九年级物理第十八章第四节《焦耳定律》随堂练习新人教版 (520)

直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”，这种方法在物理学研究中
经常用到，请举一例：
(2)甲装置可探究电流产生的热量与
的关系。
(3)在装置甲、乙的来两次实验中，通过比较相同时间里气球 B 与 D 的变化情况可探究电流
产生的热量与
的关系。
(4)在甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与气球 (填气球字母标号)相通的
11．6，1800K
12．串、短路或漏电
13．4.8×104 C
14．128
15．相同、相等或一样 越大或越多
16．电阻 电流和通电时间
17．1 100
18．2700 90
评卷人 得分
三、简答题
19．根据 Q＝I2Rt 分析，电炉丝与导线串联电流相同，通电时间相同，由于电炉丝的电阻 比导线电阻大多，所以电炉子的电炉丝热的发红，而与其串联在一起的导线确不怎么热。
焦耳的电能转化成了热能和光能。 11．一个标有"12V"字样额定功率未知的灯泡，在室内测得其灯丝电阻 R 随灯泡两端电压 U 变化的关系图线如图所示。则灯泡正常发光时的电阻为 Ω。假如灯丝电阻与其热力 学温度成正比，室温为 300K(K 是热力学温度单位)，那么在灯泡正常发光的情况下，灯丝 的温度为 K。
16．电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，这是因为电炉 丝的 比导线大得多，根据焦耳定律可知，在 相同时，电炉丝产生了更多的热量。
17．如图是探究电流产生热量与电阻关系的电路，R1＝5 ，R2＝10 ，闭合开关后，电
流表示数为 1A．通过电阻 R1 的电流是 A，通过电阻 R2 的电流在 10s 内产生的热量是 J．
30．一种家用电熨斗的规格为“220V 1100W”．在额定电压下，这种电熨斗工作时的电流 是多少?下作 1min 产生的热量是多少?
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
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一、选择题
1．D 2．B 3．A 4．D 5．A 6．D 7．C
评卷人
得分
二、填空题
8．3：4
9． 128
10．2.64×104
12．我国北方早春育苗常用电热温床。人们先将床土挖去约 20cm 厚，床底铺一层麦秸或
锯末，再铺一层塑料膜。将电热线按 l0cm 间距，均匀地铺在塑料膜上，再把床土放回，这 样电热温床就做成了。电热温床的温控仪相当于一个阻值随温度变化的可变电阻，利用它 可以根据温度自动控制通过电热线的电流，从而实验温床温度的自动控制。使用时应该把 温控仪与电热线______联。电热线不能打结、交叉重叠，否则可能由于电热线过于集中， 局部温度过高而烧坏电热线的绝缘层，会导致_________，从而发生危险。 13．如图是某电热器的电路示意图，R1、R2 为电热器发热电阻丝，若 R1＝R2＝60.5Ω，则 电热器在旋钮开关接触点“2”时通电 1min 产生的热量是_____________J。现小明想在电 路中加一个“倾倒开关”，使电热器被碰倒时能自动断开电路，以免引起火灾。该开关最 好应安装在示意图中 A、B、C、D、E 中的_________点处。
20．小刚家电热毯的电阻丝断了，他爸爸将电阻丝接上后继续使用，在使用中小刚发现接 头处被烧焦了。
(1)请你判断小刚的爸爸是图 8、9 中的哪种接线方法？为什么？ (2)在家庭电路中，除接线外还有哪些地方与上述现象相似之处？请你列举出一例。
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四、实验探究
21．某同学用如图所示装置研究“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等量等温的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡 着一段金属丝，铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小．
电阻丝产生热量最多。
(5)教材上的实验装置如图丙所示(烧瓶与图中的相同)。比较甲、乙和丙图所示的两种不同
的实验装置，你认为较好的装置是 ，理由是：
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五、论述计算题
27．小红家有一电热毯，附有如图所示的电路图，她发现说明书上标明所用的电压为 220 伏，电热毯电阻Ｒ为 1210 欧。利用开关Ｓ的通断可以使电热毯的发热功率分为两挡，Ⅰ挡 为功率最大档，Ⅱ挡功率为Ⅰ挡的14．试问： （1）开关处于什么状态时，电热毯的功率最大?最大功率为多大？这种状态下，电热毯 1min 能放出多少焦的热？
29．如图是一种测电阻的实验电路，R1 是电阻箱，电源电压保持 9V 不变。 (1）当开关掷向 1 时，电压表示数为 3V，此时电阻箱的电阻为 6Ω，求 R2 上电流在 1min 内产生的热量是多少？ (2）当开关掷向 2 时，灯泡恰好正常发光，电压表读数为原来的 2 倍，求灯泡的额定电压 和额定功率。
A．电风扇产生的热量最多
B．电视机产生的热量最多
C．电烙铁产生的热量最多
评卷热量一样多
