九年级物理上册 15.4 探究焦耳定律练习题 (新版)粤教沪版

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九年级物理上册15.4探究焦耳定律同步导练粤教沪版

15.4 探究焦耳定律基础导练1.把两条电阻丝串联后接到电源上，发出热量较多的一定是（）A．电流较强的 B．电压较大的C．电阻较小的 D．以上三个都对2.如图所示，ab和bc是两根电阻丝，若将a、b端接入某一恒定电压的电路时，1min产生的电热是360J；若将b、c端接入同一电路中时，1min产生的电热是180J，则a、c端接入该电路时，1min产生的电热是（）A．540J B．180J C．120J D．30J3.如图所示，电源电压U保持不变，当滑动变阻器的滑片P 由b端滑向a端的过程中，下列说法中正确的是（）A.电压表V1示数不变，电压表V2示数变大，R1的电功率变小B.电压表V1示数变大，电压表V2示数不变，1s通过R1的电流做功变大C.电压表V1示数变小，电压表V2示数变大，1s通过电路的电流做的总功变大D.电压表V1示数不变，电压表V2示数变大，1s通过R1的电流产生的热量变多能力提升1.某学生想通过如图所示的电路图来进行下列四个实验（电源电压保持不变，R1为定值电阻，你认为不可行的实验是（）A．验证欧姆定律B．验证焦耳定律C．测定电阻R1消耗的功率D．验证电路两端总电压等于各部分电阻两端电压之和2.小吴同学自制了一个简易的“电热驱蚊器”，它是利用了电流的效应工作的，发热元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻.当发热元件两端的电压为220V时，流过该元件的电流为mA；通电100s产生的热量为J.3.(1)实验中通过观察来比较电流产生的热量的多少.(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入的同种液体.(3)为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能 .(4)实验结论是 .(5)该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与的关系.4.家用电器的使用日益广泛，好学的瑞瑞突发奇想，想检验电热水壶和电饭煲谁的热效率高.如图所示是瑞瑞家两种电器及其铭牌，下表是瑞瑞在使用这两种电器(正常工作)烧水时所记录的数据.(1)在1标准大气压下，把电热水壶中的水烧开，水需要吸收多少热量？(2)试通过计算说明电热水壶和电饭煲的热效率谁高.[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]参考答案1.B2.C3.D能力提升1.B2.热；22；4843.（1）两支温度计示数的变化（2）质量相等、初温相同（3）相同（4）在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多（5）电流4.（1）6.048×105 J （2）电饭煲的热效率高。

沪粤版九年级物理上册 15.4探究探究焦耳定律同步练习题(无答案)

15.4探究焦耳定律1、试验证明，通过导体的电流产生的热量和＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿三个因素有关，表达式为Q=＿＿＿。

2、某型号学生用计算器的说明书提供了如图所示数据，则计算器正常工作时的电流为＿＿＿＿＿＿μA，正常工作10min消耗的电能是＿＿＿＿＿＿J。

3、把两个电阻R1与R2串联在电路中，R1＝6Ω，R2＝9Ω，在相同的通电时间内，通过R1、R2的电荷量之比为＿＿＿＿＿＿；电流通过R1、R2产生的热量之比为＿＿＿＿＿＿。

4、如图电路，电源电压保持12V不变，标有"10V 4W"的灯泡L与滑动变阻器R串联接在电路中。

闭合S，调节滑片P使灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻R L为＿＿＿＿＿＿Ω，电路中的电流为＿＿＿＿＿＿A，通电2min，变阻器R上产生的热量为＿＿＿＿＿＿J。

5、如图是理发用的电吹风机电路，其中电动机通电后可以送风，电热丝通电后可以发热．工作时，旋转选择开关，使其同时与触点＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿接触时，电吹风机送出来的是自然风；旋转选择开关，使其同时与触点＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿接触时，电吹风机送出来的是热风．要想改造电吹风，使吹出的热风温度更高一些，应该在原电阻丝上再＿＿＿＿＿＿联一根电阻丝．第5题第6题第7题6、如图所示是一个同学家里的电能表，电能表上所显示的数值反映了他家5月初的用电情况，这时电能表的示数为＿＿＿＿KW·h；从电能表上可以看出，这个同学家接入用电器的电功率最多允许达到＿＿＿＿W。

7、如下图所示，是分别测量电阻丝R1和R2的阻值时，得到的电流随电压变化的图像。

从图象上能看出两电阻丝的阻值大小关系是R1＿＿＿＿R2（选填“＞”、“＝”或“<”）。

将两电阻丝按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电阻丝上，闭合开关一段时间后，发现R2上的火柴头先燃烧，由此可知，在电流一定时，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿越大，电功率越大。

