第十八章 第4节 焦耳定律 同步练习 2021-2022学年人教版物理九年级（含答案）

2021-2022学年人教版物理九年级滚动训练
第十八章 第4节焦耳定律
一、单选题
1． 生活中我们把利用电流热效应工作的用电器称为“电热器”，下列各用电器中属于电热器的是（ ）
A．电视机 B．电脑 C．电饭煲 D．电冰箱
2． 电热毯内的电阻丝断了，如果将电阻丝的两个断头接上后继续使用，电热毯的接头处很容易被烧焦，这样做很不安全，接头处的电阻常称为“接触电阻”。下列关于“接触电阻”的判断正确的是（ ）
A．接触电阻较大，是因为搭接处的接触面积较大
B．接触电阻较大，是因为搭接处的接触面积较小
C．接触电阻较小，是因为搭接处的接触面积较大
D．接触电阻较小，是因为搭接处的接触面积较小
3． 利用图中5个阻值相等的电阻完成“焦耳定律”的探究实验，以下说法错误的是（ ）
A．本实验采用的研究方法有“控制变量法”和“转换法”
B．通电后会发现在相同时间内乙产生的热量是丙产生热量的2倍
C．若要探究导体的电阻对电热的影响，应该选择观察甲、乙
D．图丙中外接5Ω电阻的作用是改变流过电阻E的电流，使通过电阻A、E的电流不同
4． 如图甲图是小灯泡L和电阻R2的I-U图象。将小灯泡L、电阻R1和R2接入乙图所示电路中，电源电压恒定不变，只闭合开关S1时，电流表示数为0.8A；只闭合开关S3时，小灯泡L的实际功率为1.2W。下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关S3时，小灯泡的电阻为5Ω
B．只闭合开关S1时，电路总功率为9.6W
C．R1的电阻为5Ω
D．所有开关都闭合，在15s内电路中产生的总热量为3200J
5． 在如图所示的电路中，闭合开关S，电源电压恒为6V，电流表的示数为0.5A，电压表V 2的示数为4V。当把滑动变阻器的滑片移至最右端时，电流表的示数为0.3A。则下列结论正确的是（ ）
A．R 1的阻值为4Ω
B．滑动变阻器的最大电阻值为160Ω
C．电路消耗的最小总功率为0.18W
D．当滑动变阻器的滑片移至最左端时，在10min内电流通过R 1产生的焦耳热为5.4×104J
6． 图示，给电炉通电后，电炉丝热得发红，而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手， 这是因为（ ）
A．电流通过导线时没有产生热效应
B．通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多
C．电炉丝的电阻比导线的电阻小得多
D．电炉丝消耗的电功率比导线消耗的电功率大得多
7． 将两根电热丝R1和R2串联起来，接在如图所示的电路中通电，若R1＞R2则（ ）
A．甲火柴先被点燃 B．乙火柴先被点燃
C．两根火柴同时被点燃 D．无法比较
8． 甲乙两电阻串联在电路中，闭合开关后，发现甲产生的焦耳热比乙产生的焦耳热多，则以下说法错误的是（ ）
A．通过甲的电流大 B．加在甲两端的电压大
C．通过两电阻的电流一样大 D．甲的电阻比乙的电阻大
9． 如图所示，将阻值为5Ω和10Ω的电阻丝分别放在装有相同质量煤油的烧瓶中，再用带有相同温度计的橡胶塞盖紧瓶口，煤油的初始温度相同，把两个电阻串联起来连在电路中。不考虑热量损失，闭合开关，通电一段时间。下列说法中正确的是（ ）
A．右瓶的温度计示数较高
B．左瓶的煤油吸收的热量较多
C．R1两端的电压比R2两端的电压大
D．通过R1的电流比通过R2的电流大
10．下列四种用电器，其中主要是利用电流热效应来工作的是（ ）
A．电风扇
B．电冰箱
C．电视机
D．电水壶
11．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
12．随着生活水平的提高，家用电器越来越多，使用时若出现如图所示的情形，会导致连接插座的导线发热，稍不小心就会导致火灾，究其原因是（ ）
A．电路中的用电器用电时间太长 B．电路中的用电器的总功率过大
C．电路中的用电器过多 D．电路中的用电器的总电阻过大
二、填空题
13．如图是电饭锅内部简化电路图，已知R0=55Ω，R1=1045Ω，当S接“1”时，电饭锅正常工作电路中电流是__A；当S接“2”时，通电1min产生的热量是__J。
14．额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，将质量为1.5㎏的水从20℃加热到100℃，耗时10min，则水吸收的热量为 ______J，电热水壶消耗的电能为______J，该热水壶的效率是______。
15．R1、R2分别连接成如图所示的甲、乙两种电路，R1＝2R2，电源电压均为U，图甲电路中R1、R2在相同时间内产生的热量为Q甲1、Q甲2，则Q甲1∶Q甲2＝________，图乙中电路中R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q乙1、Q乙2，则Q乙1∶Q乙2＝________．
16．如图所示，电熨斗利用电流的____效应工作，发光二极管具有单向导电性，它是利用____材料制成的．
