1min 通过电阻丝的电量是 ,10min 电阻丝上产生的热量是 。
5.下列公式中,哪一个是焦耳定律的数学表达式( )。
A .Q=I 2Rt B .Q=UIt C .t R U Q 2D .以上都是 6.已知电流I 安通过电阻R 欧,t 秒内产生的热量是Q 焦。
如果电阻减半,电流变为原来的2倍,在相同的时间内产生的热量将是( )。
A .2QB .QC . Q/2D .8Q7.一把标有“220V 40W ”字样的电铬铁,正常工作时,1 min 产生热量为( )。
A .40JB .240JC .2400JD .24J8.两根电阻丝的阻值之比是2∶3,通过它的电流之比是3∶2,在相等的时间内,两个导体上产生热量之比是( )。
A .2∶3B .3∶2C .1∶1D .9∶49.电热器是利用电流的 效应制成的加热设备,它的主要部分是 ,它是用 大, 高的合金丝绕制成的。
常见的电热器有 、 等。
10.某导体的电阻是2Ω,当通过的电流为2A 时,1min 产生的热量是 J 。
11.两根电阻丝的阻值分别是20Ω和10Ω,如果把它们并联在电路上,通电后,在相同的时间内,两根电阻丝上产生的热量之比是 ;如果将它们串联后接入电路,通电后,两电阻上产生的热量之比是 。
12.一只电熨斗接在220V 的电路上,每分钟能产生30000J 的热量,则该电熨斗的功率是 W ,它的工作电流是 A 。
(保留两位小数)13.导体两端的电压是220V ,5min 通过导体的电量是20C ,则电流通过导体产生的热量是 J 。
九年级物理全册18.4焦耳定律测试新版新人教版20180727264
《焦耳定律》同步练习◆基础题1.电热器是利用电流的________工作的,在电饭锅、电熨斗、电风扇中,不属于电热器的是________。
2.小陈家里有“1000W"的电饭煲、“500W”的电熨斗、“1000W”的电吹风各一个,同时使用时它们之间是________(填“串”或“并”)联的。
若让它们各自正常工作相同时产生的热量最多,________消耗的电能最少。
3.图为“探究电流通过导体产生热量与哪些因素有关”的实验装置。
将阻值分别为5Ω和10Ω的电热丝R1和R2,按如图方式接入电压为3V的电路中,则电流通过________(填“R1”或“R2”)电热丝产生的热量多;通通电10min,R2产生的热量是________。
4.如图甲是分别测量电阻丝R1和和R2的阻值时,得到的电流随电压变化的图象,则两电阻丝的阻值大小关系是R1_______R2(填“>”“=”或“<”)。
将两电阻丝按如图乙的连接方式接入电路中,并将两根完全相同的火柴头分别放在两个电阻丝丝上。
闭合开关一段时间后,发现R2的火柴先燃烧。
由此可知,在_______一定时,_______越大,电功率越大。
5.电炉丝热得发红,而跟它串联的导线却几乎不发热,这是因为通过它们的电流_______(填“相等”或或“不相等”),而导线的电阻比电炉丝的电阻_______(填“小”或“大”)得多。
6.小明家的常热牌足浴盆额定功率为750W。
某次正常工作20min,将10L、20℃的水加热至40C,此过程中足浴盆消耗电能_______J,水吸收热量_______J,消耗电能转化为水吸收热量的效率为_______%。
[c水=4.2×103J/(kg℃)7.一根根阻值为50Q的电阻丝,通电100s,通过的电流为0.2A,则电流通过电阻丝产生的热量为_______J。
8.一台线圈电阻为302的电动机,接在12V的电源上时,通通过电动机的电流为0.5A,在2min内电流产生的热量是_______J。
九年级物理全册18.4焦耳定律习题1新版新人教版
18.4 焦耳定律1、如下图是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关〞的实验装置.两个透明容器中密闭着等量的空气,R 1=R 2=R 3.当开关S闭合后,以下说法正确的选项是〔 〕A .该实验装置是探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小的关系B .通过电阻R 1与R 2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放出热量的多少的2、某型号电吹风电动机和电热丝串联。
电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风,电动机线圈电阻为R1,电热丝电阻为R2。
将电吹风接入电压为U 的电源后,通过的电流为I ,消耗的电功率为P ,同学们得到了四个关系式。
以下选项中,关系式均正确的选项是〔 〕①UI>P ②P=I 2〔R 1+R 2〕 ③UI=P ④P>I 2(R 1+R 2)A 、①②B 、②③C 、①④D 、③④3、如下图,当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 向左移动时,以下说法中正确的选项是〔 〕A .电流表的示数变小B .电压表的示数变大C .灯泡L 变暗D .电路中的总功率变大4、家用热水器额定功率是2000W ,正常工作210s ,消耗的电能是 J .假设不计热损失,这些能量可使质量为50kg 的水温度升髙℃.当水的温度升髙时内能 (选填“增大〞或“减小〞〕,这是通过 的方法改变水的内能5、如图,电源电压恒定,小灯泡L 标有“6V 3W 〞字样,定值电阻R 2的阻值为10Ω,R 1为滑动变阻器。