粤沪版九年级物理上册：15.4“探究焦耳定律”质量检测练习题

15.4“探究焦耳定律”质量检测练习题一、单选题1.关于电流方向下面说法正确的是（）A. 不同导体中电流方向的规定是不同的B. 电子定向移动的方向规定为电流方向C. 电路中电流方向是从电源的负极经用电器后流向正极D. 正电荷定向移动的方向规定为电流方向2.小伟用“热得快”烧开水结束后将插头从插座上拔下时发现插头有些烫手这可能是（）A. 插头插脚间短路了B. 插头插脚与插座金属片间接触不充分C. 插座金属片间短路了D. 插头插脚与插座金属片间有一处断路3.如图所示的四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（）A. 抽油烟机B. 电风扇C. 电视机D. 电热水壶4.关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（）A. 电荷的移动就形成了电流B. 导体的电阻越大，它两端的电压就越高C. 电路中通过的电流越大，导体的电阻就越小D. 自由电子定向移动的方向与电流的方向相反5.下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A. 抽油烟机B. 电视机C. 电饭锅D. 电风扇6.电阻R1和R2阻值之比是1：2，分别把它们并联在同一电源的两端，在相同的时间里电流分别通过两电阻产生的热量之比是（）A. 1：3B. 2：9C. 2：1 D. 1：47.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，如图所示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A.电阻较大B.电压较小C.电流较大D.电功率较小8.电炉通电后电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热，其原因是（）A. 电炉丝的电阻小B. 导线的电阻小C. 通过导线的电流大D. 通过电炉丝的电流大9.如图所示电路，电源电压不变．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15s内定值电阻R1产生的热量为60J．则下列结果正确的是（）A. 电源电压为10VB. R1的阻值为18ΩC. 滑动变阻器R的最大阻值为6ΩD. R1先后两次消耗的电功率之比为16﹕910.用金属导线把灯泡接到电池两极上，在电池外部的电路中（）A. 电子从正极移向负极B. 电子从负极移向正极C. 正电荷从正极移向负极D. 负离子从负极移向正极11.下列说法正确的是（）A. 新型电热毯的电阻丝是用超导体材料制成的B. LED灯中的发光二极管主要是由半导体材料制成的C. 人们利用超声波的反射制成的声呐来测量地球到月球的距离D. 太阳内部每时每刻都在发生裂变释放巨大的核能12.各式各样的电热器进入我们每家每户的家庭生活中，电热器使用起来效率高，又清洁、安全，最先精确地研究电流产生热量的科学家是（）A. 英国的法拉第B. 英国的焦耳C. 丹麦的奥斯特 D. 德国的赫兹13.电炉通电一段时间后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却几乎不发热，这主要是因为（）A. 通过导线的电流大于通过电炉丝的电流B. 导线的电阻远大于电炉丝的电阻C. 通过导线的电流小于通过电炉丝的电流D. 导线的电阻远小于电炉丝的电阻14.一只“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. 9900J15.如图所示，两透明容器中密封着等质量的空气，通电t秒后（两容器都不向外放热），下列说法正确的是（）A. 两容器中电阻产生的热量相同B. 右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍C. 右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍D. 右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍二、填空题16.如图所示，取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来．B金属箔的张角________，金属棒中瞬间电流的方向是________．17.冬季，输电线结冰容易造成倒塔（杆）断线，影响电能的输送．为了保证正常供电，通常要给输电线除冰：在短时间内让输电线不经过用电器而直接接通，使电路 ________，输电线中的电流 ________，产生的 ________增加，使冰 ________（填物态变化名称）18.某导体的电阻是2Ω．当通过1A电流通电1min时．导体上产生的热量是________J.19.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“不相等”），而导线的电阻比电炉丝的电阻________ （填“小”或“大”）得多．20.如图是探究“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”的实验装置．将两根阻值不等的电阻丝R1、R2（R1＞R2）串联后分别密封在两个相同的烧瓶中，瓶中气体通过玻璃管分别于与a、b气球相连，闭合开关后，通过R1的电流________通过的R2电流；一段时间后，a体积________b体积．（以上均选填“大于”、“小于”或“等于”）21.小明的妈妈是一个手机控，她一有时间总是抱着手机不停地刷屏．有一次她连续刷屏2个小时，使手机温度明显升高．手机温度升高是因为电流的________效应；如果手机工作时的总电阻是12欧姆，工作电流为250mA，那么，她刷屏2个小时，手机一共能产生________J的热量．用充电器给手机电池充电时，电池和充电器都会明显发热，但连接手机和充电器的导线却无明显发热，是因为它们的________不同．22.小芳家夏天常用的“电热驱蚊器”是利用电流的________效应工作的，发热元件是一个阻值为1000Ω的电阻，接在照明电路中通电100s产生的热量为________ J．23.电能表是测量________的工具．如图所示是探究电流热效应跟什么因素有关的实验装置，电阻丝R1的阻值是电阻丝R2的阻值的两倍，接通电源后，R1、R2产生热量之比为________；若将两瓶的电阻丝并联后接入同一电路中，R1、R2产生热量之比为________24.一根阻值为100Ω的电阻丝通电100s，通过的电流为1A，则电流产生的热量为________ J．25.小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带________电；小明发现空调与台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要是因为________（填“长度”或“横截面积”）对导线电阻的影响；小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为40Ω，工作时的电流为5A，则通电10s电阻丝产生的热量为________ J．三、实验探究题26.小菲冬天取暖时发现：电暖器的电热丝热得发红，而与电热丝相连的导线却不怎么热．（1）如图是小菲进行实验探究的部分电路，甲.乙烧瓶中装有________ 相等初温相同的煤油，金属丝电阻分别为R甲.R乙，R甲＜R乙．通电一段时间后，发现乙烧瓶中温度计的示数大些．此现象说明：在________ 和________ 相同时， ________ 越大，电流产生的热量越多，要使两烧瓶中煤油的温度升高得更快，滑动变阻器的滑片应向________ 滑动．（2）小菲想用此装置探究水和煤油吸热能力，电路中必须满足的条件是________ ．用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间．实验数据记录如表．在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给________ 加热更长的时间，此时水吸收的热量________ （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量．通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用________ 这个物理量来描述．27.在探究“影响电流热效应的因素”实验中：（1）为了探究电流通过电阻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，该实验通过比较________，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。

沪粤版九年级上册物理 15.4探究焦耳定律课后练习

沪粤版版九年级上册物理15.4探究焦耳定律课后练习一、单选题1.电炉通电一段时间后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却几乎不发热，这主要是因为（）A. 通过导线的电流大于通过电炉丝的电流B. 导线的电阻远大于电炉丝的电阻C. 通过导线的电流小于通过电炉丝的电流D. 导线的电阻远小于电炉丝的电阻2.下面生活用具中，不是利用电流的热效应工作的是（）A. 电饭锅B. 电热水壶C. 电风扇D. 电烤火箱3.将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入220V的电路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的是( )A. 电烙铁B. 电视机C. 电风扇D. 一样多4.将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中，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相同B. 电风扇产生的热量最多；C. 电烙铁产生的热量最多D. 电视机产生的热量最多5.下列用电器中，利用电流热效应工作的是（）A. 电脑B. 电风扇C. 洗衣机D. 电炉6.下列用电器中，利用电流热效应工作的是（）A. 电视机B. 电熨斗C. 电风扇D. 电脑7.电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为（）A. 导线的绝缘皮隔热B. 通过导线的电流小于通过电熨斗的电流C. 导线散热比电熨斗快D. 导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻二、多选题8.在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，采用了如图所示的实验装置．两个透明的容器中密闭了等量的空气，u型管中液面的变化反映了密闭空气温度的变化，下列说法正确的有（）A. 该装置是探究电流产生的热量与电阻大小的关系B. 电流在B装置中产生的热量较多C. 该装置是利用U型管中液体的热胀冷缩反应电阻放出热量的多少D. 该实验运用了控制变量法和转换法9.如上图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析错误的是（）A. 甲、乙两次实验都应用了控制变量法B. 甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多C. 乙实验时为了研究电流产生的热量与电阻的关系D. 乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大三、填空题10.已知一家用电器的电阻为100Ω，当接在电路中通过它的电流为1．2A此电器在5min内能产生________J 的热量，它的发热功率为________W．11.实验桌上有一把钢尺，利用它能哪些物理实验？请写出其中一个实验名称和简单实验说明（除用该钢尺测量物体长度实验之外）实验名称简单实验说明例：物体具有惯性把尺子水平抛出去，尺子继续向前运动（1）________ （2）________12.如图所示，电源电压恒为，只闭合开关时，电流表示数为________A；同时闭合开关、，电流表示数为，则通电1分钟电阻产生的热量为________J。

九年级物理上册 15.4《探究焦耳定律》同步练习 (新版)粤教沪版

《探究焦耳定律》同步练习填一填1、电热器是利用电流的__________效应工作的。

我们日常使用的电热器有________、__________、______________、_________________。

2、一只标有“220 V、45 W”的电热器，在额定电压下使用时，通过它的电流为_______A ，通电30 min 可以产生____________J 的热量。

3、如图13-19中甲所示是用来研究焦耳定律的实验装置：图13-19 （1）实验采用的是_____________研究方法，实验的设计原理是根据电流的_________效应。

（2）选用图乙中第一组电阻来进行实验，接通电路一段时间，比较两瓶中的煤油____上升得高。

我们可以推测：在通电时间相同、通过电流相等的情况下________越大放热越多。

这个实验是控制_________、_________两个物理量不变，来研究___________和________两个物理量的关系。

（3）选用图乙中第二组电阻来进行实验，分别在通电时间相同时，调解滑动变阻器，加大电流，发现电流越大，电阻丝放热越___________，说明___________________。

4、如图13-20所示，是电吹风机送热风的工作电路，对应的额定功率为1100 W 。

将它接入到电压为220V 电路中，正常工作(送热风)10 min ，电吹风机消耗的电能为 J 。

如果电热丝电阻为48.4Ω，则此时电热丝消耗的功率为 W ，在10 min 内它产生的热量为 J 。

选一选 5、如图13-21所示，下列电器中应用电流热效应工作的是（）A 、电风扇B 、电熨斗C 、白炽灯D 、电饭锅6、电熨斗通电一段时间后，熨斗面很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这是因为（A 、导线电阻远小于熨斗电阻，导线消耗的电能很少B 、通过导线的电流远小于通过熨斗的电流电热丝热冷图13-20 甲乙 a d+- 图甲甲乙甲R 甲＞R 乙第一组图乙图13-21C、导线的散热比熨斗快D、导线外有绝缘皮隔热7、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，电阻大的灯泡产生的热量多8、关于电热的下列几个说法，错误的是（）A、电热会烧毁电器元器件，引发火灾，是有百害而无一利B、电流通过任何用电器，都或多或少的会产生热量C、因为电流过大产生电热而烧坏局部电路，可用于整体电路的保护D、为防止电热带来的危害，要尽量减少电热的产生并考虑如何加快散热9、两条等长的电炉丝，均在家庭电路中使用。