17．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=R2=R3=10Ω．当S1、S2都断开时，电流表示数为0.2A，则电源电压________ V；当S1、S2都闭合时，电流表的示数为________ A，此时通电10s，电阻R2产生的热量为________ J．
18．两定值电阻RA和RB中的电流与其两端电压的关系如图所示，若将两电阻串联在电压为3V的电源两端，电路的总功率为________ W，通电一段时间后，RA和RB产生的热量之比是________ ．
19．甲、乙两只电炉标有“220V 500W”和“220V 1000W”字样，把它们串联在220V的电路中．在相同时间内产生热量较多的是_______，将它们并联在电路中，产生热量较多的是_____（选填“甲”或“乙”）．串联时甲电炉消耗的电功率与并联时甲电炉消耗的电功率之比为______．
20．电磁炉以其高效、节能、卫生、安全成为新一代智能灶具．一只1500W的电磁炉正常工作时，在1标准大气压下将1kg的水从20℃加热到沸腾，需要加热4min.．在此过程中1kg水吸收的热量是________J，电磁炉消耗的电能为________J．
三、实验题
21．某实验小组在“探究影响电流通过电阻丝产生热量多少的因素”时，设计了如图所示的电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，电阻丝R甲>R乙。
(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水，主要是由于______；实验中煤油吸热的多少是通过______来反映的（选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）；
(2)如图所示电路，通电4min后，比较两烧瓶中温度计的示数，发现甲瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是：______；
(3)完成实验后，小明还想利用该装置探究“水和煤油的吸热能力”，为了完成实验，还需要添加的测量工具是______，目的是______，为了使相同时间内水和煤油吸收的热量相等，小明设计的电路必须满足的条件是______。
22．如果甲、乙是“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，两个透明容器中密封着等质量的空气。
(1)电流产生的热量不易直接测量因此在本实验中是通过观察两个U形管中的液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少，这里采用了______的研究方法。
(2)甲图所示装置可探究电流通过导体产生的热量的多少与______的关系通电一段时间后，______(选填“左”或“右”）侧容器中电阻产生的热量多。
(3)乙图所示的装置是用来探究电流通过导体产生的热量与______的关系，乙装置中的电阻R3的作用主要是______。
(4)如果乙装置中R3发生了断路，在通电时间相同的情况下，与R3未发生了断路相比较，左侧U形管中液面的高度差将______。（选填“变大”“变小”“不变”）
(5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用上面图______（选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释。
四、计算题
23．如图所示是一台电热水器铭牌上的部分信息。请根据铭牌提供的信息解答下列问题：[c水=4.2×103J/(kg·°C)]
（1）若给该电热水器装满水进行加热，使水的温度从22°C升高到62°C，求水吸收的热量；
（2）如果电热水器正常工作时，所产生的热量有80%被水吸收，则上一问题中给水加热的时间是多少？
（3）当电热水器通电后水温达到最高时，为什么与电热水器连接的铜导线却不怎么热？
24．电熨斗往往采用如图所示的电路来保温：
（1）电熨斗正常使用时开关S应断开还是闭合？
（2）如果熨斗的电阻丝R的额定功率为400W，灯L标有“PZ220-100”，则当电熨斗处于保温状态时电阻丝R的实际功率是多大？此时整个电路的功率是多大？此时电路总功率比电熨斗正常发热时的功率少了多少？（不考虑温度对灯丝电阻的影响）
2021-2022学年人教版物理九年级第十八章 第4节 焦耳定律（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B B C A D A A A D
题号 11 12
答案 D B
二、填空题
13．0.2 5.28×104
14．5.04×105 6×105 84%
15．2∶1 1∶2
16．热 半导体
17．4 0.8 16
18．0.6 1：2
19．甲 乙 111：250
20．3.36×105 3.6×105
三、实验题
21．煤油的比热容小，现象更明显 温度计示数的变化 电流和通电时间相同时，电阻越大产生的热量越多 天平 称量质量相等的水和煤油 R甲=R乙
22．转换法 电阻 右 电流 使通过R1和R2的电流不相等 变小 甲
四、计算题
23．（1）1.68×106J；（2）1050s；（3）见详解
24．（1）闭合；（2）16W，80W，120W