开关S 1、S 2都闭合时,L 恰好正常发光,电流表示数为1.1A 。
求:〔1〕小灯泡正常发光时的电阻;〔2〕S 1、S 2都闭合时,R 1在10min 内消耗的电能;〔3〕S 1、S 2都断开,调节滑片使R 2的电功率为R 1电功率的2倍时,R 2的电功率。
6、如下图,电源电压为9V 恒定不变,小灯泡L 标有“6V 3W〞字样,滑动变阻器R 1标有“20Ω 2A〞字样,定值电阻R 2=10Ω。
2018秋九年级物理全册18.4焦耳定律练习含解析新版新人教版
《焦耳定律》同步练习一、单选题1.下列用电器属于利用电流热效应工作的是()A.电饭锅B.电风扇C.计算机D.电视机2.第一个发现“电流磁效应”的科学家是()A.法拉第B.安培C.牛顿D.奥斯特3.如图所示是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.左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大B.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C.该装置可以用来探究电流通过导体产生热量跟通电时间的关系D.U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的4.计算电流通过电风扇产生的热量,下面公式选用正确的是()A.UI tB.tC.I2R tD.前面三个都可以5.下列关于如图所示实验的说法中错误的是()A.该实验研究的是电流的热效应B.实验中采用了控制变量法C.观察实验现象可知:在其它条件相同时,电阻越大产生的热量越少D.实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少6.如图电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接电炉的导线却不怎么热,主要是因为()A.导线的绝缘皮隔热B.导线散热比电阻丝快C.通电导线的电流小于通过电阻丝的电流D.导线的电阻远小于电阻丝的电阻,导线上产生的热量较少7.两个电阻R1=20Ω和R2=30Ω串联在电路中,经过一段相同时间它们产生的热量之比为()A.1:1B.3:2C.2:3D.4:98.有的电饭锅在使用时会闻到橡胶的焦糊味,用手摸其电源线发现很热,而其它用电器仍正常工作.发生这二现象的原因可能是()A.家庭电路电压太高B.电饭锅的电源线太短C.电饭锅的电源线太细D.电饭锅的电源线的线芯是铜导线二、多选题9.小华利用图中的实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素”,下列说法正确的是()A.甲图实验装置是控制电流、通电时间一定时,探究电热与电阻的关系B.乙图实验装置是控制电压、通电时间一定时,探究电热与电流的关系C.甲图中闭合开关后,a管中液面上升比b快D.乙图中闭合开关后,c管中液面上升比d快10.电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,下列解释错误的是()A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流B.导线的绝热皮隔热C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻D.导线的电功率比电阻丝大11.如图所示,在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线,由甲地向乙地输电,两条输电线总电阻为10Ω,甲地电源的电压为220V不变,下列说法正确的是()A.乙地用户用电器上的电压仍为220VB.当乙地用户消耗的总功率增大时,相同时间内输电线上产生的热量增多C.在100s的时间内,输电线上产生的热量为4.84×105JD.若出现触电事故,不能直接用手拉开触电人员12.一只电热水壶有两根电阻丝,其阻值R1>R2,现在把这只电热水壶接入照明电路中将一壶水加热至沸腾,则下列说法正确的是()A.只接入电阻丝R2,所用时间最短B.将两根电阻丝串联后接入电路中时,所用时间最长C.将两根电阻丝并联后接入电路中时,所用时间最短D.两根电阻丝无论串联和并联,所用时间都相等13.要使电热器在单位时间内产生的热量减为原来的一半,下列措施中不可行的是()A.仅将通电时间减为原来的一半B.仅将工作电流减为原来的一半C.仅将电阻减为原来的一半D.将电压和电阻均减为原来的一半三、填空题14.1820年,丹麦物理学家 ______ 在课堂上做实验时发现了电流的磁效应,电流也具有热效应,20年后的1840年,英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和 ______ 的关系,家用电风扇工作时,电动机同时也要发热,一台标明“220V 44W”的电风扇正常工作10分钟,电流产生的热量为 ______ J(已知电动机线圈电阻为2Ω).15.如图所示,是研究“在相同时间内电流通过导体产生的热量与 ______ 的关系”的实验装置和.若电阻丝R甲=5Ω,R乙=10Ω,通过电路中的电流为0.5A,则甲电阻丝在2min内产生的热量是 ______ J.16.