15.4 探究焦耳定律—沪粤版九年级物理上册检测

给我一个支点，可以撬起整个地球。

——阿基米德15.4 探究焦耳定律知识点一、电流的热效应1．下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（）A．电熨斗B．笔记本电脑C．手电筒D．电视机2．探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”时，两个相同的透明容器中密封着质量相等的空气，用电阻R1、R2对容器中的空气进行加热，如图所示。

下列说法中正确的是（）①该装置是探究电流产生的热量与电阻大小的关系②实验时通过装置中R1与R2的电流相同③电流产生的热量越多，U形管内液面高度差越大④通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是4∶1A．只有①②B．只有②③C．只有①④D．只有③④3．如图所示，两个透明容器中封闭着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。

两个密闭容器中都有一段电阻丝。

两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的___________相同，通电一段时间后，发现容器___________所对应的U型管的高度差更大。

实验中通过___________反映电阻丝产生热量多少，用到了物理学的转换法。

知识点二、焦耳定律4．甲、乙两段导体通电时间相同，甲的电阻是乙的5倍，甲、乙产生的热量之比是4∶5，则通过甲、乙两段导体的电流之比是（）A．2∶5B．4∶25C．5∶2D．4∶15．电流通过导体时，通电导体产生的热量，跟导体的______成正比，电流的平方成正比，还跟通电时间成正比。

这是英国物理家______通过多次实验研究发现的定律。

6．一个额定电压为6V的小型电动机正常工作时通过它的电流为0.5A，电动机线圈的电阻为1Ω，则电动机在10min内消耗的电能是______J，产生的热量是______J。

知识点三、电流热效率的应用7．如图所示是小刚家使用的电热水壶，此电热水壶部分技术参数如下表。

已知：电热水壶正常工作5min能烧开一壶水。

则下列说法中正确的是（）A．此壶的电功率恒为1000W不变B．此壶正常工作时，通过的电流大于5AC．此壶两端的电压越大，它消耗电功率越小D．此壶正常工作烧开一壶水，电流产生热量为3×105J8．一个在一定电压下使用的电热器。

粤沪版九年级物理上册：15.4“探究焦耳定律”知识达标练习题(无答案)

15.4“探究焦耳定律”知识达标练习题一、单选题1.要使电热器在单位时间内供热减少一半，以下方法中正确的是（）A. 电压不变，电阻增大到原来的2倍B. 电阻丝不变，把通过它的电流减少一半C. 保持电压不变，把电阻丝的电阻减小一半D. 把电热器的电阻和加它两端的电压均减小四分之一2.下列关于金属中电流方向的说法中，正确的是（）A. 自由电子定向移动的方向和电流方向相反B. 自由电荷定向移动的方向为电流方向C. 自由电子实际移动的方向为电流方向D. 正电荷实际定向移动的方向为电流的方向3.利用电流的热效应工作的家用电器是（）A. 洗衣机B. 电饭煲C. 电冰箱D. 电视机4.下列用电器工作时利用电流热效应的是（）A. 电风扇B. 电动机C. 洗衣机D. 电饭锅5.有甲、乙两个不带电的验电器，现将一根与丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器甲接触后，发现验电器甲上的金属箔张开，另取带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触，则（）A. 自由电子由甲到乙B. 自由电子由乙到甲C. 电流方向由乙到甲D. 金属棒中没有电流6.下列用电器中利用电流热效应工作的是（）A. 电视机B. 洗衣机C. 电热毯D. 电冰箱7.关于电流，下列说法正确的是（）A. 负电荷的定向移动能够形成电流B. 电流都是正电荷的移动形成的C. 正电荷的移动方向为电流的方向D. 电流的方向总是从电源的正极流向电源的负极8.电炉中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. 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. 导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线上产生的热量很少9.下列各种说法中，正确的是（）A. 电荷的定向移动方向为电流方向B. 只有正电荷定向移动才能形成电流C. 电路中有电源就一定有电流D. 金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反10.家用洗衣机的主要部件就是电动机，若一个洗衣机在220V电路中正常工作时通过的电流为2A，如果电动机线圈电阻为4Ω，则每分钟产生的热量为（）A. 26400JB. 726000JC. 960JD. 440J111.如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（）A. 甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多B. 乙实验时为了研究电流产生的热量与电阻的关系C. 乙实验通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度比右侧的小D. 甲、乙两次实验都应用了控制变量法12.一个电炉接在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. 10minB. 20minC. 30minD. 40min13.把两根阻值相同的电热丝串联接入电路，烧开一壶水所用时间为t0，若将这两根电热丝并联接入同一电路，则烧开同一壶水所需的时间为（不计热量损失）（）A.t0B. t0C.t0D.2 t014.如图所示，为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路，以下说法正确的是（）A. 闭合开关S1、S2，通过三根电阻丝的电流相同B. 先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数保持不变C. 先闭合开关S1，再闭合开关S2，通过右容器中电阻丝的电流变小D. 闭合开关S1、S2一段时间后，右边U形管内的液面比左边U形管内的液面高15.如图所示，甲乙两个瓶中的电阻丝R1、R2分别为5Ω、10Ω，两瓶内装有初温相同的等量的煤油，将R1、R2串联并通电一段时间，读出甲乙两支温度计的读数．这是探究（）A. 电热与电流的关系B. 电热与电阻的关系C. 电热与通电时间的关系D. 电热与电压的关系二、填空题16.物理兴趣小组的同学“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验，如图所示，将电阻丝R1，R2装在透明、密闭的容器中，橡胶管将密闭容器和装有红色液体的U行玻璃管相连，容器内的电阻R1，R2均为5Ω，另有一个5Ω电阻在容器外部，与R2电阻并联，实验探究的是电流通过导体产生的热量与________的关系，当通过R1的电流是2A时，10s内电流通过R1产生的热量是________J．17.焦耳定律的内容是________。

