人教版九年级物理 18.4焦耳定律 同步测试题

人教版九年级物理18.4焦耳定律同步测试题一、单选题1.小明同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置（三个完全相同容器中密封了初温和质量都相等的空气）．下列实验结果说法不正确的是（）A. 通过U型管两边液面的高度差反映密闭空气吸收热量的多少，采用了转换法的实验方法B. 探究电热和电流的关系应采用乙和丙两容器C. 比较h1和h2的关系可以初步得到结论：在电流和通电时间相同时，电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比D. 比较h2和h3的关系可以初步得到结论：在导体的电阻和通电时间相同时，电流通过导体产生的热量跟电流成正比2.电炉丝通电一段时间后热得发红，而连接电炉丝的导线却不怎么热，这主要是因为（）A.导线的绝缘皮隔热B.导线的电阻远小于电炉丝的电阻C.导线散热比电炉丝快D.通过导线的电流小于通过电炉丝的电流3.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4.有两根电热丝R1和R2，其大小关系是R1:R2=3:1，若单独用R1对一壶水加热，则所需时间为t0．若将这两根电热丝并联连入电路，则烧开同一壶水所需的时间为（不计热损失）（）A. B. C. D.5.电风扇、电烙铁和电动机上都标有“220 V60 W”字样，它们都在额定电压下工作相同时间，产生热量多的是（）A. 电风扇B. 电烙铁C. 电动机D. 一样多6.甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通过的电流之比为2：1，通电时间之比为1：2，则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为（）A. 5：2B. 5：4C. 2：5D. 10：17.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8.如图所示的实验装置，将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气，通电前，A、B两U形管内的液面相平，接通电源一分钟后，通过A、B两个U形管内的液面相比较（）A. A管中的液面较高B. B管中的液面较高C. A管和B管的液面一样高D. A管中的液面先升高后又降低9.小亮做“探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验，实验装置如图所示，将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气，通电前，U形管中A、B两管内的液面相平，通电一定时间后，关于A、B两管内的液面高度，下列说法正确的是（）A. A管中的液面较高B. B管中的液面较高C. 一样高D. 无法判定二、填空题10.如图是“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验装置示意图．A、B两瓶中装入质量相等的________ （煤油、水），理由是________ ．各瓶中浸泡着一段金属丝，且R A＞R B．实验时当开关闭合后，发现A瓶中温度计示数上升较快，说明________ ．11.如图所示电路中，电源电压恒为6V，R1=30Ω，只闭合开关S时，电流表示数为________A；同时闭合开关S、S1，电流表示数为0.5A，则通电1分钟电阻R2产生的热量为________J。

12.如图所示，电源电压为220V，R是电烙铁，标有“220V40W”字样，L是电灯泡，标有“PZ220V40W”字样，当开关S闭合时，电烙铁每分钟产生的热量是________ J；当开关S断开时，电烙铁的实际功率是________ W；开关S断开后，整个电路工作________ h消耗1kW•h电能．13.英国物理学家________通过大量的实验探究，最先精确的确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即Q=I2Rt．为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为________的单位。

14.近年来，我国城乡许多地区进行了供电线路改造，改造的内容之一就是把电线换成更粗的，使它的电阻________，电流在导线上产生的热量________。

（选填“增大”、“减小”或“不变”）15.某电加热噐额定功率是2×103W，正常工作210s，消耗的电能是________J；若不计热损失，这些能量可使质量是________kg的水温度升高50℃．[c水=4.2×103J/（kg•℃）]。

16.食盐溶解在汤中汤水变咸了，这现象说明分子在不停的做无规则的________；电水壶给水加热，它是将电能转化为________能的；月球上白天和夜晚的温差可达270℃，主要是由于月球上干燥无________的缘故。

三、实验探究题17.为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图所示电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R甲>R乙。

（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水，主要是由于________；实验中电流产生的热量的多少是通过________ 来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）。

（2）通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，是为了探究电热与________ 的关系。

（3）要利用此装置来探究电热与电流的关系，你还需要的操作________，观察比较__ _____。

（4）若将此装置改装后用来测量煤油的比热容，则除了将其中一只烧瓶中的煤油改成相同质量的水之外，还需做的改动是：__ ______ ．实验时，测得水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，测出水和煤油的温度分别为t水、t煤油，请写出计算煤油比热容的表达式：c煤油=________（已知水的比热容为c水）。

