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能力检测
第十八章 第4节焦耳定律
一、单选题
1． 为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，某同学设计了如图所示的装置。将两段阻值不同的电阻丝分别密封在两个完全相同的小塑料盒中，塑料盒内分别插着相同的温度计，电源电压不变。闭合开关，相同时间内A的温度计温度上升快，则下列说法不正确的是（ ）
A．相同时间内电阻R1产热量多
B．电阻R1＞R2
C．R1两端电压大于R2两端的电压
D．该实验为探究电流产生的热量与电流大小是否有关
2． 电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害，下列情况中不属于防止电热危害的是（ ）
A．电视机的后盖有许多孔 B．电动机外壳有许多散热片
C．家电长时间停用，隔一段时间应通电一次 D．电脑机箱内有小风扇
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． 下列家用电器中，将电流热效应作为工作原理的是（ ）
A.电视机 B.电热水器 C.抽油烟机 D.电冰箱
5． 额定电压均为220V电饭锅和洗衣机，已知电饭锅和洗衣机的额定功率都是800W，同时接入我国的家庭电路中工作时，下列说法正确的是（ ）
A．电饭锅消耗的电能多 B．电饭锅和洗衣机消耗的电能一样快
C．电饭锅消耗的电能少 D．电流通过电饭锅和洗衣机产生的热量一样多
6． 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
7． 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
8． 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
9． 通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不太热，这是因为（ ）
A．电炉丝有电流的热效应，而铜导线中没有电流的热效应
B．电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多
C．通过电炉丝的电流大，而通过铜导线的电流小
D．电炉丝容易导电，铜导线不容易导电
10．甲、乙两电热丝电阻之比为3：4，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.27：4 B.9：4 C.4：9 D.4：27
二、填空题
11．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.
12．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．
13．某导体电阻为10 Ω，通电5 min产生的热量是1200 J；当通过该导体的电流增大为原来的2倍时，在相等时间内产生的热量是________J．
14．现有两个定值电阻R1=6Ω，R2=9Ω，当把它们串联接在电源电压恒为3V的电路两端，通过它们的电流I= ________A，加在R1和R2两端的电压之比U1：U2 =_______；当把它们并联接在原电路中后，在相同的时间内电流通过R1和R2产生的热量之比Q1：Q2 =_______．
15．在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来，连接处电阻比别处要____（选填“大”、“小”），在相等时间内，导线连接处发热比别处更_____（选填“多”、“少”）。
16．某家用电热水器的工作原理如图所示（已知两电阻丝的阻值相等，电源电压保持不变），它有高温、中温、低温三个档位．当开关S1接b，S2断开时，它是处于________档，此时电路功率为P1；当开关S1接a，S2闭合时，它是处于________档，此时电路功率为P2，则P1：P2=________．
17．有一种设计独特的电热水壶，可以折叠起来，携带很方便。若电热水壶的发热元件正常工作时的电阻为48.4Ω，将其接在家庭电路中，正常工作100s产生的热量是 J。
18．家里的电风扇在工作时，扇叶转动，用手摸一摸它的电动机外壳，微微有些热，这说明电流通过电风 扇做功时，有一小部分电能转化成了 能，这部分能量的大小 （选填“能”或“不能”）用公式W=UIt来计算。
19．一根阻值为100Ω的电阻丝，通电电流为2A，产生了3.2×104J的热量，通电的时间是 s。
20．如图所示电路，电源电压保持不变，R1＝R2＝5 Ω，R1、R2两端的电压之比是_________，R1、R2产生的热量之比是_________。
三、实验题
21．在探究影响电流热效应的因素的实验中：
(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较______，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，下面的探究实例中，也是采用这种研究方法的是______；
A．探究电流与电压、电阻的关系
B．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
C．在探究影响动能大小因素的实验中，小车动能的大小通过木块移动的距离来比较
(2)小明先测量烧瓶内煤油的温度后，闭合开关，通电30 s再测量烧瓶内煤油的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见下表）：
实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度升高量/℃
1 0.3 30 10 1.5
2 0.6 30 10 6.0
由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流______，其产生的热量______；
(3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中______（填A或B）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻______（填串联或并联）；（本题中，三个烧瓶中的液体质量相等）
(4)小明提议利用上述实验装置改做比较水和煤油比热容的大小的实验，则他应选择乙图中______（填A或B）烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成______。
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．如图是市场上一种电热饮水机的简化电路图，S是温控开关，R2是调节电阻，其阻值为88Ω，R1是供加热的电阻丝，饮水机的铭牌如表所示，其中保温功率模糊不清，已知c水=4.2×103J/(kg °C)，ρ水＝1.0×103kg/m3，不计热损失。求：
（1）该饮水机装满水后将水从20°C加热到100°C需要吸收的热量；
（2）该饮水机装满水后将水从20°C加热到100°C需要加热的时间；（保留整数）
（3）该饮水机处于保温状态时，R1的功率。
××牌饮水机
额定电压 220V
加热功率 2200W
保温功率
水箱容积 5L
24．某型号的电饭锅有两档，分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡，其原理如图所示（虚线框内为电饭锅的发热部位），已知R1=44Ω，R2=2156Ω。
（1）开关S置于 （选填“1”或“2”）挡时是高温烧煮挡，它的电功率是多大？
（2）保温焖饭时电路中的电流是多大？10min内产生的热量是多少？
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 C B B B A D D B A
二、填空题
11．20Ω 18J
12．R2 240
13．4800
14．0.2 2:3 3:2
15．大 多
16．低温 高温 1：4
17．
18．内；不能
19． 80
20． 1∶1 4∶1
三、实验题
21．温度计示数的变化 C 越大 越多 B 串联 A 等质量的水
22．温度计示数升高的多少 大 电阻
四、计算题
23．（1）1.68×106J；（2）764s；（3）88W
24．解：（1）2
（2） Q=UI保t=220V×0.1A×10×60s=1.32×104J