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初中物理学习材料鼎尚图文制作整理粤沪版物理九年级上册第十五章第四节探究焦耳定律同步练习一．选择题（共15小题）1．如图是探究电流热效应的实验装置．烧瓶内装有质量和初温完全相同额煤油，铜丝和镍洛合金丝的长度.横截面积均相同，则（）A ．在甲图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系B ．在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系C ．在甲图中，闭合开关一段时间后，两个瓶中温度计示数相同D ．在乙图中，相同时间内，电流越大，温度计的示数升得越小答案：A知识点：焦耳定律．解析：解答：A.甲图中A.B 串联，电流相同，但两导体的电阻不同，所以探究的是电流产生的热量与电阻的关系，故A 正确；B.乙图中，导体电阻不变，但滑动变阻器可以改变电路中的电流，所以探究的是电流产生的热量与电流的关系，故B 错误；C.甲图中，因为B 中导体电阻大于A 中导体电阻，根据t 2R I Q =可知，电流和通电时间相同时，B 中的镍铬合金丝产生的热量更多，温度计的示数更高，故C 错误；D.乙图中，导体电阻不变，由t 2R I Q =可知，相同时间内，电流越大，产生热量越多，温度计示数升高越小，故D 错误．分析：对于甲图，铜丝和镍铬合金丝串联在电路中，通过两导体的电流相同；而铜丝与镍铬合金丝的长度.横截面积相同时，铜丝的电阻小于镍铬合金丝的电阻；对于乙图，通过滑片的移动，可以使电路中的电流发生变化，但镍铬合金丝的电阻不变．2．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．通电导线的电流小于通过电阻丝的电流B．导线的绝缘皮隔热C．导线散热比电阻丝快D．导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线上产生的热量很少答案：D．知识点：焦耳定律解析：解答：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；因为Q=I2Rt，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，B.C错．分析：电熨斗和导线串联，通过的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电阻越大电流产生的热量越多，据此分析判断．3．如图所示，是探究“电流产生热量与哪些因素有关”的实验装置．烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，瓶中铜丝和镍铬合金丝的长度.横截面积相同．下列选项正确的是（）A．甲图不能用来探究电流产生热量与电流大小的关系B．乙图也可以用来探究电流产生的热量与电阻的关系C．在乙图中，滑动变阻器仅起保护电路的作用D．在甲图中，闭合开关一段时间后，B瓶中温度计的示数更高答案：D知识点：焦耳定律解析：解答：A.甲图中只观察A（或B）分别做两次实验，保持液体初温和加热时间相同，用滑动变阻器改变电流大小，比较两次实验温度计示数的变化，可以探究导体产生热量与电流大小的关系；故A错误；B.乙图中，导体电阻不变，不能够探究电流产生的热量与电阻的关系；故B错误；C.乙图中，滑动变阻器起到保护电路和改变电路中电流的作用，故C错误；D.甲图中，因为B中导体电阻大于A中导体电阻，根据Q=I2Rt可知，电流和通电时间相同时，B中的镍铬合金丝产生的热量更多，温度计的示数更高，故D正确．分析：（1）对于甲图，铜丝和镍铬合金丝串联在电路中，单独观察其中一个电阻丝，控制液体初温.加热时间相同，改变电路中电流大小，可以探究电流产生热量与电流大小的关系；（2）对于乙图，要探究电流产生的热量与电阻的关系，需要控制初温.加热时间和电流大小相同，改变导体电阻大小；（3）滑动变阻器起到保护电路和改变电路中电流的作用；（4）通过两导体的电流相同；而铜丝与镍铬合金丝的长度.横截面积相同时，铜丝的电阻小于镍铬合金丝的电阻；也可以保持电流不变，改变电阻丝的电阻值，探究产生热量和电阻的关系．4．判断电流通过导体产生的热量，下面公式选用正确的是（）A．UIt B．I2RtC．2UtRD．前面三个都可以答案B．知识点：焦耳定律的计算公式及其应用．解析：解答：当电流通过导体做的功（电功）全部用来产生热量（电热），则有W=Q，可用计算电功的公式来计算Q ．但是不管在什么情况下，电流通过导体产生的热量都可以用这个公式：Q=I 2Rt ，即焦耳定律来计算；分析：根据焦耳定律的内容.公式分析答题；电热器是利用电流的热效应来工作的． 5．用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10min 可烧开一壶水，若将电热丝对折起来使用，电源电压不变，则烧开同样一壶水的时间是（） A ．2.5 min B ． 5 minC ． 20 minD ． 30 min答案A ．知识点：焦耳定律的计算公式及其应用．解析：解答：（1）将电热丝对折起，电热丝长度变为原来的，横截面积变为原来的2倍，因此电阻变为原来的14（2）电源电压U 不变，烧开同样一壶水，水所吸收的热量Q 不变，由Q=2Ut R可知，烧水所用时间变为原来的41 为10min ⨯ 41=2.5min ．分析：（1）导体的电阻大小与导体的长度.横截面积和材料有关，在材料一定时，导体电阻与长度成正比.与横截面积成反比，据此求出电阻的变化．（2）根据公式t 2RU Q =分析答题． 6．要使电热器在单位时间内供热减少一半，以下方法中正确的是（） A ．电压不变，电阻增大到原来的2倍 B ．电阻丝不变，把通过它的电流减少一半 C ．保持电压不变，把电阻丝的电阻减小一半D ．把电热器的电阻和加它两端的电压均减小四分之一答案A知识点：焦耳定律的计算公式及其应用．解析：解答：A.由2U W tR=可得，电压不变，电阻增大到原来的2倍时，电流所做的功将变为原来的12；故A 正确； B.由W=I 2Rt 可得，电阻不变，通过导体的电流减少一半时，电流所做的功将变为原来的41；故B 错误；C.由t 2RU W =可得，电压不变，电阻丝的电阻减半时，电流所做的功将变为原来的2倍；故C 错误；D.由t 2R U W =可得，电阻和电压均减半时，电流所做的功将变为原来的21故D 错误．分析：根据纯电阻电路，电阻产生的热量和电流所做的功相等，因此计算公式通用，合理选择计算公式可以很容易得出结果．7．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21B ．将电阻变为原来的2倍，通电时间变为原来的21C ．将电阻变为原来的21，通电时间变为原来的2倍D ．将电压变为原来的21，电阻变为原来的2倍答案A ．知识点：焦耳定律的计算公式及其应用．解析：解答：A.将电压变为原来的2倍，通电时间变为原来的12，由2U Q t R=可知，产生的热量变为2Q ，故A 正确；B.将电阻变为原来的2倍，通电时间变为原来的21，由t 2R U Q =可知，热量变为原来的四分之一，故B 错误；C.将电阻变为原来的21，通电时间变为原来的2倍，由t 2R U Q =可知，热量变为原来的4倍，故C 错误；D.将电压变为原来的21，电阻变为原来的2倍，由t 2R U Q =可知，热量变为原来的81，故D 错误；分析：根据焦耳定律Q=I 2Rt=t 2RU 分析答题． 8．电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为（） A ．导线的绝缘皮隔热B ．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流C ．导线散热比电熨斗快D ．导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻答案：D ．知识点：焦耳定律在实际中的应用解析：解答：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 ∵Q=I 2Rt ，R 电炉丝＞R 导线， ∴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，ABC 错．分析：电熨斗和导线串联，通过的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I 2Rt 可知，电阻越大电流产生的热量越多，据此分析判断．9．小明家购买一台电饭煲，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，发生这一现象的原因可能是（） A ．电压太高 B ．导线太粗C ．导线太短D ．导线太细答案D知识点：焦耳定律在实际中的应用影响电阻大小的因素．解析：解答：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=I 2Rt 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．分析：由Q=I2Rt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，插头处电源线发现很热，说明此处电阻大．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．10．下面不是利用电热的实例（）A．用电饭锅煮饭B．用电熨斗熨衣服C．电视机外壳有许多小孔D．用电热壶烧水答案C知识点：焦耳定律在实际中的应用．解析：解答：电热既有有利的一面，也有有害的一面，利用电热的例子：A.电饭锅煮饭，B.用电熨斗熨衣服，D.用电热壶烧水；防止电热的例子C：电视机上的散热孔；分析：电热有有利的一面，也有有害的一面，解答本题关键是看电热为我们服务还是我们不需要电热而是把它及时散发掉．11．如图所示，当开关闭合时，电路中的电流为1A，电压表V2的示数是l0V，定值电阻R 的阻值为4Ω，电动机M的线圈电阻为1Ω，不计摩擦，下列说法正确的是（）A．电压表V1的示数为4VB．电路消耗的总功率是5WC．通电lmin电流通过电动机产生的热量是60JD．通电lmin电动机产生的机械能是360J答案C知识点：电功与热量的综合计算．解析：解答：由电路图可知，定值电阻与电动机组成串联电路，电压表V 测电源电压，电压表V 1测电动机电压，（1）由RUI可知，电阻R 两端电压U R =IR=1A×4Ω=4V ，电动机两端电压U M =U ﹣U R =10V ﹣4V=6V ，则电压表V 1示数是6V ，故A 错误；（2）电路消耗的总功率P=UI=10V×1A=10W ，故B 错误；（3）通电1min 电动机产生的热量Q=I 2R M t=（1A ）2×1Ω×60s=60J ，故C 正确；（4）通电lmin 电动机产生的机械能：W 机械=UIt ﹣Q=6V×1A×60s ﹣60J=300J ，故D 错误．分析：分析清楚电路结构，然后根据串联电路特点.欧姆定律.电功率公式及电功公式分析答题．12．某同学家的1000W 电炉子突然灭了，检查发现电炉丝烧断了，他把烧坏的地方剪掉一小段再接入电路，则电炉子1s 内产生的热量将（） A ．大于1000J B ．小于1000JC ．等于1000JD ．无法确定答案A知识点：焦耳定律在实际中的应用．解析：解答：把电炉丝烧坏的地方剪掉一小段再接入电路，电炉丝的材料.横截面积不变而长度变短，导体电阻R 变小，电源电压U 不变，由2U P R=可知，电炉子的电功率变大，大于1000W ，由W=Pt 可知，电炉子在1s 内产生的热量大于1000J ；分析：导体电阻由导体材料.长度.横截面积决定，先分析电炉丝电阻如何变化，然后由2U P R=判断电炉子功率如何变化，最后分析电炉子产生的热量如何变化．13．有两条电阻丝，它们的电阻之比是2：1，把它们并联后接入电压为U 的电路中，则在相等的时间里，它们放出的热量之比是（） A ．1：2 B ． 2：1C ． 1：4D ．4：1答案A知识点：焦耳定律的计算公式及其应用．解析：解答：并联电路电压U 相等，两电阻丝并联在相等时间t 内产生的热量之比：21t 1222122121====R R R U tR U W W Q Q 故A 正确；分析：已知电阻丝电阻之比，应用并联电路特点与电功公式可以求出电阻丝产生的热量之比14．小伟用“热得快”烧开水结束后将插头从插座上拔下时发现插头有些烫手这可能是（） A ．插头插脚间短路了B ．插头插脚与插座金属片间接触不充分C ．插座金属片间短路了D ．插头插脚与插座金属片间有一处断路答案B知识点：焦耳定律的计算公式及其应用．解析：解答：A.如果插头插脚间短路，“热得快”将无法工作．此选项错误；B.插头与插脚金属片间接触不充分，面积较小，所以接头处电阻增大，由公式Q=I 2Rt 可知，电流I 与时间t 相同时，R 越大，导体电阻产生的热量越多．