小明用如图装置探究电流产生的热量与电流的关系,锥形瓶内装有200g煤油,他先闭合开关,调节滑片P使电流表示数为0.5A,记录到5分钟内温度计示数升高了5℃,则煤油吸收的热量为 ______ J,接着他调节滑片P使电流表示数发生改变,观察并记录温度计示数的变化,对比前后数据,可得出初步结论,利用该装置还可以探究电流产生的热量与 ______ 的关系.(c煤油=2.1×103J/(kg •℃))人教版物理九年级第十八章第4节《焦耳定律》同步练习答案和解析【答案】1.A2.D3.C4.C5.C6.D7.C8.C 9.AD 10.ABD 11.BD 12.BC 13.BC14.奥斯特;通电时间;4815.电阻;15016.2100;通电时间【解析】1. 解:A、电饭锅将电能转化为内能,利用了电流的热效应,符合题意;B、电风扇主要是把电能转化为机械能,是利用了电流的磁效应,不合题意;C、计算机主要将电能转化为光能和声能,不是利用电流的热效应,不合题意;D、电视机主要将电能转化为光能和声能,不是利用电流的热效应,不合题意.故选A.当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应.主要考查电流的热效应在生活中的应用实例,只有认真把握它的定义,才能真正区分它们.体现了物理来源于生活,又服务于社会的理念.2. 解:A、法拉第发现了磁生电,即电磁感应,故A不符合题意;B、安培研究了电流的磁场的判断方法:安培定则,故B不符合题意;C、牛顿建立了三大力学定律和发现了万有引力,故C不符合题意;D、奥斯特发现了通电导体周围存在磁场,是第一个发现电流磁效应的科学家,故D符合题意.故选D.电流磁效应即电流产生磁场的现象,是1820年丹麦的物理学家奥斯特发现的.本题考查了物理学史,记清每位物理学家的贡献是解题的关键.3. 解:A、容器中的两个电阻丝串联,通过它们的电流I与通电时间t相同,由焦耳定律Q=I2R t可知,左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻,故A错误;B、C、在装置中,容器中的两个电阻丝串联,通过它们的电流I与通电时间t相同,左边容器中的电阻与右边容器中的电阻,所以实验是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系,故B错误,C正确;D、U形管中液面高度发生变化是因为透明容器中密封着等量的空气的热胀冷缩造成的,故D错误.故选C.(1)由焦耳定律Q=I2R t可知,Q与I、R及t有关,故应采用控制变量法进行分析;(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法.本题考查了学生对焦耳定律的认识,并可以通过巧妙的实验来验证一些结论,同时在该实验中利用了控制变量法,该实验方法在实验探究中经常用到.4. 解:电功的计算公式:W=UI t是用来计算用电器消耗电能的;焦耳定律公式:Q=I2R t是用来计算电流产生热量的;电动机是非纯电阻电路,工作时将电能转化为机械能和内能,计算产生热量只能用Q=I2R t来计算.用电器如果将电能只转化为内能,则Q=W=UI t=I2R t=t是通用的.故选C.电动机消耗的电能大部分转化为机械能,少部分转化为内能,由此分析解答.本题考查了电功公式和焦耳定律的应用,要注意电动机是非纯电阻用电器消耗的电能和产生的热量不相等.5. 解:A、该实验探究的是电流产生热量多少的影响因素,探究的是电流的热效应.此选项正确;B、电流产生热量的多少,与电阻大小、电流大小和通电时间有关,研究其中一个因素对产生热量的影响关系时,需要保持另外两个物理量不变.采用的是控制变量法.此选项正确;C、由公式Q=I2R t知:在电流和通电时间一定时,发热丝产生的热量与电阻成正比,电阻越大,产生的热量越多.此选项错误;D、实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少,采用的是转换法.此选项正确.故选C.(1)由于导体存在电阻,当电流通过时,导体会发热,这叫电流的热效应;(2)物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法.(3)在串联电路中,电热丝产生的热量用公式Q=I2R t比较;(4)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法.电流产生热量的多少与多因素有关,需要采用控制变量法探究;电流产生的热量不能直接观察,通过温度计示数的变化得到热量的变化,采用的是转换法.6. 解:电炉丝跟导线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等,故C错误;因为Q=I2R t,R电炉丝>R导线,所以产生的热量:Q电炉丝>Q导线,即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量,而与散热快慢、隔热效果无关,故D正确,AB错.故选D.电炉丝和导线串联,通过的电流和通电时间相同,根据焦耳定律Q=I2R t可知,电阻越大电流产生的热量越多,据此分析判断.本题主要考查学生对焦耳定律的了解与掌握,分析时注意用好控制变量法.7. 解:∵=,两个电阻串联时,电流相等,通电时间相等,∴===.故选C.串联电路中,电阻产生的电热之比等于电阻比.串联电路中,电热之比=功率之比=电压之比=电阻之比.8. 解:电饭锅与电源线串联,流过它们的电流和通电时间相等,由Q=I2R t可知,电源线很热,说明电源线电阻产生的热量多,电源线电阻比较大.