第十八章 第4节 焦耳定律2021-2022学年人教版物理九年级（含答案）

2021-2022学年人教版物理九年级每日突破
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． 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
3． 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
4． 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
5． 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
6． 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
7． 在如图所示的电路中，闭合开关S，电源电压恒为6V，电流表的示数为0.5A，电压表V 2的示数为4V。当把滑动变阻器的滑片移至最右端时，电流表的示数为0.3A。则下列结论正确的是（ ）
A．R 1的阻值为4Ω
B．滑动变阻器的最大电阻值为160Ω
C．电路消耗的最小总功率为0.18W
D．当滑动变阻器的滑片移至最左端时，在10min内电流通过R 1产生的焦耳热为5.4×104J
8． 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
9． 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
10．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
11．某实验装置如图。甲、乙两烧瓶中液体质量相同但电阻丝的阻值不同。利用此装置和秒表可以探究哪些物理问题呢 下列相关说法中不正确的是（ ）
A．若两烧瓶中液体种类相同，可以探究电流产生的热量与电流大小的关系
B．若两烧瓶中液体种类相同，可以探究电流产生的热量与电阻大小的关系
C．若两烧瓶中液体种类不同，可以探究电流产生的热量与电流大小的关系
D．若两烧瓶中液体种类不同，可以探究不同物质吸热升温现象
12．小华利用如图所示的实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素”，下列说法正确的是（ ）
A．甲图是控制电流、通电时间相同时，探究电热与电阻的关系
B．乙图是控制电压、通电时间一定时，探究电热与电流的关系
C．甲图中闭合开关后，a管中液面上升比b快
D．乙图中闭合开关后，d管中液面上升比c快
13．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
14．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
15．随着生活水平的提高，家用电器越来越多，使用时若出现如图所示的情形，会导致连接插座的导线发热，稍不小心就会导致火灾，究其原因是（ ）
A．电路中的用电器用电时间太长 B．电路中的用电器的总功率过大
C．电路中的用电器过多 D．电路中的用电器的总电阻过大
二、填空题
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．电热器是利用了电流的_____效应工作的，发热元件是一个阻值为1×104Ω的电阻．当发热元件两端的电压为220V时，流过该元件的电流为____mA；通电100s产生的热量是___J。
18．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。
19．生活处处有物理，小明对家中的电饭煲进行研究．他关闭了家里其它用电器，只让电饭煲工作，观察了电能表（上面标有“3000R/kW h”），请你帮助小明解决下列问题．
（1）电饭锅在加热状态时，开关S应与触点______（选填“1”或“2”）连接；已知R0:R=1:3,电饭锅分别工作在加热、保温状态，相等时间内产生的热量之比为：____（R0、R都为加热丝）；
（2）他发现正常加热了6min电饭锅就转为保温状态，在这6min内电能表转盘刚好转了300转，则该电饭锅的加热功率是________W．
20．如图所示，电源电压保持6V不变，电阻R1= 10Ω，R2= 20Ω，闭合开关S，通电30s，则电阻R1产生的热量为 J。
21．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”）。
22．在如图甲所示的电路中，电源电压为6V恒定不变，滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω．闭合开关，滑动变阻器的P-R图象如图乙所示，则R1=__________Ω；当滑片P滑至最右端时，电流表的示数为__________A，通电10s电流通过R1产生的热量是__________J．
23．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 =_______．
24．甲、乙两定值电阻的电流与电压的关系图象如图所示，则甲、乙两电阻的阻值之比R甲：R乙= 。若将甲、乙两电阻并联接在3V的电源两端，相同时间内，甲、乙两电阻产生热量之比Q甲：Q乙= ，若将甲、乙两电阻串联在电路中，通过的电流为0.3A，相同时间内，甲、乙两电阻产生的热量之比Q甲'：Q乙'= 。
25．已知定值电阻R1∶R2=2∶3，若把它们并联在同一电路中，通电后，它们的电流之比I1∶I2=___；若把它们串联在同一电路中，通电1分钟，R1、R2产生的热量之比Q1∶Q2=___。
26．质量为1.5 g的水温度升高80℃，需吸收的热量是_______J；若用功率为1400W的电热水壶来提供这些热量，需要的时间为_____s．[c水=4.2×103 J/（kg ℃）]
27．两定值电阻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________ ．
28．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＝________．
29．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。
30．如图所示电路中，电源电压恒为6V，R1=30Ω，只闭合开关S时，电流表示数为_______A；同时闭合开关S、S1，电流表示数为0.5A，则通电1分钟电阻R2产生的热量为________J．
三、实验题
31．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。
32．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。
四、计算题
33．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
34．现在很多家庭和办公室采用新型管线饮水机，这种饮水机没有水仓，打开出水开关立即给水加热，出水口随即流出热水，停止出水时，加热就会停止，如图是某品牌新型管线饮水机，其额定电压，额定功率为。求：
(1)饮水机正常工作时电流有多大；（保留2位有效数字）
(2)假如饮水机流入水温为，流出水温为，流出热水，则：流出的水吸收的热量为多少？饮水机的加热效率是多少？
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 B A C C A A B D A
题号 11 12 13 14 15
答案 D A B B B
二、填空题
16．0.2 5.28×104
17．热 22 484
18．10 12
19．2 4：1 1000
20． 12
21．大 多
22．10 0.2 4
23．0.2 2:3 3:2
24． 2:1；1:2；2:1
25．3∶2 2∶3
26．5.04×105 360
27．0.6 1：2
28．2∶1 1∶2
29．6 18 20
30．0.2 108
三、实验题
31．相等 串联 大 电流
32．导体 大 通电时间 B
四、计算题
33．（1）0.27A；（2）80.67Ω；（3）3.96×105J
34．(1)9.1A；(2)，84%