人教版九年级物理 第十八章第四节 焦耳定律 练习题

焦耳定律

夯基提能作业

A组基础巩固

一、选择题

1.(2017山东潍坊,5,2分)下列家用电器中,利用电流热效应工作的是()

2.假设导体没有电阻,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.电动机仍然能转动

C.电饭锅仍然能煮饭

D.电熨斗仍然能熨衣服

3.(2018北京,21,2分)(多选)小辉想探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关。他连接了如图所示的电路进行实验,其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温均为25 ℃的煤油,阻值为5 Ω和10 Ω的电阻丝R1、R2。闭合开关一段时间后,记录此时两个温度计的示数。根据上述实验,下列说法中正确的是()

A.此实验探究的是热量与电阻的关系

B.此实验探究的是热量与电流的关系

C.此实验探究的是热量与时间的关系

D.此实验中用温度计示数变化的大小反映产生热量的多少

4.(多选)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、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.乙实验是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小

二、填空题

5.(2017湖南邵阳,24,2分)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。

6.(2018吉林,15,2分)一只标有“8 V0.4 A”的小灯泡,接在电源电压为12 V的电路中,为使其正常发光,应串联一个Ω的电阻;该电阻通电10 s所产生的热量是J。

三、实验探究题

7.小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。实验中,乙瓶中的温度计示数升高得快,由此得出的实验结论是

。

8.[2018甘肃兰州,28(3),3分]某兴趣小组的同学,做了以下探究实验:

探究“通电导体产生的热量Q与电阻R的关系”。他们选用了以下实验器材:两个完全相同的烧瓶,烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油,相同的温度计

A和B、阻值分别为R1、R2的电阻丝(R1

①实验中是通过观察来反映电流产生热量的多少。

②请指出实验过程中存在的问题:

。

③实验改进后得出的结论是:

。

9.如图是小红探究“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质量和初温相同的空气。接通电源后,容器中的空气被加热而膨胀,通过观察U形管中液面高度的变化,比较电流通过电阻丝产生的热量。

(1)小红利用如图的装置探究电流产生的热量与的关系,通电一段时间后(填“甲”或“乙”)容器内的电阻丝产生的热量多。

甲乙

(2)断开电路,让实验装置冷却到初始状态,把乙容器并联的两根电阻丝都放入乙容器中。小红这样做是为了探究电流产生的热量与的关系,通电一段时间后电阻丝产生的热量(填“甲多”“乙多”或“一样多”)。

(3)小明利用下面实验装置(两烧瓶内装质量均为50 g的煤油)也完成了该实验的探究,你认为(填“小明”或“小红”)的装置更便于定量研究。

【拓展】若第(3)问中,闭合开关后,电流表的读数为0.3 A,甲玻璃瓶中的电阻的阻值为100 Ω,在1~2 min的时间内,温度计的示数升高了5 ℃,不计热损失,丝R

甲

则玻璃瓶内煤油的比热容为J/(kg·℃)。

10.在研究通电导体放出的热量跟哪些因素有关的实验中,实验室提供了若干只装有电阻丝、温度计、等质量煤油的烧瓶,另有电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线等器材。如图是某同学用阻值不同的电阻丝设计的两个电路,请回答下列问题:

(1)温度计的原理是。

(2)被加热物质用煤油,不用水的原因是。

(3)利用图电路可以研究电流和通电时间相同时,导体产生的热量跟电阻大小的关系。

(4)利用图电路可以研究电阻和通电时间相同时,导体产生的热量跟电流的关系。

(5)实验过程中,若通过阻值为6 Ω电阻丝的电流大小为1.5 A,通电时间为5 min,则该电阻丝产生J的热量。

B组能力提升

一、选择题

1.(2017江苏扬州,6,2分)下列用电器工作时,将电能全部转化为内能的是()

2.如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置。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两管内的液面相平。接通电源一分钟后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则()

A.I1>I2,A管中的液面较高

B.I1

C.I1=I2,A管中的液面较高

D.I1=I2,A管中的液面较低

3.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:在其他条件相同时,电阻越大产生的热量越少

D.实验中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

二、填空题

4.两个电阻丝串联后接在电压恒定的电源两端,在一定时间内甲电阻丝产生的热量为Q1,乙电阻丝产生的热量为Q2,若只将甲电阻丝接在该电源两端,在相同时间内甲电阻丝产生的热量为。

5.家用电水杯利用了电流的效应。某型号电水杯铭牌标有“220 V400 W”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。

6.小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的小。

(1)实验中,将甲、乙两瓶中的电阻丝串联的目的是

。

(2)实验时,乙瓶中的温度计示数升高得快,说明乙瓶中电阻丝放热多,由此得出的实验结论是:。若乙瓶的煤油质量为0.5 kg,温度计示数升高了10 ℃,则镍铬合金丝消耗了J的电=2.1×103 J/(kg·℃),不计热损失]

能。[已知c

煤油

7.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,小明采用了如图甲、乙所示的实验装置。两个透明的容器中密闭了等量的空气,U形管中液面变化反映了密闭空气温度的变化。

(1)如图甲所示装置,通电时间相同,发现B玻璃管液面上升较高,这表明:

。