18.4焦耳定律同步测试2021—2022学年人教版九年级物理全一册（有答案）

18.4 焦耳定律
一、单选题
1．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．电饼铛 B．智能音箱 C．路由器 D．数码相机
2．某同学仔细观察家中的电视机、电风扇、电烙铁和节能灯四种电器，发现它们上面都标有“220V 40W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生的热量最多的是（　　）
A．电烙铁 B．电视机 C．电风扇 D．节能灯
3．已知一电动机的内阻（转子线圈的电阻）为R，两端电压为U时，电动机正常转动，此时通过电动机的电流为I，电动机的电功率为P，当工作时间为t，电动机内阻因为电热产生的热量可以表示为（　　）
A．UIt B．I2Rt C．t D．Pt
4．电炉丝通电后热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，这是因为（　　）
A．通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大
B．铜导线的电阻小，因而产生的热量少，而电炉丝电阻大，产生的热量多
C．铜导线有绝缘层，所以不怎么热
D．铜导线比电炉传热快，所以不容易热
5．如图所示，是“探究电流产生的热量跟哪些因素有关”的电路图，则下列说法不正确的是（　　）
A．电阻采用串联，是为了控制电流和通电时间相等
B．采用煤油而不是水，是因为煤油的比热容小
C．该实验是通过比较升高的温度来得出结论的
D．该实验不能探究电流产生的热量跟时间的关系
6．甲、乙两电热器的电阻之比为4∶3，通过的电流之比为1∶2，则相同时间内产生的热量之比为（　　）
A．1∶3 B．2∶3 C．3∶8 D．3∶2
7．假如所有的导体都成为了超导体，下列生活中的用电器仍能正常工作的是（　　）
A．白炽灯 B．电热壶 C．电饭锅 D．电风扇
8．在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是因为导线连接的位置（　　）
A．电阻大 B．电阻小 C．电流小 D．功率小
9．如图所示是“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。两个透明容器中密闭着等量的空气，R1=R2=R3，当A、B两端通电后，下列说法正确的是（　　）
A．通电一段时间后，右边U形管内液面的高度差比左边小
B．通过电阻R1与R2的电流相等
C．该实验装置是探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小的关系
D．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻放出热量多少的
二、填空题
10．如图所示的电路中，接通电源，通电一段时间后，______侧U型管液面高度的变化较大（选填“左”或“右”），如果通过甲容器中电阻丝的电流是，则乙容器中电阻丝在内产生的热量是______。
11．石墨烯被认为是一种未来革命性的材料，这种材料在一定条件下电阻可以降为零，因此可用于制作______（选填“绝缘体”、“半导体”或“超导体”）。这一特点可以在生活中用于______（选填“电饭煲发热丝”、“电动机线圈”或“白炽灯的灯丝”）。
12．某电风扇电阻为50Ω，当它接在220V的电路时，电流为0.2A，则正常工作100s产生的热量________J，此时电风扇将电能转化为机械能的效率是________。
13．某电热器接入220V的电路中正常工作时，其电热丝的阻值为110Ω，则通过该电热丝的电流为_______A，10s内该电热丝会产生________J的热量。
14．如图甲所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图，图乙是它的有关参数。它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），当开关S，S0闭合时，饮水机处于______状态（填“加热“或“保温“），R2的电阻是______Ω。
15．如图甲所示是某款汽车后视镜，当汽车在雨、雾等天气行驶时，通过镶嵌于镜片后的电热丝通电，利用电流的______效应；可防止水蒸气在镜面上______（选填物态变化名称）；如图乙所示是汽车后档风玻璃，玻璃内均匀分布8条线状加热电阻丝，薄细且不挡视线。冬季若有一条加热电阻丝不除霜了，原因是电阻丝出现______（选填短或断）路，由此判断8条线状加热电阻丝是______（选填串或并）联的，理由是______；若一条电阻丝的规格是0.25W，8条电阻丝的正常工作10min消耗的电能是______J。
三、实验题
16．如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。
（1）甲装置可探究电热与___________的关系。
（2）乙装置可探究电热与___________的关系，并联R3的目的是___________。
（3）实验中通过观察两个U形管中___________的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
（4）如果乙装置中R3发生断路，则右侧容器中电阻丝R2的发热功率将___________（填“变大”，“变小”或“不变”）
（5）如果研究电压一定时，电流通过导体时产生热量与电阻的关系，可将甲装置做如下改动：将接在B接线柱上的导线改接在A处，再取一根导线接在___________两个接线柱之间即可。
四、计算题
17．如图所示电路中，灯泡L上标有6V 3W字样，R为定值电阻。闭合开关S 后，灯泡L恰好正常发光，电流表的示数为 0.6A。通过计算回答
（1）灯泡L 的额定电流是多少？
（2）定值电阻R 的阻值是多少？
（3）该电路工作10min，定值电阻产生的热量是多少？
18．如图甲是一个充电式暖宝宝，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，该充电式暖宝宝可以通过S1、S2、S3，三个开关的断开与闭合实现三个挡位（高温、中温、低温）的变化，已知经家庭电路转化后的电源电压为9V，R1＝R2＝9Ω。
（1）当S1、S3闭合，S2断开时为高温挡，此时暖宝宝的发热功率为多大？
（2）若要R1和R2串联，应只闭合哪个开关，此时暖宝宝的发热功率为多大？
（3）以中温挡发热100s产生的热量为多少？
参考答案
1．A
2．A
3．B
4．B
5．D
6．A
7．D
8．A
9．A
10．左 300
11．超导体 电动机线圈
12．200 95.5%
13．2 4.4×103
14．加热 1170
15．热 液化 断 并 多条电阻丝相互独立工作，互不影响 1.2×103
16．电阻 电流 改变电流的大小 液面高度差 变小 BD
17．（1）0.5A；（2）60Ω；（3）360J
18．（1）18W；（2）闭合开关S2，4.5W；（3）900J