18.4焦耳定律同步测试2021-2022学年人教版九年级物理全一册（有答案）

18.4 焦耳定律
一、单选题
1．在如图所示的家用电器中，相同时间内产生的热量远小于其消耗电能的是（　　）。
A．电风扇 B．电水壶
C．电熨斗 D．电暖气
2．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．电扇 B．手机 C．电热毯 D．吸尘器
3．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和转换法
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．甲实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
4．一个“220V 300 W"的电热杯，一个“220 V 300W”的煮蛋器，一台“220V 300 W"的小型洗衣机，分别接在220V的电压下，则相同时间内它们产生的热量
A．小型洗衣机最少 B．电热杯最少
C．煮蛋器最少 D．一样多
5．如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。四个相同的透明容器中密封着质量相等的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。下列说法正确的是（　　）
A．图甲装置可以用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系
B．图中透明容器和U形管是利用连通器原理工作的
C．观察图乙中的实验现象，可知d容器中电阻丝的阻值较大
D．图乙实验中，通电一段时间U形管两侧液面高度差为零一定是电路断路
二、填空题
6．如图所示实验装置，可以用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与______的关系。
7．如图所示是油汀取暖器和暖手宝，里面的加热丝是利用电流的_____效应来工作的。若要求油汀取暖器通电后升温速度快，暖手宝通电加热后可以放出更多的热量，则___________（选填“油汀取暖器”或“暖手宝”）需要充入比热容较小的液体。
8．长时间使用手机，会感到手机机身发烫，这是电流的______效应。
9．如图所示是一款电热灭蚊液，它正常工作时的电压为______V；它是利用电流的______效应工作的；工作时，灭蚊液汽化后通过______可到达室内的各个角落，起到良好的灭蚊效果。
10．如图甲所示，是“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验装置（R1=R2=R3）。该电路探究电流产生的热量与_____的关系。如图乙所示电路是一个可三挡调温的电热器电路，图中开关接a和b触点时电路处于断开状态，若要电路处于高温工作状态，则开关应接______（选填“ab”、“bc”、“cd”或“de”）触点。
11．电热水壶上标有“220V 800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻______；在额定电压下，热水壶烧水210s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为______J；电热水壶的工作原理是电流的______效应。
12．一台标有“5V 2.5W的带有USB接口的小电风扇，线圈电阻为1Ω，正常工作1min，产生的热量是______J，电路中消耗的电能是______J。
13．某电饭锅内有 R0=44Ω、R=156Ω的两根电热丝，将它接入电路如图所示，当 S 置于 1 档时，电饭锅处于保温状态，此时通电 100s 电路产生的热量是______J。
14．如图所示，U型管中液面高度的变化反映密闭空气被加热后温度的变化。将两个相同容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且，恒压电源。闭合开关后，___________（选填“甲”或“乙”）管中的液面上升得较快，当滑动变阻器滑片P移至右端时，在2min内电流通过电阻丝R1产生的热量为___________J。
15．一个标着“220V 1100W”的电炉，它是利用电流的______工作的，当其两端电压为110V时，该电炉的实际功率为______W（不计温度对电炉电阻的影响）。这个电炉正常工作10min产生______J热量。
16．如图甲是电热水龙头，“即开即热、冷热兼用”。如图乙是它的电路原理图，R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关 S 在 l、2、3 之间接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的切换。它的有关技术参数如下表。请回答下列问题：
额定 功率 温水 2 kW
热水 2.8 kW
额定电压 220V
额定频率 50Hz
(1)开关处于位置 3 时，它放出的是_____（选填“热水”或“温水”）；
(2)开关置于温水档时，每分钟可将质量是 1.3kg 的冷水，温度为 14℃加热至 32℃，这个过程中电热水龙头加热水的效率是多少_________？
三、实验题
17．如下图所示，在研究电热与哪些因素有关的实验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。
（1）左侧密闭容器内电阻丝阻值为，右侧密闭容器外部，将一个阻值为的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的______不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为______，才能符合实验研究的要求；
（2）在第（1）问实验中测得，左侧容器内电阻丝的电流大小为，则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为______；形管中液面高度差反映密闭空气温度的变化，左侧形管中液面高度差大于右侧形管中液面高度差，说明：___________；
（3）本实验是研究电流的_______效应，从能量转化的角度分析，是______能转化为______能。
四、计算题
18．如图甲是小明家的养生壶。它有高温，中温、低温三个档位，如图乙是它工作电路图，图表是其部分参数，其中R1，R2为发热电阻，R2＝88Ω．求
额定电压 220V
低温的功率 275W
容量 3L
防烧干功能 有
（1）发热电阻R1的阻值是多少？
（2）该养生壶中温档时的电功率是多少？
（3）小明某次便汤时，在额定电压下用高温档加热3kg水，使其温度从20℃上升到100℃求烧开一壶水需要多长时间？[不计热量损失，c水＝4.2×103J/（kg ℃）
参考答案
1．A
2．C
3．A
4．A
5．C
6．电流
7．热 油汀取暖器
8．热
9．220 热 扩散
10．电流 cd
11．小 1.68×105 热
12．15 150
13．2.42×104
14．甲 96
15．热效应 275 6.6×105
16．热水 81.9%
17．电流 5 0.25 当电阻相同时，电流越大，产生的热量越多 热 电 内
18．（1）88Ω（2）550W（3）916s