导体的电阻与导体材料、导体长度、导体横截面积有关,电饭锅电源线的材料、长度一定,电阻较大,是因为电源线横截面积太小,电源线太细造成的;家庭电路中其它用电器与电饭锅并联,各支路间不互不影响,所以其它用电器仍正常工作.故选C.由Q=I2R t可知,电流通过导体产生的热量跟电流、电阻大小和通电时间有关,电饭锅跟导线串联在一起,因此通电时间和电流大小相等时,电源线发现很热,说明电源线电阻大.电阻的大小又与导线的长度和粗细有关,导线越长、越小电阻越大.灵活运用影响电阻的因素是解本题的关键.导体的电阻与导体的材料、导体长度、导体横截面积有关,在材料一定时,导体越长,横截面积越小,导体电阻越大.9. 解:A、甲实验中,两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,密闭容器中两电阻丝的阻值不相等,所以探究的是电热与电阻的关系,故A正确;B、乙实验中,右侧2个5欧的电阻丝并联,再与左侧5欧的电阻丝并联,故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同,但通过电阻的电流不同,即控制电阻、通电时间一定时,探究电热与电流的关系,故B错误;C、甲实验两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,闭合开关后,右侧电阻阻值大,由焦耳定律Q=I2R t可知,右侧电阻产生热量多;则右侧容器内空气吸收的热量多,气体压强大,则右侧b管中液面上升得快,故C错误;D、乙实验中,右侧2个5欧的电阻丝并联,再与左侧5欧的电阻丝并联,故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同,右侧两电阻并联后和左侧电阻串联,所以左侧容器中电阻丝的电流大于右侧容器中电阻丝的电流,由焦耳定律Q=I2R t可知,左侧电阻产生热量多;则左侧容器内空气吸收的热量多,气体压强大,即左侧c管中液面上升得快,故D正确.故选AD.(1)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关.探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变;探究电流产生热量跟通电时间关系时,控制电流和电阻不变;电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但气体温度的变化可以通过液面上升的快慢来反映,体现的是转换思想;(2)根据串并联电路的电流、电压、电阻关系和焦耳定律Q放=I2R t解答.本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系以及控制变量法和转化法的了解和掌握,突出运用知识解决实际问题的能力,综合性强.10. 解:电炉丝跟铜导线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等,故A错误;导线的绝热皮不隔热,因为Q=I2R t,R电炉丝>R导线,根据P=I2R可知导线的电功率比电阻丝小,所以产生的热量:Q电炉丝>Q导线,即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量,而与散热快慢、隔热效果无关,故C正确,BD错误.故选ABD.电炉丝和导线串联,通过的电流和通电时间相同,根据焦耳定律Q=I2R t可知,电阻越大电流产生的热量越多,据此分析判断.本题主要考查学生对焦耳定律的了解与掌握,分析时注意用好控制变量法.11. 解:A、因为乙地用户与输电线是串联的,串联电路有分压特点,则乙地用户用电器上的电压要比220V小,故A错误;B、当乙地用户消耗的总功率增大时,由I=可知通过输电线的电流越大,根据Q=I2R t 可知相同时间内输电线上产生的热量增多,故B正确;C、由于电流不确定,则根据Q=I2R t可知输电线上产生的热量不确定,故C错误;D、发现有人触电,应立即切断电源或用干燥的木杆将人与火线分开,不能直接用手拉开触电人员,故D正确.故选:BD.(1)用户的用电器之间是并联的,与导线电阻是串联的,结合串联分压分析解答;(2)利用P=UI分析在电压一定,当P增大时,电路中的电流为增大,再根据焦耳定律分析导线上热量的变化;(3)根据焦耳定律分析解答;(4)出现触电事故时,应先切断电源,再实施救援.此题主要考查学生对于电功率公式和焦耳定律公式的理解和掌握,将知识应用实际生活中是能力的体现.12. 解:分析各连接方式可知:两电阻串联时电路电阻最大,并联时电阻最小;电源电压不变,由公式Q=t可知,放出相同的热量时,两电阻并联时所用时间最短,两电阻串联时所用时间最长.故选BC.根据公式Q=t可知,当电源电压不变,时间相等时,接入电路的电阻越小时,产生的热量越大.本题考查热量大小的判断,关键是分析电路的连接,这是本题的难点,也是重点,还要知道串、并联电路电阻的规律.13. 解:A、由Q=W=UI t可知,仅将通电时间减为原来的一半,在单位时间内产生的热量减为原来的一半,措施可行;B、由Q=I2R t可知,仅将工作电流减为原来的一半,单位时间内产生的热量为原来的四分之一,措施不可行;C、由Q=t可知,仅将电阻减为原来的一半,在单位时间内产生的热量变为原来的两倍,措施不可行;D、由Q=t可知,将电压和电阻均减为原来的一半,单位时间产生的热量变为原来的一半,措施可行;故选BC.