第十八章 第4节焦耳定律 同步练习 2021-2022学年人教版九年级物理全一册（有答案）

2021-2022学年人教版物理九年级温故知新
第十八章 第4节焦耳定律
一、单选题
1． 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
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
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． 将规格都是“220V、1000W”的一台空调、一台吹风机和电烤箱分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（ ）
A．电烤箱产生的热量最多
B．空调产生的热量最多
C．吹风机产生的热量最多
D．三个用电器产生的热量一样多
6． 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
7． 如图是研究电流产生热量实验装置的一部分，两个透明容器内密封着等质量、同温度的空气，容器内的电热丝阻值不同，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。下列判断正确的是（ ）
A．如果甲比乙升高快，则通过甲容器中电阻的电流一定大
B．如果甲比乙升高快，则通过甲容器中的电阻一定大
C．如果甲比乙升高慢，则通过甲容器中电阻两端的电压一定大
D．该装置探究的是“通电导体产生的热量与电流的关系
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． 甲、乙两电热丝电阻之比为2:3，通过的电流之比为3:1，则相同时间内产生的热量之比为（ ）
A．2:1 B．6:1 C．1:2 D．1:6
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
二、填空题
11．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．
12．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．
13．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＝________．
14．两定值电阻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________ ．
15．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．
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．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．
18．如图，电源电压恒定不变，R1=20Ω，闭合开关S、S1，电流表示数为0.3A，则电源电压为____V，10s内电流通过R1产生的热量为____J；再闭合开关S2，调节R2，使电流表示数为0.6A，则此时变阻器R2的阻值为____Ω。
19．图中电源电压保持不变，灯泡标有"6V，3W字样，当开关s闭合时.灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=____Ω．.通电10s. R产生的热量为______J.
20．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．
三、实验题
21．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______
22．探究“通电导体产生的热量Q与电阻R的关系”，他们选用了以下实验器材：两个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油，相同的温度计A和B、阻值分别为、的电阻丝()还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关和导线，他们设计了如图所示的实验电路，进行如下实验：闭合开关，通电一段时间后，记下温度计A的示数为，温度计B的示数为，发现，请根据以上叙述回答下列问题：
①实验中是通过观察________来反映电流产生热量的多少.
②请指出实验过程中存在的问题：_________.
③实验改进后可得出结论：_______.
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．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？
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 B A A D A B B A B D
二、填空题
11．R2 240
12．4 0.8 16
13．2∶1 1∶2
14．0.6 1：2
15．热 半导体
16．0.2 5.28×104
17．热 500
18．6 18 20
19．20Ω 18J
20．54 97200
三、实验题
21．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
22．温度计示数的变化 没有控制烧瓶中的液体的种类是相同的 电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关，相同电流和时间下电阻越大，产生热量越多.
四、计算题
23．(1)920W；(2)10W；(3)3.024×105J
24．（1）1.68×106J；（2）1050s；（3）见详解