此选项正确；C.如果插座金属片短路了，家庭电路的保险丝或空气开关将断开，所有用电器都无法工作．此选项错误；D.如果插头插脚与插座金属片间有一处断路，“热得快”中将没有电流通过，无法工作．此选项错误．分析：（1）导体在材料.长度一定的情况下，横截面积越小，电阻越大；（2）由Q=I 2Rt 可知，电流I 与时间t 相同时，R 越大，导体电阻产生的热量越多． 15．甲.乙两电阻之比为1：3，在相同时间内产生热量之比为3：4，则通过甲.乙两个电阻的电流之比为（） A ．3：2 B ． 2：3 C ． 1：3 D ． 3：4答案A知识点：焦耳定律的计算公式及其应用．解析：解答：∵R 甲：R 乙=1：3，t 甲：t 乙=1：1，Q 甲：Q 乙=3：4， ∴根据Q=I 2Rt 可得，通过两个电阻的电流之比：33134112==创=创=甲甲甲甲甲乙乙乙乙甲甲乙乙乙Q R t I Q R t I Q R t Q R t 分析：知道甲.乙两电阻的阻值之比和在相同时间内产生热量之比，根据Q=I 2Rt 求出通过两个电阻的电流之比．二．填空题（共5小题）16．某导体电阻为10Ω，通电5min 产生的热量是1200J ，当通过该导体的电流增大为原来的2倍时，在相等时间内产生的热量是 J ．答案：4800 知识点：焦耳定律．解析：解答：由Q=I 2Rt ，可得通过导体的电流：12002t 10560 ===创Q JI A R s当通过它的电流增大为原来的2倍时，在相同的时间内产生的热量： Q′=（I′）2Rt=（2I ）2Rt=4I 2Rt=4Q=4×1200J=4800J ．分析：已知导体的电阻和通电5min 产生的热量，根据焦耳定律求出通过它的电流，再根据焦耳定律求出通过它的电流增大2倍时，相同时间内产生热量．17．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“不相等”），而导线的电阻比电炉丝的电阻（填“小”或“大”）得多．答案：相等|小知识点：焦耳定律的计算公式及其应用．解析：解答：电炉在使用时，电炉丝和导线串联，由串联电路特点知：I 电炉丝=I 导线，通电时间t 相同，根据Q=I 2Rt ，因为R 电炉丝＞R 导线，所以电流产生的热量：Q 电炉丝＞Q 导线，所以出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却几乎不发热的现象．分析：焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方.导体电阻大小和通电时间成正比．据此分析．18．两个电热器的电阻之比是3：2，如果通过的电流强度相同，在相同的时间里，它们产生的热量之比是．两个电阻值相同的电热器，如果通过的电流强度之比为1：2，在相同时间里，它们产生的热量之比是．答案：3：2| 1：4知识点：焦耳定律在实际中的应用．解析：解答：（1）由题意可知，R 1：R 2=3：2，I 1=I 2，t 1=t 2，由Q=I 2Rt 可得，产生的热量之比： 21122122222232===Q I R t R Q R I R t （2）由题意可知，R 3=R 4，I 3：I 4=1：2，t 3=t 4，由Q=I 2Rt 可得，产生的热量之比： 2223333332244444411()()24=====Q I R t I I Q I I R t I 分析：（1）知道两个电热器的电阻之比和通过的电流强度相同，根据Q=I 2Rt 求出在相同的时间里产生的热量之比；（2）知道两个电热器的电阻值相同和通过的电流强度之比，根据Q=I 2Rt 求出在相同的时间里产生的热量之比．19．某电热水壶正常工作时的电流为5A.电阻为42Ω．假设电热水壶正常工作时电能全部转化为水的内能，工作5min 后，水吸收的热量为 J ，此热量能把质量为1kg.温度为20℃的水加热到 ℃[水的比热容c 水=4.2×103J/（kg•℃）]．答案：3.15×105J ；95知识点：电功与热量的综合计算．解析：解答：电流产生的热量为：Q=I 2Rt=（5A ）2×42Ω×5×60s=3.15×105J由于全部转化，则水吸收的热量为：53.1510==?吸Q Q J由=吸Q cm t 可得：533.15104.210/(kg 1kg ´===创吸℃）Q Jt cm J 75℃则水的末温为t=75℃+20℃=95℃分析：根据焦耳定律公式求出电流产生的热量，得出水吸收的热量，结合水的吸热公式再求水的温度．20．如图是研究“电流通过导体产生的热量和什么因素有关”的实验，通电一段时间后，由现象可判断电阻产生的热量较多．在此实验中用到的物理科学方法是（写出一种即可）．答案：R2|转换法知识点：焦耳定律的计算公式及其应用．解析：解答：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；据图可知，两个电阻串联，即电流和通电时间相同，且R2所在的U型管中的液体高度差大，即说明R2产生的电热多；分析：（1）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；（2）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；三．解答题（共5小题）21．小菲冬天取暖时发现：电暖器的电热丝热得发红，而与电热丝相连的导线却不怎么热．（1）如图是小菲进行实验探究的部分电路，甲.乙烧瓶中装有相等初温相同的煤油，金属丝电阻分别为R甲.R乙，R甲＜R乙．通电一段时间后，发现乙烧瓶中温度计的示数大些．此现象说明：在和相同时，越大，电流产生的热量越多，要使两烧瓶中煤油的温度升高得更快，滑动变阻器的滑片应向滑动．答案：质量|电流|通电时间|电阻|A（2）小菲想用此装置探究水和煤油吸热能力，电路中必须满足的条件是．用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间．实验数据记录如表．物质质量/g 初始温度/℃加热时间/min 最后温度/℃水60 20 6 45煤油60 20 6 68在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给加热更长的时间，此时水吸收的热量（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量．通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用这个物理量来描述．答案：R甲=R乙|水|大于|比热容．知识点：焦耳定律的计算公式及其应用探究比热容的实验．解析：解答：（1）这是研究电流产生的热量与电阻的关系的实验，使用了串联电路，使电流相等，为了比较产生的热量的多少，应使用相同的等质量的煤油来吸收热量．，R甲.R乙电阻丝串联，通过的电流和通电时间相同，因为R甲＜R乙，电流通过R乙产生的热量多，因此乙瓶中的煤油温度上升的快，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；由图知，滑片应向A移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，通过导体的电流越大，电流产生的热量越多，煤油温度升高得更快；（2）在此实验中，电路中必须满足的条件是R甲=R乙，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间．因为选用相同的装置加热，所以加热时间长的吸收的热量多．即水吸收的热量大于煤油吸收的热量．通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，此实验中，水的吸热能力大于煤油的吸热能力，物质的这种特性用比热容这个物理量来描述．分析：（1）如图中两个电阻丝是串联，则电流相等，是研究电流产生的热量与电阻的关系的实验，应使用相同的等质量的液体，由焦耳定律可知，电流通过导体产生的热量与电流.导体的电阻和通电时间有关，为了研究电流与导体电阻的关系，要控制通过的电流和通电时间不变；闭合开关后，要使煤油温度升高得更快，即电流产生的热量越多，通过导体的电流越大，则滑动变阻器连入电路的电阻需要变小，据此分析；（2）想用此装置探究水和煤油吸热能力，电路中控制电阻丝的阻值相同，加热时间多，放出的热量就多，相应受热物质吸收的热量就多．不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用比热容来描述．22．某同学用如图所示的装置研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”．图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小．（1）试验采用的是的研究方法，试验的设计依据是电流的效应．答案：控制变量|热（2）闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是的．（选填“相等”或“不相等”）答案：相等（3）一段时间后，可以观察到甲瓶中温度计的示数乙瓶中温度计的示数；（选填“大于”.“等于”或“小于”）判断依据是．答案：＜|根据焦耳定律Q=I2Rt，在电流相同，通电时间相等的情况下，电阻值大的产生的热量多．知识点：焦耳定律的计算公式及其应用串联电路的电流规律电流的热效应化学效应和磁效应．解析：解答:电流产生的热量与电流大小.电阻大小和通电时间三个因素有关，对于多因素问题的探究我们都采用控制变量法；要研究电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系，必须保证前提是电流和通电时间都相同．图中两电阻丝串联，所以通过它们的电流和通电时间相同．电流通过导体时会将电能转化成热，热量被煤油吸收后，温度就会上升，然后通过温度计的示数反映产生热量的多少．观察温度计的示数，发现甲瓶中的示数小于乙瓶中的示数，说明甲瓶中铜丝产生的热量比乙瓶中镍镉合金丝产生的热量少，从而得出在电流和通电时间相同的情况下，电阻大的产生的热量多．分析：这是控制变量法在探究问题中的典型应用．在探究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小的关系时，要控制电流和通电时间相等，由温度计示数反映产生热量的多少．23．如图所示的电路中，电源电压U=3V，R1=2ΩM闭合开关后，电流表读数为0.5A，求：（1）R1在1min内产生的热量；答案：R1在t=1min=60s内产生的热量：Q=I2R1t=（0.5A）2×2Ω×60s=30J；（2）R2的阻值．答案：由I=UR可知，电阻：R=R1+R2=30.5=U VI A6Ω，电阻R2的阻值：R2=R﹣R1=6Ω﹣2Ω=4Ω；知识点：焦耳定律的计算公式及其应用．解析：解答：（1）R1在t=1min=60s内产生的热量：Q=I2R1t=（0.5A）2×2Ω×60s=30J；（2）由I=UR可知，电阻：R=R1+R2=30.5=U VI A6Ω，电阻R2的阻值：R2=R﹣R1=6Ω﹣2Ω=4Ω；分析：（1）应用焦耳定律可以求出R1在1min内产生的热量；（2）由串联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值．24．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）电动机转动时，每分钟线圈产生的热量；答案：因为UIR=，所以电动机线圈的电阻623U VRI AΩ===电动机转动时每分钟线圈产生的热量：Q=I2Rt=（0.3A）2×2Ω×60s=10.8J（2）电动机转动时的机械功率．答案：电动机总功率：P总=UI=6V×0.3A=1.8W线圈发热功率：P热=I2R=（0.3A）2×2Ω=0.18W输出的机械功率：P=P总﹣P热=1.8W﹣0.18W=1.62W知识点：焦耳定律的计算公式及其应用电功率的计算．解析：解答：（1）因为UIR=，所以电动机线圈的电阻623U VRI AΩ===电动机转动时每分钟线圈产生的热量：Q=I2Rt=（0.3A）2×2Ω×60s=10.8J（2）电动机总功率：P总=UI=6V×0.3A=1.8W线圈发热功率：P热=I2R=（0.3A）2×2Ω=0.18W输出的机械功率：P=P总﹣P热=1.8W﹣0.18W=1.62W分析：（1）电动机不转动当成纯电阻电路处理，由欧姆定律可求出线圈的电阻，再根据Q=I2Rt求出线圈转动时产生的热量；（2）电动机正常工作时，发热功率由焦耳定律求解，机械功率等于总功率减去发热功率．25．如图所示的电路中，电源电压U=6V电阻R1=6Ω，电阻R2=4Ω，求：（1）只闭合S2，通电10s的时间内电流通过R2产生的电热是多少？答案：只闭合S2时，R1与R2串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：。