纯电阻电路中电阻产生的热量和电流所做的功相等,计算公式通用,选择合理的电功率公式逐项分析即可得出结果.考查了电功公式的灵活应用,注意当纯电阻电路时,电功的计算公式和焦耳定律可以通用.14. 解:(1)1820年,丹麦物理学家奥斯特在一次讲课结束时,在助手收拾仪器时,注意到通电导体的小磁针发生了偏转,正是由于他的敏锐的洞察力,发现了电流的磁效应;(2)英国物理学家焦耳做了大量实验,于1840年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,得出Q=I2R t;(3)因为P=UI所以通过电风扇的电流I===0.2A;线圈产生的热量Q=I2R t=(0.2A)2×2Ω×10×60s=48J.故答案为:奥斯特;通电时间;48.(1)丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围有磁场;(2)在大量实验的基础上,英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间间的关系,即发现了焦耳定律;(3)根据P=UI求出通过风扇的电流;根据Q=I2R t求出线圈产生的热量.此题主要考查的是学生对电动机的工作原理和电功率、焦耳定律计算公式的理解和掌握.15. 解:(1)如图甲,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,根据控制变量法可知,是探究电流产生热量跟电阻的关系;(2)甲电阻丝在2min内产生的热量:Q甲=I2R甲t=(0.5A)2×5Ω×2×60s=150J.故答案为:电阻;150.(1)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关,探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变;(2)产生的热量直接运用焦耳定律Q=I2R t计算.本题考查了学生对焦耳定律的认识,注重了探究实验的考查,同时在该实验中利用了控制变量法和转换法,是中考物理常见题型.16. 解;煤油的质量m=200g=0.2kg,则煤油吸收的热量:Q吸=cm△t=2.1×103J/(kg•℃)×0.2kg×5℃=2100J;由图可知,此时的电阻是定值电阻,无法改变,可以通过改变时间来探究电流产生的热量与时间大小的关系.故答案为:2100;通电时间.知道煤油的质量和比热容以及温度的变化,根据Q吸=cm△t求出煤油吸收的热量;电流产生的热量与通电时间、电流大小和电阻的大小有关.本题主要考查学生对焦耳定律的了解与掌握,分析时注意用好控制变量法.11。
18.4焦耳定律—人教版九年级全一册物理同步练习(word版 带答案)
18.4焦耳定律一、选择题(共18题)1、当一个电阻的阻值为R时,将它接在电路中通电一段时间,产生的热量为Q.如果要使它产生的热量为2Q,下列办法中可行的是()A.将电压变为原来的2倍,通电时间变为原来的1/2B.将电阻变为原来的2倍,通电时间变为原来的1/2C.将电阻变为原来的1/2,通电时间变为原来的2倍D.将电压变为原来的1/2,电阻变为原来的2倍2、如图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是()A.计算器B.电视机C.电水壶D.平板电脑3、把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上(如图所示),小灯泡恰能正常工作。
该电路工作10s定值电阻产生的热量是()A.60J B.36J C.30J D.6J4、电炉工作时,根据焦耳定律可知,相同时间内电炉丝产生的热量比导线多,所以电炉丝热得发红而连接电炉丝的导线不太热,其原因是()A.电炉丝的电阻较大B.电炉丝与导线是并联的C.电炉丝的横截面大D.通过电炉丝的电流较大5、在探究电流产生的热量与什么因素有关时,小李设计了如图的实验装置.甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气,里面各放有一根5Ω的电阻丝,其中乙容器将一个5Ω的电阻丝与容器内5Ω电阻丝并联,两个U型管中装有等量的水.把这个装置接入电源,利用这套装置可来探究电流产生热量()A. 与电压的关系B. 与电阻的关系C. 与电流的关系D. 与电能的关系6、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7、如图是探究焦耳定律的实验装置,通电前,A、B两个U型管的液面相平,通电一段时间后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则()A.I1=l2,A管中的液面较低B.I1>I2,A管中的液面较高C.I1=l2,A管中的液面较高D.I1<I2,A管中的液面较低8、如图所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压为3V且保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图所示,下列判断正确的是()A.R1的电阻为15ΩB.滑动变阻器的最大电阻为10ΩC.电路消耗的最大总功率为1.8WD.电路中消耗的总功率最小时,通电5s,R1上产生的热量是1J9、如图所示,在四个相同水槽中盛有质量相等和温度相同的纯水,现将阻值为R1、R2的电阻丝(R1<R2)分别按图中的四种方式连接放入水槽,并接入相同电源.