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

2021-2022学年人教版物理九年级冲刺高分
第十八章 第4节焦耳定律
一、单选题
1． 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，下列详解正确的是（ ）
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
2． 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
3． 如图所示现象或装置在工作时，与热机做功冲程的能量转化相同的是（ ）
A．钻木取火
B．水蒸气将塞子冲出
C．活塞迅速下压，棉花燃烧
D．电炉子
4． 如图是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置。通电前，A 、 B 两个 U 型管中的液面相平，通电一段时间后，通过 R1、R2 的电流分别为 I1、I2，则（ ）
A．I1>I2，A 管中的液面较高
B．I1>I2，A 管中的液面较低
C．I1=I2，A 管中的液面较高
D．I1=I2，两管中的液面一样高
5． 如图所示，将三个相同空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，将多个阻值相同的电阻R以不同的连接方式接入电路中，通电一段时间后体积变化最大的气球是（ ）
A．a B．b C．c D．三个相同
6． 如图，电源电压不变，R1、R2是两个相同的电阻，当闭合开关S1，断开S2、S3，通电20min，电路产生的热量为Q；同时闭合S2、S3，断开S1，若要产生相同的热量Q，则需通电
A．5min B．10min C．20min D．40min
7． 将规格都是“220V 180W”的电冰箱、电脑和电烙铁，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．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多
C．电烙铁产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
8． 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
9． 白炽灯泡的灯丝常制成螺旋状，这样做的目的是（ ）
A．尽量减小灯丝的电阻
B．便于灯丝散热，防止灯丝熔断
C．减少灯丝散热，提高灯丝的温度
D．减少灯丝在高温时的升华
10．下列家用电器中不属于电热器的是（ ）
A．电炒锅 B．电熨斗 C．电冰箱 D．电暖箱
二、填空题
11．一根电阻丝的电阻是10 Ω，通过2 A的电流时，1 min内产生的热量是________J.
12．在如图所示电路中，定值电阻R0的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω，闭合开关，电流表A1、A2的示数分别为0.8A，0.3A，则该电路电源电压为______V，1min内电流通过电动机产生的热量为______J．
13．电热器是利用电流的________效应来工作的．某发热元件是一个阻值为500Ω的电阻，通过的电流为0.1A，通电100s产生的热量是________J．
14．电动机在工作时会产生大量的热，因此利用油对电动机降温。已知电动机正常工作的电压为220V，电阻为5Ω，通过的电流为10A，则5min内电动机产生的热量为______J；产生热量的80%被油吸收，这些热量可以使质量为4kg的油温度上升___℃。[c油=2.0×103J/（kg ℃）]
15．如右图所示，电源电压保持不变，，闭合开关S，开关S0拨至b时，电压表示数是拨至a时的三分之一，则R2=______Ω；若电源电压为3V，当开关S0拨至b时，R1在1 min内产生的热量是______J。
16．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。
17．某型号电饭煲有加热和保温功能，如下图甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该电饭煲处于_________（填“保温”或“加热”）状态．如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，则图中阴影部分面积表示的物理量是_______，其大小为_______．
18．对于白炽灯泡来说，是利用电流的 ________效应来工作的，白炽灯的灯丝 ________（填“能”或“不能”）用超导体来做成，电流在灯丝中无论沿什么方向流动都能使其发光．但是用 ________（填“导体”、“半导体”、“超导体”）材料做成的二极管简称LED灯，只能让一个方向的电流流过它（即单向导电性，二极管的符号类似一个箭头，电流方向与箭头方向相同时，电流才能通过）．如图所示灯泡发光，可知道电池的左边是 ________极（填“正”、“负”）．导线中的电流方向是从C→ ________（填“A”或“B”）．
19．如所示电路，电源电压恒定不变，电阻R1=20Ω，R2=60Ω．当S断开时，电流表的示数为0.3 A；当S闭合时，电流表的示数为________A，电路1分钟内总共产生的热量为________J．
20．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＝________．
三、实验题
21．在探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，实验装置的一部分如图所示，两烧瓶A、B中煤油质量相等，两只温度计的示数相同，电阻丝的阻值R1＞R2。
(1)烧瓶中不装水而装煤油，一方面是因为水是________；另一方面是因为水的比热容较__________。（选填“大”或“小”）。
(2)开关接在干路，是为了控制_________相同。
(3)闭合开关后，通电一段时间后，会发现________（选填“A”或“B”）瓶中温度计的示数上升较快。
22．完成焦耳定律的实验
题目 电流通过导体时产生的热量和哪些因素有关
实验器材 电源、开关、导线、定值电阻、形管、透明容器
实验装置
实验步骤 如图，两容器中密封着①______的空气，每个容器中都有一段电阻丝，将电阻丝串联起来接到电源上，使通过两段电阻丝的②______相等，通电一段时间后，发现右侧形管中液面高度差③______． 如图，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器外部，将一个电阻与容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流⑦______，在通电时间相同的情况下，⑧______形管中的液面高度差较大．
结论 在通电时间和④______一定时，导体电阻越⑤______，通电导体所产生的热量越⑥______． 在通电时间和⑨______一定时，通过导体的电流越⑩______通电导体所产生的热量越______．
反思 在探究过程中主要用到的研究方法是______和______
四、计算题
23．小明家的浴室新安装了一台可供取暖和照明的新型家用电器——浴霸。该浴霸的部分数据如表所示，其简化电路图如图所示，图中L为照明灯，L1、L2是两盏红外线取暖灯。求：（小数点后保留两位小数）
（1）该浴霸照明灯正常工作时，通过照明灯的电流是多少？
（2）断开开关S， 闭合开关S1和S2，该浴霸取暖灯正常工作时，该电路的总电阻是多少？
（3）当L、 L1、 L2都同时正常工作时，10min内浴霸消耗的电能是多少？
额定电压 频率 额定功率
取暖 照明
220V 50Hz L1 L2 L
300 300W 60W
24．如图，灯L标有“4V、2W”，R=20Ω，闭合开关S时，灯L正常发光（灯丝的电阻不受温度影响），求通电1min电路中产生的热量为多少J？
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 A A B A B A C C C C
二、填空题
11．2.4×103
12．6 30
13．热 500
14．1.5×105 15
15．10 12
16．0.2 5.28×104
17．加热 电热（电功） 4．8×105J
18．热 不能 半导体 负 A
19．0.4；144
20．2∶1 1∶2
三、实验题
21．导体 大 通电时间 B
22．等量 电流 大 不相等 左侧 电流 大 多 电阻 大 多 控制变量法 转换法
四、计算题
23．（1）0.27A；（2）80.67Ω；（3）3.96×105J
24．168J