18.4《焦耳定律》课时检测-2021—2022学年人教版九年级物理全一册（含答案）

18.4《焦耳定律》课时检测
1.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是
(　　)
A.电风扇
B.电视机
C.电热水壶
D.电冰箱
2.如图所示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.将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒内,盒内封闭一定量的空气,其中图乙中另取5
Ω的电阻在盒外与盒内电阻并联.
　　　
(1)盒内封闭一定量的空气的优点是　　　　　　　　　　,在实验中电流通过电阻产生的热量的多少是通过观察
　　　　　　　来比较的.?
(2)图甲可探究电流产生的热量与　　　的关系,图乙可探究电流产生的热量与　　　的关系.?
(3)图乙中右侧盒外连接的5
Ω电阻的作用是　　　　　　　　　　　　.?
(4)物理研究方法有很多,本实验运用了两种方法:一是　　　　　　　法,二是转换法.?
3.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,两个电阻的阻值分别为R1=2
Ω、R2=4
Ω,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上的蜡熔化得快
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
4.某电饭锅铭牌上标有：额定电压为220
V，保温功率为22
W，加热功率为1100
W。如图所示是该电饭锅的电路简图，其中，单刀双掷开关S用来调节“加热”和“保温”两种工作状态，R和为电热丝。下列说法正确的是(
)
A.S和2接触时是保温状态
B.电饭锅正常加热时，电路的电流是0.1A
C.电路中电阻
D.保温时，产生的电热之比是539:11
5.如图所示，为“探究电流通过导体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，通过三根电阻丝的电流相同
B.先闭合开关，再闭合开关，电流表示数保持不变
C.先闭合开关，再闭合开关，通过右容器中电阻丝的电流变为原来的一半
D.闭合开关一段时间后，左右容器中电阻发热功率之比为4:1
6.将规格都是“220
V　180
W”的一台榨汁机、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.榨汁机产生的热量最多
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.电流的热效应在日常生活中被广泛应用,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.电脑的CPU上有小风扇
8.电动机工作时两端电压为U,电流为I,电动机线圈的电阻为R,则该电动机工作时输出的最大机械功率为
(　　)
A.UI
B.I2R
C.UI-I2R
D.UI+I2R
9.新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改,额定电流16
A的延长线插座,导线最小标称横截面积由1
mm2提升到1.5
mm2.增大导线横截面积的目的是
(　　)
A.增大导线的电阻
B.减小通过导线的电流
C.增大导线的电压
D.减小导线发热的功率
10.在探究“影响电流热效应的因素”实验中:
?
(1)用图甲所示装置探究电热器产生的热量与电流的关系,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,通过比较
　　　　　　的变化,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,若想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显,应选用　
(填“煤油”或“水”).?
(2)先测量烧瓶内液体的温度,闭合开关,通电30
s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的滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(如表所示).
实验次数
电流/A
通电时间/s
电阻/Ω
温度升高量/℃
1
0.3
30
10
1.5
2
0.6
30
10
6.0
由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流越大,其产生的热量　　　　　　.?
(3)若要探究电热器产生的热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,同时选择图乙中　　　(填“A”或“B”)烧瓶与图甲中的烧瓶　　　　　　(填“串联”或“并联”).?
11.某物理兴趣小组设计了一个拉力传感器，工作原理如图所示.其中均由绝缘材料制成，N固定在地面上，间是可伸缩导线（电阻不计），弹簧上端M和滑动变阻器的滑片P固定在一起，电源电压为12
V，拉力F竖直向上.闭合开关S，当拉力为10N时，电流表示数为1
A，电压表示数为2
V.
（1）拉力F为10
N
时，求接入电路的电阻.
（2）拉力F为10
N时，求10
s内产生的热量.
（3）已知拉力F的大小与滑动变阻器接入电路的阻值大小成正比例关系，即，求k的数值.拉动M，当电压表示数为8
V时，求拉力F的大小.
答案解析
1.C
2.【参考答案】　(1)空气受热容易膨胀,便于实验观察　两个U形管中液面的高度差　(2)电阻　电流　(3)使电阻c、d中的电流不相等　(4)控制变量
【解题思路】　(2)由题图甲可知,两个盒中的电阻丝串联,通过两电阻丝的电流和通电时间相同,探究的是电流产生的热量与导体电阻大小的关系;题图乙中,当给电阻d再并联一个电阻时,通过c、d两电阻的电流不同,从而探究电流产生的热量与电流大小的关系.
(3)题图乙中,右侧盒外连接的
5
Ω
电阻的作用是改变右侧盒内电阻的电流.
3.B　【解题思路】　根据串联电路的电流特点可知,通过R1、R2的电流相等,而R14.C【解题思路】由图知，开关S接2时，电路为的简单电路，此时电路中电阻最小，且电源电压不变，由可知电路消耗的电功率最大，此时电饭锅处于加热状态；则开关S接1时（R和串联）为保温状态，故A错误；由可得，正常加热时电路的电流，故B错误；由可得的阻值，保温功率为22
W，由可得，保温状态时电路中的电流，由欧姆定律可得，保温状态时总电阻，根据电阻的串联规律可得电阻R的阻值，故C正确；保温时，产生的电热之比，故D错误。
5.
D【解题思路】由图可知，闭合开关、，右边两个电阻并联然后与左边电阻串联，故通过三根电阻丝的电流不相同，故A错误；先闭合开关，电路左边电阻和右下电阻串联，当再闭合开关，右边两个电阻并联然后与左边电阻串联，此时电路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电流表示数应变大，故B错误；先闭合开关，电路左边电阻和右下电阻串联，由于两电阻相等，总电阻为，此时电路中的电流为；当再闭合开关，右边两个电阻并联然后与左边电阻串联，此时的总电阻为，此时总电流为，则通过右容器中电阻的电流为，通过右容器中电阻丝的电流不是原来的一半，故C错误；闭合开关、一段时间后，通过左容器中电阻的电流为通过右容器中电阻电流的2倍，根据公式可知，左右容器中电阻发热功率之比为4:1，故D正确。
6.C　【解题思路】　榨汁机和电风扇主要将电能转化为机械能,电热毯将电能全部转化为内能,所以电热毯产生的热量最多.
7.B　【解题思路】　A项电视机后盖上的孔是为了散热;B项家电隔一段时间应通电一次是利用电流产生的热量来驱散潮气,从而保护用电器;C项电动机的外壳有许多散热片是为了加快散热;D项电脑的CPU上有小风扇是为了加快空气流动,加快散热.
8.C　【解题思路】　电动机消耗的总功率为P0=UI,电动机中线圈发热消耗的功率P1=I2R,而输出的最大机械功率为两者的差值,即UI-I2R.故选C.
9.D　【解题思路】　影响导体电阻大小的因素有材料、长度和横截面积等,在材料和长度一定时,增大导线的横截面积可以减小导线的电阻,根据公式P=I2R,在额定电流下工作时,电阻越小,导线发热功率越小,相同时间产生的热量越少,不容易烧坏导线,故D正确.
10.【参考答案】　(1)温度计示数　煤油　(2)越多　(3)B　串联
【解题思路】　(1)为了实验效果更加明显,实验应采用比热容较小的液体;
(3)要探究电热器产生的热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,电阻不同.
11.答案：（1）串联，电流表测量干路电流，电压表测量两端电压
时，接入电路的电阻
（2）两端的电压
的阻值
10
s内产生的热量
（3）当时，
将数值代入关系式，可得：
解得k的数值为5
当电压表的示数为8
V时，两端的电压
电路中的电流
接入电路的阻值
代入可知拉力F的大小为100
N