沪粤版九年级物理上册同步练习：15.4 探究焦耳定律

15.4 探究焦耳定律一、选择题1.下列用电器中,利用电流热效应工作的是()A.计算器B.电热水壶C.收音机D.电冰箱2.电烙铁通电一段时间后变得很烫,而连接电烙铁的导线却没有明显发热,这主要是因为()A.导线的绝缘皮隔热B.导线散热比电烙铁快C.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流D.导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻3.将规格都是“220 V180 W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法中正确的是 ()A.电冰箱产生的热量最多B.电脑产生的热量最多C.电热毯产生的热量最多D.三者产生的热量一样多4.某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系,设计了如图1所示电路,其中正确的是()图15.如图2所示为“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。

下列说法中正确的是 ()图2A.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6.把一台电动机接入电压为220 V的电路中,通过电动机的电流为5 A,电动机线圈的电阻为2 Ω,1 min 内通过线圈的电流产生的热量为 ()A.1452000 JB.3000 JC.66000 JD.50 J二、填空题7.2018年,中国的青年博士曹原实现石墨烯在室温下超导的重大突破。

如果用这种常温下的超导材料制成输电线,由于没有电流的效应而产生的能量损失,能极大提高输电效率。

8.小芳家夏天常用的“电热驱蚊器”是利用电流的效应工作的,发热元件是一个阻值为1000 Ω的电阻,接在家庭电路中正常工作10 s产生的热量为J。

9.一根电阻丝的电阻是10 Ω,通过2 A的电流时,1 min内产生的热量是J。

10.一根阻值为100 Ω的电阻丝,通电电流为2 A,产生了3.2×104 J的热量,需要的时间是s。

沪粤版九年级上册物理同步精品练习15.4《探究焦耳定律》(分层练习)原卷版+解析

15.4 探究焦耳定律一、单选题1．（2023·北京·校联考模拟预测）如图所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（）A．电煮锅B．迷你电冰箱C．扫地机器人D．笔记本电脑2．（2023·湖南株洲·统考模拟预测）现将标有“220V 100W”的电冰箱、电风扇、电炉各一台，分别接入电路中均正常工作，在相同时间内（）A．三个用电器产生的热量相同B．电风扇消耗的电能最多C．电炉将消耗的电能转化为内能最多D．单独将电冰箱接入电路时，电能表转得最快3．（2023·广东广州·华南师大附中校考一模）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，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。

