13.4电流的热效应基础练习2021-2022学年度北师大版九年级物理上册（含答案）

13.4电流的热效应基础练习
一、选择题
1．下列四种用电器中。利用电流热效应工作的是（　　）
A．电冰箱 B．电视机 C．电脑 D．电热水壶
2．某同学仔细观察家中的电视机、电风扇、电烙铁和节能灯四种电器，发现它们上面都标有“220V 40W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生的热量最多的是（　　）
A．电烙铁 B．电视机 C．电风扇 D．节能灯
3．一台“6V3W“的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1Ω，则小风扇正常工作1min产生的热量为（　　）
A．0.025J B．1.5J C．3J D．18.J
4．某电路中白炽灯工作一段时间后，用手靠近灯头，感觉温度很高，而与它相连的导线却不热，这是因为（　　）
A．导线散热比灯丝快 B．导线绝缘皮隔热
C．通过导线电流比灯丝小 D．导线电阻比灯丝小
5．额定功率相等的电热毯和电风扇，正常工作1小时，则（　　）
A．两种电器消耗的电能一样多，产生的热量也一样多
B．两种电器消耗的电能一样多，电热毯产生的热量多
C．电热毯消耗的电能更多，电风扇产生的热量多
D．电风扇消耗的电能更多，电热毯产生的热量多
6．如图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将、两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（　　）
A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
C．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
D．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
7．以下方法能使一个电热器在相同的时间内放出的热量减半的是（　　）
A．使能过电热丝的电流减小一半
B．使电热丝两端的电压减小一半
C．把电热丝的长度减小一半
D．使电热丝两端的电压和电热丝的长度都减小一半
8．图是甲、乙两定值电阻的U-I图像。根据图像信息，下列说法正确的是（　　）
A．两定值电阻阻值的关系是R甲B．两定值电阻串联接入电路中时，通过它们的电流关系是I甲＜I乙
C．两定值电阻并联接入电路中时，它们消耗的电功率关系是P甲＜P乙
D．两定值电阻分别接入电源电压相同且不变的电路中时，电流通过它们产生的热量关系是Q甲＜Q乙
9．如图所示电路中，已知R1＜R2，闭合开关S后（　　）
A．通过R1、R2的电流I1＜I2
B．电流通过R1、R2产生的热量Q1＜Q2
C．R1、R2两端的电压U1＞U2
D．R1、R2消耗的电功率P1＞P2
10．已知一电动机的内阻（转子线圈的电阻）为R，两端电压为U时，电动机正常转动，此时通过电动机的电流为I，电动机的电功率为P，当工作时间为t，电动机内阻因为电热产生的热量可以表示为（　　）
A．UIt B．I2Rt C．t D．Pt
二、填空题
11．电热毯是冬季北方常用的取暖设备，它是利用___________来工作的。
12．电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，跟______成正比，跟通电时间成正比，这就是著名的______定律。
13．均标有“220V 60W”的白炽灯、电风扇和电热器并联在家庭电路中，都正常工作时，相同时间内电流做功____（选填“相等”或“不相等”）；相同时间内产生热量Q电风扇____（选填“大于”、“小于”或“等于”）Q 电热器。
14．如图所示是小桂同学“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的装置。瓶中各放置一根电阻丝，且R甲＞R乙，不改变滑动变阻器滑片的位置，相同时间内，可探究电流产生的热量与______的关系。实验中通过观察______来比较电阻丝产生热量的多少。
15．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为4Ω，当开关闭合后，电压表V1的示数为2V，V2的示数为1V，电阻R2在1min内产生的热量是______J。
16．如图所示电路，电源电压恒定，已知定值电阻R1=20 Ω，R2=30 Ω，当S闭合、S1断开时，电压表的示数是4 V，则通过R1的电流为___________A，电源的电压为__________V；当S、S1均闭合时，通电1min电阻R1产生的热量为____________J。
17．如图所示，串联的两电阻丝（R1＜R2），封闭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。闭合开关，通过两电阻丝的电流 ______（选填“相等”或“不相等”），一段时间后，密闭烧瓶内的空气被加热，观察到 ______（选填“A”或“B”）气球先鼓起来。
18．如图所示，扫地机器人自动清洁做到清扫抛拖一步到位，彻底替代了人的卫生打扫问题。扫地机器人电动机额定电压为12V，正常工作时通过线圈的电流为0.5A，若此电动机线圈的电阻为4Ω，那么这台电动机正常工作1min，线圈产生的热量是______J，电动机消耗的电能是______J。
19．如图所示，电源电压不变，当S1和S3闭合、S2断开时，标有“12 V　6 W”灯L正常发光，电流表的示数为1.5 A，则电源电压为______V，R=______Ω；当S1和S3断开、S2闭合时，定值电阻R在1min内产生的热量为______J。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）
20．如图的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R的阻值是4Ω，滑动变阻器的最大阻值10Ω。滑片P置于滑动变阻器的中点时，电压表示数为8V，则电源电压为______V，当滑片从中点向B端移动距离s后，电压表示数变为6V；当滑片从中点向A端移动距离s后，电压表示数为______V，通电20s，电阻R上产生的热量是______J。
三、解答题
21．在探究“影响电流热效应的因素”实验中：
（1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小周设计了图甲的装置，在烧瓶内安装一根电阻丝。并插入一支温度计，通过比较烧瓶内___________来判断相同时间内不同的电流通过电阻丝产生热量的多少。烧瓶内液体应选用___________（填“煤油”或“水”）。理由是：___________。实验中滑动变阻器的作用___________。
（2）若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”）。
21．如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图乙所示，为温控开关，额定电压为220V，加热功率为500W。保温功率为60W。、均为加热电阻（假设电阻不变），请解答下列问题：
（1）电阻丝的阻值是多少？
（2）某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在10分钟内闪烁了108次，她家电能表上标有“”的字样，此时，饮水机的实际消耗的电能和实际功率是多少？
23．如图所示是一款电火锅的简化电路图，额定电压为220V，当开关S0闭合后，锅内温控开关S自动控制小火和大火两种加热状态，已知R2的电阻为48.4Ω，小火加热功率为100W。求∶
（1）电火锅大火加热的功率。
（2）用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃吸收的热量。[c汤=4×103J/（kg·℃）]
（3）若忽略热量损失，用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃需要的时间。
24．如图所示是某种电热器工作的部分电路图，电源电压U=220V不变，两根电热丝的电阻关系为R1=2R2，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、低两个档位的转换，低温档时的发热功率为440W。求：
（1）R1和R2的电阻值；
（2）电热器处于高温档时的总功率；
（3）如果在高温档下工作7min产生的热量全部被水吸收，在一个标准大气压下这些热量能够让2kg、40℃的水，温度升高多少？
答案
1．D 2．A 3．B 4．D 5．B 6．C 7．D 8．C 9．D 10．B
11．电流的热效应 12．导体的电阻 焦耳 13．相等 小于
14．电阻大小 温度计示数升高的多少 15．30 16．0.2 10 300
17．相等 B 18．60 360 19．12 12 80 20．18 12 720
21．温度计上升的示数 煤油 煤油的比热容小于水的比热容 保护电路，改变电路中的电流 B 串联 22．（1）；（2）；
23．（1）2000W；（2）；（3）320s 24．（1）110Ω；55Ω；（2）1320W；（3）60℃