18.如图是研究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。

左右两个透明的容器中密闭了等量的空气，两个密闭容器中都有一段电阻丝，U型管中装的是红色液体。

（1）甲装置可探究电流产生的热量与________的关系。

（2）若甲、乙两次实验的电源电压及通电时间相同，则a 、c中两电阻产生热量较多的是________ 。

（选“a”或“c”）（3）若图乙中两侧玻璃管中液面高度变化相同，则电路中故障可能是________ 。

四、解答题19.电炉通电后, 电炉丝热得发红, 而跟电炉丝连着的铜导线却不那么热, 为什么?20.某电热饮水机，它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），从它的说明书上收集到如表数据及如图所示的简化电路原理图．热水箱容量2L额定电压220V加热时的功率400W保温时的功率44W（1）请分析说明温控开关S0断开时，饮水机的状态．（2）求电阻R1的阻值．（3）晚上，由于是用电高峰期，该电热饮水机的实验工作电压只有200V，若它的电阻不变，加热效率为80%，则将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要多长时间？[c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3，结果保留一位小数]．五、综合题21.自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所示，电热丝电阻分别为R1、R2，请根据说明书提供的信息计算（水的密度ρ水=1×103kg/m3，水的比热容C水=4.2×103J/kg℃）饮水机参数热水温度：≥90℃热胆容积：2L额定功率：1000W保温功率：40W额定电压：220V频率：50Hz（1）如果饮水机处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有80%被水吸收，饮水机的热胆装满水，水温由20℃加热到90℃，需用多长时间？（2）开关断开时，饮水机处于________ 状态（填“加热”或“保温”）．（3）电阻丝R1的阻值．答案解析一、单选题1.【答案】D2.【答案】B3.【答案】C4.【答案】A5.【答案】B6.【答案】A7.【答案】B8.【答案】B9.【答案】B二、填空题10.【答案】煤油；煤油的比热容比较小，升温快或水的比热容较大，升温慢；电流相同时，电阻大的升温快，产生热量多11.【答案】0.2；108 12.【答案】2400；10；5013.【答案】焦耳；热量（能量）14.【答案】减小；减小15.【答案】4.2×105；2 16.【答案】运动；内；水三、实验探究题17.【答案】（1）煤油的比热容比水的比热容小；温度计升高的示数（2）电阻（3）移动滑动变阻器滑片，改变电流；通电时间相同时，同一只烧瓶中温度计升高的示数（4）使两只烧瓶中电阻丝的阻值相等；18.【答案】（1）电阻（2）c （3）R3断路四、解答题19.【答案】解：电炉丝与铜导线串联，通过的电流强度相同；通电时间相同，根据Q＝I2Rt 电炉丝的电阻远远大于铜导线的电阻，所以电流通过电炉丝产生的热远远大于铜导线产生的热。

所以电炉丝热的发红，而铜导线却不那么热。

20.【答案】解：（1）S0断开时，只有R2连入电路，则P2=；S0闭合时R1和R2并联，则总功率为P′=P1+P2=；所以，P′＞P2，即当S0断开时电热饮水机处于保温状态；（2）由表格可知：P保温=40W，P加热=400W，由于电热饮水机处于加热时R1和R2并联，则P1=P加热﹣P保温=400W-40W=360W，根据P=得：R1=≈134.4Ω；（3）已知正常工作时的加热功率为P加热=400W，根据P=得：加热时电路的总电阻R==121Ω，则实验工作电压只有200V，电热水器的实际加热功率P实=≈330.6W，水满热水箱时水的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg，则水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（80℃﹣20℃）=5.04×105J，需要消耗的电能W==6.3×105J，加热时间t=≈1905.6s．答：（1）温控开关S0断开时，饮水机处于保温状态．（2）电阻R1的阻值为为134.4Ω．（3）将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要1905.6s．五、综合题21.【答案】（1）解：设所需时间为t，由ρ= 得，热胆内水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg由题意得，ηW=Q吸即ηPt=cm （t2﹣t1）则t== =735s ．答：水温由20℃加热到90℃，需用735s；（2）保温（3）解：当开关闭合时，R1被短路，此时处于加热状态，由P=UI=得，R2= ==48.4Ω；S1断开时，饮水机处于保温状态，两电阻串联，由P=UI=得，R总= ==1210Ω；则R1=R总﹣R2=1210Ω﹣48.4Ω=1161.6Ω．答：电阻丝R1的阻值为1161.6Ω．。