8．甲乙两个电阻阻值之比为 4：1，在相同的时间内产生的热量之比为 9：4，则通过两个 电阻的电流之比为 。 9．额定电压为 6V 的用电器与 4Ω的电阻串联后，接入电源，它正常工作，此时电路电流 为 0.5A，则用电器的电阻为__________Ω，电源电压为_________V。 10．一只灯泡接在照明电路中，通过灯丝的电流强度是 100mA，通电 20min 的过程中，有
(1)闭合开关 S 后，通过两金属丝的电流是 (选填“相等”或“不相等”)的．
(2)通电一段时间后，可以观察到 A 瓶中温度计的示数 (选填“大于”、“小于”或
“等于”)B 瓶中温度计的示数．
(3)由上述实验可以知道，在电流和通电时间相同时，导体电阻越大，产生的热
量
。
22．我们知道：“电流通过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正 比，跟通电时间成正比。”这就是焦耳定律，用公式可表达为：Q＝I2Rt。小明想通过实验 验证这个规律中 Q 与 R 的关系，他设计了图（甲）、（乙）所示的两个实验，他的方法是 用电阻丝给烧瓶中的煤油加热，然后观察插在煤油中的温度计示数，就可以对比电阻丝放 热的多少。请你应用所学知识分析回答下列问题： (1）他应该选用实验电路________来完成他的验证实验（选填“甲”或“乙”）。 (2）如果他采用实验电路（乙），已知两个电阻丝的电阻大小关系是 R3＜R4，那么闭合开 关后，经过相同的时间，温度计 c 和 d 中示数变化较大的应该是_______。
14．额定电压为 6V 的用电器与 4Ω的电阻串联后，接入电源，它正常工作，此时电路电流 为 0.5A，则用电器的电阻为 Ω，电源电压为 V。 15．小宇和小刚想利用如图所示的装置来探究“导体产生的热量与其电阻大小的关系”。 两只相同的烧瓶中装有适量的煤油。烧瓶 A 中浸泡着一段铜丝，电阻较小：烧瓶 B 中浸泡 着一段镍铬合金丝，电阻较大，温度计显示煤油的温度。 (1)为保证实验科学合理，两个烧瓶中所装煤油的质量应该________。 (2)实验中，小宇和小刚发现 B 烧瓶中温度计的示数升高得快，这表明：在电流和通电时间 相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量________。
28．某工厂欲设计一种高、中、低温三档的家用电火锅，要求低温发热功率为 200W，其 发热体电阻丝如图所示，A、B、C 为三个接线柱，B 是电阻丝中点的接线柱，请你帮助该 厂完成下列工作：⑴说明各档位的连线方法(文字表述、画图完成均可)⑵分别算出高、中 温两档的发热功率。⑶设计一份该电火锅的产品铭牌。
18．如图是电动汽车动力系统示意图。汽车行驶时，通过改变滑动变阻器的阻值来调节电
动机转速，从而改变行驶速度。当汽车速度最大时，电压表的示数为 180V，电流表的示数
为 15A，此时电动机消耗的功率为
W。若电动机的内阻为 0.4Ω，则电动机内阻的
发热功率为 W。
评卷人 得分
三、简答题
19．请你解释一下，为什么接在电路中的电炉子的电炉丝热得发红，而与其串联在一起的 导线却不怎么热？
“变大”、“变小”或“不变”)
26．为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如下图所示的家甲、乙两种装 置，他将两端阻值不同的电阻丝(R1＜R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻 璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。
(1)在这个实验中，电流产生的热量多少是通过
体现出来的，像这种用能
A．使电压增加一倍
B．保持电压不变，使电阻增大到原来的 2 倍
C．使电压减半
D．保持电压不变使电阻减半
2．为使电热器在单位时间内产生的热量增加一倍，下列措施中可行的是（ ）
A．串联一根阻值相等的电阻丝
B．并联一根阻值相等的电阻丝
C．使电热器两端的电压增加一倍
D．将电阻丝从中间剪成两段，然后将它们并联起来
B．电熨斗、电吹风、电烙铁
C．电暖器、消毒碗柜、电灭蚊器
D．恒温箱、电热水器、电视机
5．如图是一种恒温式电烙铁的电路图，在不用电烙铁焊按时，断开开关 S，使它处于保温
状态需要焊接时，闭合开关 S 就能很快达到焊接温度．若电烙铁的规格是“220V
40W”，且 R′＝R．则保温时电路消耗的总功率为 ................................................... （ ）
23．你肯定见过，风扇通电后的转速是由慢逐渐变快的．那么你猜在这个过程中，通过风 扇内电动机的电流会不会变化呢？如果转动中的风扇因为受到阻碍而停止，通过风扇内电 动机的电流又会如何变化?会带来什么后果呢？
让我们做一个简单的实验吧． 如图，把一个玩具电动机、一个小灯泡和电池串联起来．接通电路后，电动机便开始由慢 到快转动起来．这时 我们会发现，刚通电时，电动机转速还较慢，灯泡最亮．而随着电 动机转速变快，灯泡则逐渐变暗了．并且当电动机转得最快时，灯泡也最暗．怎么样，你 一定觉得很新奇有趣吧？那么现在让我们一起来动动脑筋，请你根据上述现象分析回答下 列问题： (1)在图示的电路中，如果用手指捏住玩具电动机的转轴使其转动变慢最后完全停下来，灯 泡的亮度将____________，通过电动机的电流将 _____________．（填“变大”、“变 小”或“不变”） (2)家用电风扇的主要部分就是电动机．如果转动中的电风扇受到外物阻碍，（如有衣服被 吸到扇页上）而无法转动，可能会导致火灾的发生．请你简要分析其中的原因．