下列说法正确的是（）①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω④用图甲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”的现象A．①②B．②③C．②④D．③④4．（2023春·吉林长春·九年级吉林省第二实验学校校考阶段练习）根据电工手册可知，通过人体的电流与通电时间的乘积大于30mA·s时，会对人体产生致命危险。

下列4 组通过人体的电流和通电时间中，会对人体产生致命危险的是（）A．30mA 0.5s B．20mA 1.2s C．25mA 2.0s D．35mA 0.2s二、填空题5．（2023·广东肇庆·统考二模）如图是探究“电流产生的热量跟什么因素有关”的装置。

实验中通过观察U形管中液面______ 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种实验研究的方法叫______ 法。

6．（2023·安徽六安·统考一模）美国罗切斯特大学的物理学家兰加•迪亚斯（RangaDias）宣布，他们的团队创造出能在室温条件下实现超导的超导体。

学年度沪粤版物理九年级上册15.4《探究焦耳定律》同步检测题

学年度沪粤版物理九年级上册15.4《探究焦耳定律》同步检测题第 1 页第 1 页第 1 页下列说法中正确的是（）A ．电阻较大，与其它部分串联B ．电阻较大，与其它部分并联C ．电阻较小，与其它部分串联D ．电阻较小，与其它部分并联4．如图1所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。

比较通电后两根电阻丝中各自的电流I 甲、I 乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q 甲、Q 乙的大小，下面关系中正确的是（）A ．I 甲=I 乙，Q 甲=Q 乙B ．I 甲＞I 乙，Q 甲＜Q 乙C ．I 甲＜I 乙，Q 甲＜Q 乙D ．I 甲＞I 乙，Q 甲＞Q 乙5．加在某电动机上的电压是U ，电动机消耗的电功率为P ，电动机线圈的电阻为r ，则电动机线圈上消耗的电热功率为（）甲图第 2 页 A ．P B ．22U r P C ．r U 2D ．P –22U rP 6．有两只标有“220V 1000W ”的相同规格电加热器，这种电加热器在它两端不超过额定电压时，电流随电压的变化关系如图2所示。

将这两个电加热器串联起来接到家庭电路中，消耗的总功率为P 总，则（）A ．0<P 总<500WB ．P总=500WC ．500W<P 总<1000WD ．P总=2019W二、填空题（每空3分，共33分）7．家用空调的功率一般比较大，因此通过它的电流较________（选填“大”或“小”）。

为使与空调串联的导线减少发热，应选用直径较________（选填“粗”或“细”）的导线连接。

8．如图3是探究电流产生热量与电阻关系0 U I图2第 3 页的电路，R 1=5Ω，R 2=10Ω，闭合开关后，电流表示数为1A ，电阻R 1的电功率是______W ，通过电阻R 2的电流在10s 内产生的热量是______J 。

9．如图4所示，是晨晨同学探究焦耳定律的部分实验装置。

已知R 甲=5Ω，R 乙=10Ω，在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，应将两电阻丝________联在电路。

九年级物理上册15.4探究焦耳定律精选练习含解析新版粤教沪版

第4节探究焦耳定律精选练习一．夯实基础1．要使电热器在单位时间内供热减少一半,以下方法中正确的是( ) A ．电压不变,电阻增大到原来的2倍 B ．电阻丝不变,把通过它的电流减少一半 C ．保持电压不变,把电阻丝的电阻减小一半D ．把电热器的电阻和加它两端的电压均减小四分之一【答案】A 【解析】A ．由2U Wt R可得,电压不变,电阻增大到原来的2倍时,电流所做的功将变为原来的12,故A 正确； B ．由W=I 2Rt 可得,电阻不变,通过导体的电流减少一半时,电流所做的功将变为原来的41,故B 错误；C.．由t 2RU W =可得,电压不变,电阻丝的电阻减半时,电流所做的功将变为原来的2倍,故C 错误；D ．由t 2R U W =可得,电阻和电压均减半时,电流所做的功将变为原来的21,故D 错误。

故选A 。

2．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21B ．将电阻变为原来的2倍,通电时间变为原来的21C ．将电阻变为原来的21,通电时间变为原来的2倍D ．将电压变为原来的21,电阻变为原来的2倍【答案】A【解析】A ．将电压变为原来的2倍,通电时间变为原来的12,由2U Qt R可知,产生的热量变为2Q,故A 符合题意；B ．将电阻变为原来的2倍,通电时间变为原来的21,由t 2R U Q =可知,热量变为原来的四分之一,故B 不符合题意；C ．将电阻变为原来的21,通电时间变为原来的2倍,由t 2R U Q =可知,热量变为原来的4倍,故C 不符合题意；D ．将电压变为原来的21,电阻变为原来的2倍,由t 2R U Q =可知,热量变为原来的81,故D 不符合题意。

故选A 。

3．电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这主要是因为( ) A ．导线的绝缘皮隔热B ．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流C ．导线散热比电熨斗快D ．导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻【答案】D【解析】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,由公式Q=I 2Rt,得出：R电炉丝＞R 导线,由产生的热量：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ABC 不符合题意,D 符合题意。

沪粤版九年级物理上册15.4 探究焦耳定律练习题-教育文档

15.4 探究焦耳定律1．下列常见电器中不是利用电流热效应工作的是( )图12．在炎热的夏天，电视机连续使用较长时间后，要停一会儿；但如果长期停止使用，隔一段时间要通电一次．前者是为了__________，后者是为了________________．3．某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如图2所示的电路图，其中正确的是( )图24．为了探究电流通过导体产生的热量跟什么因素有关，某同学将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图3甲、乙所示的两套装置．已知所用的蓄电池电压相等且保持不变，R1＜R2，装入烧瓶的煤油质量相等．下列有关此探究活动的各种表述，错误的是( )图3A．在此实验中，电流通过导体产生的热量的多少是通过温度计示数变化的大小体现出来的B．甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关C．比较相同通电时间a、c两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关D．在相同的通电时间内，d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多5．电流通过导体产生的热量，跟____________成正比，跟____________成正比，跟________成正比，这个规律叫做焦耳定律．焦耳定律的数学表达式是________．6．某导体的电阻是3 Ω，当通过2 A的电流时，1 min内产生的热量是________．7．一根电阻丝接入3 V的电路中，闭合开关后，通过的电流为200 mA，则通电100 s，电流通过电阻丝产生的热量为__________J．当开关断开后，该电阻丝的电阻大小为__________Ω.8．如图4所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为15 Ω.闭合开关S后，电流表的示数为1 A，通过电阻R2的电流为0.4 A．求：(1)电源电压U.(2)通电10 s，电流通过电阻R1产生的热量．图49．当温度降到很低时，某些金属导体的电阻会突然消失，这种现象称为超导现象．假如所有导体都没有了电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是( )A．白炽灯仍然能发光B．电风扇仍然能转动C．电饭锅仍然能煮饭D．电熨斗仍然能熨烫衣服10．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．电脑机箱内有小风扇C．电动机外壳有许多散热片D．家电长时间停用，隔一段时间应通电一次11．如图5所示，烧杯中盛有质量相等的纯水和煤油，通电一段时间后(液体均不沸腾)，发现两只温度计示数上升的相同．不考虑热损失，则电阻R1、R2的大小关系是( )图5A．R1＞R2 B．R1＜R2C．R1＝R2 D．无法确定12．如图6所示，阻值为R的电阻丝，用四种方法分别接在电压为U或2U的电源上．闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最多的是( )图613．如图7所示的实验装置中，三个相同的烧瓶A、B、C内部都盛有质量和初温均相等的液体，其中，A、B烧瓶中装的是煤油，C瓶中装的是水，A、B、C瓶中电阻丝的阻值分别为R A、R B、R C，且R A＜R B＝R C.(假设实验中没有任何热损失)图7(1)小明用该装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系”，他应该观察比较__________两瓶中温度计的示数变化情况，其中________瓶中的液体温度升高得更快一些．(2)小红用该装置完成“比较水和煤油吸热升温的情况”的实验，她应该观察比较__________、C两瓶中温度计的示数变化情况，实验中水和煤油吸热的多少是通过________________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的．该实验中装有________(选填“水”或“煤油”)的烧瓶中温度计示数变化较大．14．下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图8所示，R1和R2均为电热丝．求：(1)电烤箱在高温挡正常工作10 min所产生的热量．(2)电路中R1的阻值．(3)电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的电功率．图8××牌电烤箱额定电压220 V额定功率高温挡1100 W低温挡440 W 电源频率50 Hz15．[2019·沈阳] 电热水器在工作过程中把电能转换成________能，某电热水器的铭牌如图9所示，在该电热水器中装初温为25 ℃、质量为60 kg的水，在额定电压下工作1400 s，水温升高10 ℃，则水吸收的热量是________J，电热水器消耗的电能是________J．[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]图91． B2．散热利用电流热效应驱潮3．B 4.D5．电流的平方导体的电阻通电时间Q＝I2Rt6．720 J7．60 158．(1)电源电压：U＝U1＝U2＝I2R2＝0.4 A×15 Ω＝6 V.(2)通过R1的电流：I1＝I－I2＝1 A－0.4 A＝0.6 A，R1产生的热量：Q1＝UI1t＝6 V×0.6 A×10 s＝36 J.9．B10．D11．A12． D13．(1)A、B B (2)B 加热时间煤油14．(1)在高温挡正常工作10 min产生的热量：Q＝W＝P高t＝1100 W×600 s＝6.6×105J .(2)由P 高＝UI 高及R 1＝U I 高，得R 1＝U 2P 高，代入数据得R 1＝44 Ω.(3)由P 低＝UI 低得，电路中的电流I 低＝P 低U ＝440 W 220 V＝2 A ； R 1的电功率：P 1低＝I 低2R 1＝(2 A )2×44 Ω＝176 W .15．内 2.52×106 2.8×106。