通电相同时间后,水温最高的是()A.B.C.D.10、计算电流通过电风扇产生的热量,下面公式选用正确的是()A.UIt B.C.I2Rt D.前面三个都可以11、把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上(如图所示),小灯泡恰能正常工作.该电路工作10s定值电阻产生的热量是()A.60J B.36J C.30J D.6J12、一只电炉标有“220V1000W”字样,若将它接在家庭电路中,通电10min,则A.通过电炉的电流为2A B.电炉产生热量为10000 JC.电流通过电炉做功为6000J D.电炉的电阻为48.4Ω13、如图为“探究焦耳定律”的实验装置.两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油,通电一段时间后,右侧玻璃管中液面比左侧高.下列说法正确的是()A.通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少,这种方法是控制变量法B.右侧电阻丝的阻值比左侧小C.通过右侧电阻丝的电流比左侧小D.该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系14、图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置,将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且R1>R2,瓶内装入等质量的煤油,下列说法错误的是()A.烧瓶内选用比热容较小的液体,可以使实验现象更明显B.该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系C.实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少D.若要比较水和煤油的比热容大小,只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可15、如图所示,长度、横截面积一样,材料不同的两个长方体电阻串联在电路中,电阻分别为R1=20Ω,R2=4Ω在它们表面涂上厚度一样的蜡,现在闭合开关给它们通电,过一段时间后,我们观察到()A.R1上的蜡融化得快B.R2上的蜡熔化得快C.R1、R2、上的蜡熔化得一样快D.无法比较16、下列说法中正确的是()A. 焦耳用实验确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的定量关系B. 帕斯卡首先用实验的方法测出了大气压强的数值C. 法拉第首先发现了电流的磁效应D. 牛顿第一定律是直接由实验得出的17、一台电动机正常工作时线圈两端电压为380V,线圈电阻为2Ω,线圈中电流为10A,这台电动机正常工作1s消耗的电能W和产生的热量Q分别为()A.3800J、3800J B.3800J、200JC.72200J、200J D.72200J、3800J18、将规格都是“220 V100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是()A.三个用电器产生的热量一样多B.电风扇产生的热量最多C.电视机产生的热量最多D.电烙铁产生的热量最多二、实验,探究题(共2题)1、小明同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置.请仔细观察甲、乙两图。
九年级物理全册18.4焦耳定律习题2新版新人教版
焦耳定律练习题一、填空题1、电热毯是冬季北方常用的取暖设备,它是利用________来工作的。
而计算机内都装有小风扇,它工作时把热空气驱走,这是为了________。
2、某加热装置的工作原理如图所示,两电阻丝的阻值相等,电源电压不变,它有加热和保温两个工作状态。
当开关S1接b,S2断开时,它是处于状态,此时电路功率为P1;当开关S1接a,S2闭合时,电路功率为P2,则P1∶P2=。
3、小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图像可得,定值电阻R1的阻值是Ω.实验时,电源电压保持5V不变,当滑片P位于a端时,滑动变阻器消耗的电功率是___ W,此时,电阻R1在10min内产生的热量为 ______J二、选择题4、一只“220V 45W”的电烙铁,在额定电压下使用,每分钟产生的热量是( )A、45JB、220JC、2700JD、9900J4、如图1所示,额定功率为2W的小灯泡L与一个阻值为4Ω的电阻R串联后接到电压为6V的电源上,小灯泡恰能正常发光。
则通电1分钟,小灯泡产生的热量是()A.80J B.120J C.540J D.无法判断5、家用电吹风由电动机和电热丝等组成,为了保证电吹风的安全使用,要求:电动机不工作时,电热丝不能发热;电热丝发热和不发热时,电动机都能正常工作。
如下图所示电路中符合要求的是()6、电流通过导体时导体会发热,根据这个道理可制成()A.电风扇 B.电铃 C.电炉 D.发电机7、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈电阻为2,线圈中电流为10A。
