第十八章 第4节焦耳定律2021-2022学年人教版物理九年级（有答案）

2021-2022学年人教版物理九年级核心素养
第十八章 第4节焦耳定律
一、单选题
1． 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
2． 下列的家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电饭锅 B．笔记本电脑 C．电风扇 D．电视机
3． 家用洗衣机的主要部件是电动机，若一台洗衣机在220V电路中正常工作时通过的电流为2A，每分钟产生的热量为960J，则下列说法中不正确的是（ ）
A．电动机的功率为440W B．电动机线圈的电阻为
C．电动机的发热功率为16W D．电动机被卡住不转动时，电功率为12100W
4． 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
5． 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
6． 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
7． 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
8． 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
9． 如图甲为探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两烧瓶中盛有等质量的煤油，电热丝R1、R2的电压与电流关系如图乙，则（ ）
A．R1的阻值较大
B．通过R2的电流较大
C．通电一段时间后，R2瓶中温度计的示数变化较大
D．若用水代替煤油实验效果会更好
10．已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5Ω．则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为
A．720J、720J B．720J、120J
C．720J、600J D．600J、120J
二、填空题
11．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．
12．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_______．
13．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”）．
14．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．
15．车床照明灯的额定电压是36V，它正常工作时灯丝的电阻是24Ω，则该照明灯正常工作时，消耗的电功率是____________W，工作30min，电流通过灯丝产生的热量是______________J．
16．图为“探究电流通过导体产生热量与哪些因素有关”的实验装置．将阻值分别为5Ω和10Ω的电热丝R1和R2，按如图方式接入电压为3V的电路中，则电流通过______（选填“R1”或“R2”）电热丝产生的热量多；通电10min，R2产生的热量是____________J．
17．如图所示，是晨晨同学探究焦耳定律的部分实验装置，已知R甲=5Ω，R乙=10Ω，在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，应将两电阻丝 ______ 联在电路，若电路中的电流为0.3A，则甲电阻丝在1 min内产生的热量为 ______ J。
18．焦耳定律：电流通过导体时，通电导体产生的热量，跟________成正比，跟________成正比，跟________成正比．
19．两定值电阻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________ ．
20．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 ℃）]
三、实验题
21．小罗和小兰想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，温度计显示煤油的温度。
(1)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该______；
(2)实验时，为了保证电流和通电时间相同，应将铜丝和镍铬合金丝______接入电路中；
(3)实验中，小罗发现B烧瓶中温度计的示数升高的快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越______，产生的热量越多；
(4)小兰设计了一个如图所示的电路图，她打算把R1和R2两根电阻丝分别放入AB两瓶中进行试验，请问，她研究的可能是导体产生的热量与______大小的关系。
22．实验桌上有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油、完全相同的温度计A和B，烧瓶内还分别装有阻值不同且不变的电阻丝R1和R2(R1 >R2)。小兰将它们与滑动变阻器、学生电源、开关、以及导线连接组成如图所示的电路，探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关。”
(1)此实验通过 ______ 反映电流通过导体时产生热量的多少；
(2)闭合开关S，通电一段时间后，观察到温度计A的示数比温度计B的示数 ______ （选填“大”或“小”），说明电流通过导体产生的热量跟 ______ 有关。
四、计算题
23．某同学家里某段时间内共有两件用电器在工作，一盏“220V，40W”的灯（灯泡电阻不变），一台“DY-IA（R3）”型的空调机。空调机正常工作时的电压为220V，总功率为880W，内部线圈电阻为3.5Ω。求：
(1)正常工作时，两件用电器的总功率；
(2)如果小灯泡的工作电压是110V，它的实际电功率；
(3)该空调机正常工作1.5h，线圈电阻产生的热量。
24．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
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 D A B B C B B A C B
二、填空题
11．热 半导体
12．加热 电热（电功） 4．8×105J
13．热 不能 半导体 负 A
14．3.36×105 3.6×105
15．54 97200
16．R2 240
17．串 27
18．电流的二次方成 导体的电阻 通电时间
19．0.6 1：2
20．1.5×105 15
三、实验题
21．相等 串联 大 电流
22．温度计示数升高的多少 大 电阻
四、计算题
23．(1)920W；(2)10W；(3)3.024×105J
24．（1）0.27A；（2）80.67Ω；（3）3.96×105J