泸粤版九年级物理上册--第十五章15.4《探究焦耳定律》同步练习题(含答案)

15.4《探究焦耳定律》同步练习一、填空题。

1．小明在科技实践活动中需要一只150Ω的电阻，可手边只有600Ω、200Ω、120Ω、80Ω、70Ω、30Ω的电阻各一只，他可用两只电阻联代用，也可用两只电阻联代用。

2. 标有“220V 40W”的电烙铁，接在220V的电源上，该电烙铁每分钟产生的热量是J，1h 消耗的电能是kwh.3. 有甲、乙两只电炉，已知电炉电阻R甲>R乙，现将两只电炉分别接入电源电压为220V的电路中，在相同时间内，通过两电炉的电阻丝的电流I甲I乙，两电炉的电阻丝放出的热量Q甲Q乙。

（均选填“>”、“<”或“=”）4. 小李同学自制了一个简易“电热驱蚊器”，它的发热元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻。

将这个电热驱蚊器接在220V的电源上，100s内产生的热量是J。

5. 一电热器电阻丝的电阻为120Ω，接在220V的电路中，要产生3.63×105J的热量，需通电min。

二、选择题。

1、将一台“220V 100W”的电风扇、一个“220V 100W”的充电器、一把“220V 100W”的电烙铁分别接到220V的电源上，在相同时间内，通电后产生热量最多的是（）A.电烙铁B.充电器C.电风扇D.一样多2、在相同时间内，电流通过电阻丝甲产生的热量比通过电阻丝乙产生的热量多，则下列说法正确的是（）A.甲的电阻一定大于乙的电阻B.甲两端的电压一定大于乙两端的电压C.甲中的电流一定大于乙中的电流D.甲的实际功率一定大于乙的实际功率3、把两个完全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源上，它们在时间t内产生的热量为Q1；若把它们并联起来接在同一电源上，在相同的时间内产生的热量为Q2，则( )A．Q1∶Q2＝1∶4 B．Q1∶Q2＝4∶1 C．Q1∶Q2＝1∶2 D．Q1∶Q2＝2∶14、在验证焦耳定律的实验中，为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系，实验时应同时保持相同的物理量是（）A．通过它们的电流和加在两端的电压 B．通过它们的电流和它们的电阻C．通过它们的电流和通电时间 D．通过它们的电流、加在它们两端的电压及通电时间5、电熨斗通电生很烫，而连接电熨斗的导线却并不怎么热，这是因为（）A.导线不绝缘保护层，能隔热B.导线散热快，所以温度低C.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流D.导线电阻小产生的热量少6、为了使电热器的功率变为原来的一半，下列办法中正确的是（）A.保持电压不变，电阻变为原来的一半；B.保持电阻不变，电压变为原来的一半；C.电压和电阻都变为原来的一半；D.使电压变为原来的1/4，电阻变为原来的一半7、用电热丝烧水，当电压为U时，t秒内可将水烧开.如果电压降为原来的一半，则同样烧开这些水所需的时间应为 ( )A．t／4 B．t／2 C．2t D．4t8、有一只电烙铁，如果在同一个家庭电路里，要使它在相同的时间内产生的热量少些，下面几种改装方法可行的是：( )A．把电阻丝剪去一小段 B．更换一根较粗的电阻丝C．与电阻丝串联一个电阻 D．与电阻丝并联一个电阻三、综合题。

九年级物理上册 15.4探究焦耳定律练习 (新版)粤教沪版

15.4探究焦耳定律同步测试一、单选题1.电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用，如图所示是我们常见的家用电器，其中主要利用电流的热效应工作的是（）A. 电视机B. 电饭锅C. 电冰箱D. 电风扇2.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. 电脑机箱内有小风扇C. 电动机外壳有许多散热片D. 家电长时间停用，隔一段时间应通电一次3.许多物理学家在科学发展的历程中做出了杰出的贡献．下列叙述符合历史事实的是（）A. 奥斯特首先发现了电流的磁效应B. 牛顿最早总结了杠杆的平衡条件C. 阿基米德首先发现了电磁感应现象D. 法拉第最早通过实验研究了光的色散现象4.对焦耳定律的理解，下列说法正确的是（）A. 电流做了多少功就有多少电能转化为内能B. 电流通过电阻产生的热量与电流成正比C. 用电器两端的电压越大，产生的热量越多D. 通过电阻的电流越大，产生的热量不一定越多5.电视机、电烙铁、电风扇上都标有“220V60W”字样，都在额定电压下正常工作时，相同时间内产生热量最多的是（）A. 电视机B. 电烙铁C. 电风扇D. 一样多6.电炉丝与导线串联接到电路里，通电后电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热。

由焦耳定律可知，造成上述现象的主要原因是（）A. 通过电炉丝的电流比导线的电流小得多B. 通过电炉丝的电流比导线的电流大得多C. 电炉丝的电阻比导线的电阻小得多D. 电炉丝的电阻比导线的电阻大得多7.下列用电器中，利用电流热效应工作的是（）A. 电冰箱B. 电饭锅C. 电风扇D. 洗衣机8.如图所示的家用电器，利用电流热效应工作的是（）A. 电饭锅B. 笔记本电脑C. 电风扇D. 电视机9.如图所示是探究“电流通过导体时产生热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质量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。

下列说法正确的是（）A. 甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系B. 甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更少C. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系D. 电流通过导体时产生热量的多少是通过U形管中液面的高度差来反映的二、填空题10.白炽灯是根据电流的 ________效应工作的．灯丝做成螺旋状是为了 ________（选填“增大”或“减少”）散热，以便更好地发光．在开灯瞬间，灯丝容易烧断，原因是此时灯丝电阻较 ________ 11.如图所示，V1和V2是完全相同的两个电压表，都有3V和15V两个量程，闭合开关后，发现两个电压表偏转的角度相同，则在相同时间内，电流通过电阻R1和R2产生的热量Q1∶Q2=________ 。