这台电动机正常工作1S消耗的电能为W,产生的热量为Q,则()A.W=3800J,Q=200J B.W=3800J,Q=3800J C.W=72200J,Q=200J D.W=72200J,Q=3800J8、有两根阻值分别为的电阻丝,分别采用下图所示的四种方法接在同一电源上后,相同时间内产生的热量最大的是()9、一个电炉接在220V的电路上时用10min可以烧开一壶水,若该接在110V的电路上(忽略散热等因素影响),烧开这壶水需要的时间为()A.10min B.20min C .30min D.40min10、小洁家购买了一台电饭锅,在使用时闻到橡胶的焦糊味,用手摸其电源线发现很热,而其它用电器仍正常工作,请你用所学的物理知识帮小洁分析一下,发生这一现象的原因是()A.电压太高B.导线太粗C.导线太细D.导线太短11、在家庭电路中,导线相互连接处往往比别处更容易发热,老化更快。
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《焦耳定律》同步练习1.电阻丝剪掉十分之一后,接入原来电路,则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为( )A.10:9B.1:10C.10:1D.9:102.下列用电器属于利用电流热效应工作的是( )A.电饭锅B.电风扇C.计算机D.电视机3.计算电流通过电风扇产生的热量,下面公式选用正确的是( )A.UI tB.tC.I 2R tD.前面三个都可以4.阻值为60Ω的电阻丝,通过它的电流为1A ,该电阻丝在5min 的时间内共产生 ______ J 的热量。
5.如图装置,在两相同烧瓶内装满等量煤油,瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管,瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝R 甲和R 乙,R 甲长度大于R 乙,闭合开关,经过一段时间t 1后,甲玻璃管液面上升高度h 甲 ______(选填“大于”或“小于”)乙玻璃管液面上升高度h 乙,断开开关,当两根玻璃管液面回到原来高度后,向右移动滑片,再闭合开关,则甲玻璃管液面上升高度h甲加所需时间t 2______ (选填“大于”或“小于”)t 1。
6.小明为了探究“导体的发热功率跟电阻的大小关系”,做了如下实验:图中两个烧瓶盛上等量的煤油,并插入温度计以显示煤油的温度。
A、B两瓶中分别浸泡了一段长短、粗细均相同的铜丝和镍铬合金丝,将它们串联起来接到电源上。
请回答:(1)将铜丝和镍铬合金丝串联的目的是: ______ 。
(2)通电一段时间后,可以观察到B瓶中温度计的示数高,表明 ______ 丝的发热功率较大。
(3)通电后,温度计的示数升高,这种现象是由电流的 ______ 效应引起的,这时煤油的内能 ______ (选填“增加”、“减小”或“不变”)(4)实验表明:在 ______ 相同的情况下, ______ ,产生热量越多。
7.利用如图所示的电路装置,探究“电流产生的热量跟什么因素有关”。
接通电源,两容器内的空气被加热后膨胀,使U形管的液面发生变化,通过观察U形管的液面变化情况,比较瓶内电阻丝的发热多少?(1)此装置可以探究电流产生的热量跟 ______ 的关系,一段时间后, ______ 容器内电阻丝产生的热量较多(选填“左”或“右”)。
(2)如果通过R1的电流为2A,那么10s内通过R1的电流产生的热量是 ______ J。
8.如图所示是一款新上市的全自动馒头机,它安装有扭力电机和面装置,可以模拟人手揉面。
这款馒头机只需一键操控,即可完成混合食材、揉面、成型、发酵、升温、蒸制、焖烧的手工馒头制作全过程,两个小时就能做出安全、放心、松软的“手工馒头”。
根据下表所示相关数据,请你完成下列问题:(2)馒头机正常加热时,通过加热电阻的电流是多大?通电2min加热电阻产生的热量是多少?(3)正常工作时,馒头机混合食材、揉面、成型时电机工作30min,发酵、升温、蒸制、焖烧时加热电阻工作1.5h;请问正常状态下蒸一次馒头,该馒头机总共消耗的电能是多少k W•h?(4)若在用电高峰期用该馒头机蒸馒头,实际电压只有200V,计算此时馒头机的实际加热电功率(结果保留整数)。
答案与解析1. 解:电阻丝剪掉后,电阻变为原来的,即现在电炉丝和原来的电炉丝的电阻关系:R现在:R原来=R:R=9:10,因电流通过电炉丝做功消耗电能全部转化为内能,且电源的电压不变,所以,由Q=W=可知,在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比:Q现在:Q原来=:=R原来:R现在=10:9。
故选A。
电阻丝剪掉后,电阻变为原来的,知道仍然接在原来的电源两端,所加电压不变,利用Q=W=分析判断。
本题考查了学生对焦耳定律、并联电路的电压关系、影响电阻大小的因素的了解和掌握,为防止因颠倒而出错,记住规律:在并联电路中,除了电压相等外,各电阻的电流、电功、电功率、电热都与电阻成反比。
2. 解:A、电饭锅将电能转化为内能,利用了电流的热效应,符合题意;B、电风扇主要是把电能转化为机械能,是利用了电流的磁效应,不合题意;C、计算机主要将电能转化为光能和声能,不是利用电流的热效应,不合题意;D、电视机主要将电能转化为光能和声能,不是利用电流的热效应,不合题意。
故选A。
当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应。
主要考查电流的热效应在生活中的应用实例,只有认真把握它的定义,才能真正区分它们。
体现了物理来源于生活,又服务于社会的理念。
3. 解:电功的计算公式:W=UI t是用来计算用电器消耗电能的;焦耳定律公式:Q=I2R t是用来计算电流产生热量的;电动机是非纯电阻电路,工作时将电能转化为机械能和内能,计算产生热量只能用Q=I2R t 来计算。
用电器如果将电能只转化为内能,则Q=W=UI t=I2R t =t是通用的。
故选C。
电动机消耗的电能大部分转化为机械能,少部分转化为内能,由此分析解答。
本题考查了电功公式和焦耳定律的应用,要注意电动机是非纯电阻用电器消耗的电能和产生的热量不相等。
4. 解:该电阻丝在5min的时间内产生的热量:Q=I2R t=(1A)2×60×5×60s=1.8×104J。
故答案为:1.8×104。
知道电阻丝的阻值和通过的电流,根据Q=I2R t求出该电阻丝在5min的时间内产生的热量。
本题考查了焦耳定律的应用,是一道基础题目。
5. 解:粗细、材料相同的电阻丝R甲和R乙,R甲长度大于R乙,则R甲>R乙;两电阻丝串联,通过的电流和通电时间相同,因为甲瓶中电阻丝的电阻大于乙瓶中电阻丝的电阻,电流通过甲瓶中电阻丝产生的热量多,使甲瓶中的煤油温度上升的高,由此得出,当通过的电流和通电时间相同时,导体的电阻越大、电流产生的热量越多,故甲玻璃管液面上升高度h甲大于乙玻璃管液面上升高度h乙;向右移动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电流减小,在电阻相同、放出热量相同的情况下,电流越小,根据焦耳定律可知,所用的时间越长,即t2大于t1。
故答案为:大于;大于。
由焦耳定律可知,电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关。
实验时因为甲瓶中电阻丝的电阻大于乙瓶中电阻丝的电阻,电流通过甲瓶中电阻丝产生的热量多,使甲瓶中的煤油温度上升的高。
焦耳定律Q=I2R t,即当通过导体的电流一定,通电时间一定时,导体产生的热量与导体的电阻有关,电阻越大,产生的热量越多。
所以是利用控制变量法来设计、分析实验,从而得出实验结论。
6. 解:(1)本实验探究的是导体的发热功率跟电阻大小的关系,因为导体的发热功率不仅与电阻的大小有关,还与通过导体的电流及通电时间的长短有关,故而本实验中两个导体要串联在电路中以保证通过两个合金丝的通电电流和通电时间相等;(2)通电一段时间后,通过观察可以看出到B瓶中温度计的示数较高,表明B烧瓶中的煤油吸收的热量多,即在电流和通电时间相同的情况下镍铬合金丝的发热功率较大;(3)通电后,温度计的示数升高,这种现象是由于电流通过导体要发热引起的,是电流的热效应;这时煤油的内能因吸收热量而增加物体的内能;(4)两段合金丝是串联,则电流相等,通电时间相等,不同的是导体的电阻值,所以实验表明:在电流相同的情况下,导体的电阻越大,产生热量越多。
故答案为:(1)控制电流和通电时间相同;(2)镍铬合金丝;(3)热;增加;(4)电流;电阻越大。
(1)在实验时,应做到所研究的铜丝和镍铬合金丝串联连接到电路中,用以保证通过二者的电流和通电时间相等;(2)在本实验中,导体体现在烧瓶中煤油温度的高低上,因此温度计示数的高低表明发热功率的大小;(3)实验中电流通过电阻丝产生热量的现象是电流的热效应,物体温度升高标志内能增加;(4)根据控制变量法,两段合金丝是串联,则电流相等,通电时间相等,由Q=I2R t知,电热与电阻的关系。
本题考查了运用控制变量法研究电流通过导体时的发热功率与电阻的关系。
电热属于电流的热效应,由电能转化煤油的内能。
电能转化煤油内能的多少是通过温度计的示数变化体现的,注意这是转换法的利用。
7. 解:(1)由图示实验可知,两阻值不同的电阻丝串联,通过电阻丝的电流与通电时间相等而电阻阻值不同,此装置可以探究:电流产生的热量与电阻的关系;由于右侧中的电阻丝阻值较大,将此装置接到电源两端,通电一段时间,电流在右侧容器中产生的热量较多;(2)R110s内产生的热量:Q=I2R t=(2A)2×5Ω×10s=200J。
故答案为:(1)电阻;右;(2)200。
(1)分析图示装置与实验控制的变量分析答题;(2)根据Q=I2R t可求热量。
本题考查了焦耳定律以及实验现象分析,应用控制变量法分析清楚图示实验情景即可正确解题。
8. 解:(1)电流通过导体时会产生热量,所以馒头机用来加热馒头,这是利用了电流的热效应;(2)由P=UI可知,通过加热电阻的电流:I===4A;通电2min加热电阻产生的热量:Q=W=P热t=880W×2×60s=1.056×105J;(3)共同消耗的电能:W总=P热t热+P电t电=880×10-3k W×1.5h+110×10-3k W×0.5h=1.375k W•h;(4)由P=UI=可知,加热电阻的电阻值:R===55Ω;实际加热功率为:P热′==≈727W。
故答案为:(1)热;(2)馒头机正常加热时,通过加热电阻的电流是4A;通电2min加热电阻产生的热量是1.056×105J;(3)蒸馒头过程共消耗的电能是1.375k W•h;(4)馒头机的实际加热电功率为727W。
(1)根据电流的热效应来分析;(2)根据I=计算电流;根据Q=W=P t计算产生的热量;(3)根据W=P t分别计算出电机和加热电阻工作消耗的电能,得出整个过程消耗的电能;(4)根据P=得出实际的加热电功率。
本题主要考查了电功率的计算,要熟练掌握有关的公式,做到合理的应用,注意根据表格数据获取有用的信息。