苏科版九年级物理下册第15章课时训练题：15.3电热器电流的热效应（有解析）

苏科版九年级物理下册第15章课时训练题：15.3电热器 电流的热效应
一、单选题
1．在家庭电路中，导线相互连接处往往比别处更容易发热，甚至引起火灾．原因是连接处
A．电流比别处小，产生的热量多 B．电流比别处大，产生的热量多
C．电阻比别处小，产生的热量多 D．电阻比别处大，产生的热量多
2．下列过程中，电能转化为机械能的是
A．灯泡发光 B．给蓄电池充电 C．风力发电 D．电动机带动水泵抽水
3．将一只“”的电风扇、一台“”的电视机、一把“”的白炽灯分别接到的电源上。在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（　　）
A．白炽灯 B．电风扇 C．电视机 D．一样多
4．如图所示，和是两根电阻丝，若将、端接入某一恒定电压的电路时，分钟产生的电热是；若将、端接入同一电路中时，分钟产生的电热是，则、端接入该电路时，分钟产生的电热是
A．540J B．180J C．120J D．30J
5．在如图所示的家用电器中，消耗电能主要是用来产生热量的是（　　）
A．电熨斗 B．台式电风扇
C．电视机 D．笔记本电脑
6．两根横截面积相同、长度不同的镍铬合金丝两端加上相同的电压，下列说法正确的是（ ）
A．长的镍铬合金丝电阻较小，相同时间内产生的热量较多
B．长的镍铬合金丝电阻较大，相同时间内产生的热量较少
C．两合金丝串联接到相同电压下，比将它们并联接到相同电压下，相同时间发热多
D．两合金丝串联接到相同电压下，比将它们并联接到相同电压下，相同时间发热少
7．如图甲所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器 R2的滑片P从一端移动到另一端的过程中，其中一个电压表的示数和电流表的示数变化情况如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．R1的阻值是 20Ω
B．R2的最大阻值是 30Ω
C．电源电压是 6V
D．当滑片P在中点时对应的是 C 点
8．以下说法正确的是（ ）
A．半导体具有良好的导电性能
B．超导体是一种电阻很大的材料
C．纳米技术是大尺度范围内的科学技术
D．超导材料用于输送电力可以降低电能损耗
二、填空题
9．最近运行的地铁16号线车厢内安装的液晶电视机铭牌上标有“24V 60W”字样，表明该电视机正常工作时的电压为________ 伏，通过的电流为________ 安，20秒内电流通过电视机所做的功为________ 焦．
10．在探究“影响电流产生热量多少的因素“实验中：
①.为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内装一根电阻丝，并插入温度计，电流产生的热量多少是通过_______体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法在物理学中经常用到，请举一例_____________________________________________________．若他想让烧瓶内的液体在短时间内温度变化更明显，应选用_______（选填“煤油”或“水”）.
②.小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，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，电流越大，其产生的热量_____．
③.若要探究电热器产生的热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相同，同时选择乙图中____选填“A”或“B”）烧瓶内的电阻与甲图中烧瓶的电阻____（选填“串联”或“并联”）．
11．在下图电路中，电源电压不变，闭合开关S，灯泡发光较暗，两电表均有示数，将滑动变阻器的滑片向左移动使灯泡正常发光，此时电压表示数与电流表示数之比将______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
12．如图所示电路中，电源电压9V恒定不变，R1=6Ω，R2=3Ω，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片从最右端移到R1的中点时，电流表示数______（选填“变大”“变小”或“不变”），电压表的示数为______V。
13．2007年5月，重庆开县某小学遭雷击造成多人伤亡的重大安全事故．如果某次闪电的能量为4×109J，则这次闪电释放的电能可供100W的灯泡持续工作_______s（设灯泡寿命足够长）；若这次闪电持续的时间为0．1s，则它的功率为_______W．
14．两个标有“5Ω 1A”和“10Ω 0.6A”的定值电阻，将它们串联起来使用时等效电阻为__________Ω；若将它们并联时干路电流最大是__________A。
15．夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的______效应工作的，与电灯、电风扇等其它家用电器是______联在电路里的，其发热元件正常工作时的电阻为8800Ω，接在家庭照明电路中，正常工作100s产生的热量是______J。
三、计算题
16．如图所示，定值电阻R与一标有“6V 3W”的小灯泡L串联在电源电压为9V的电路中，闭合开关S后，电压表的示数为6V．（设定灯丝的电阻固定不变）
求：（1）小灯泡L的电阻；
（2）电路中电流表的示数；
（3）小灯泡的实际电功率；
（4）请根据题设条件，提出一个问题并解答．
17．如图所示，电源电压为10V，闭合开关S后，电流表、电压表的示数分别为0.5A和6V。求：
(1)通过R1的电流I1是多少
(2)马平同学在求R2的电阻值时，解题过程如下：
根据欧姆定律：R2===12Ω
请你指出马平同学在解题过程中存在的错误，并写出正确的解题过程。
18．如图，R1=10Ω，闭合开关后，电流表A的示数为0．6A，R2的电功率为2．4W．求：
（1）电源电压．
（2）通电100S，R2产生的热量．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
试题分析：在家庭电路中，导线相互连接处接触的一般不是很好，使接触面积变小，电阻变大，而串联电路的电流相等，由Q=I2Rt得电阻比别处大，产生的热量多．故选项D正确．
考点：焦耳定律
2．D
【解析】
【详解】
A. 灯泡发光，电能转化为内能和光能；
B. 给蓄电池充电，电能转化为化学能；
C. 风力发电，风能转化为电能；
D. 电动机带动水泵抽水，水由低处到高处机械能增大，故电能转化为机械能；
故选D．
3．A
【解析】
【分析】
【详解】
因为电风扇、电视机和白炽灯的电功率相等，根据公式，在相同时间内消耗电能相同，但白炽灯是纯电阻，消耗电能全部转化成内能，电风扇和电视机除了转化为内能外还转化成了其它形式的能量，故产生热量最多的是白炽灯。
故选A。
4．C
【解析】
【详解】
根据得：
，
则
；
，
则
a、c端接入该电路产生热量：
故选C。
5．A
【解析】
【详解】
A．电熨斗通电后主要是发热，把电能主要转化为内能，是电流的热效应，故A符合题意；
B．台式电风扇通电后主要是转动，把电能主要转化为机械能，故B不符合题意；
C．电视机通电后主要是发光和产生声音，把电能主要转化为光能、声能，故C不符合题意；
D．笔记本电脑通电后主要是把电能转化为光能和声能，故D不符合题意。
故选A。
6．D
【解析】
【详解】
AB.横截面积相同时，长的镍铬合金丝电阻大，根据Q＝t可知，当电压和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，故AB错误；CD. 两合金丝串联后的总电阻大于它们并联后的总电阻，根据Q＝t可知，当电压和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，故两合金丝串联接到相同电压下，比将它们并联接到相同电压下，相同时间发热少，故C错误，D正确．故选D.
7．C
【解析】
【详解】
B．R1、R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压；图乙电压增大时电流减小，因此图中的电压值是电压表V2测得的值；当滑片P滑到最左端时， R2阻值最大，电流最小，电压表V2示数为4V，电流表示数 I2=0.2A，此时滑动变阻器R2的最大阻值为
R2===20Ω
故B错误；
AC．因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
U=I2R1+U1=0.2A×R1+4V①
当滑片P在最右端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，由图象可知这时电路中电流为I1=0.6A，电源电压加在R1上，则
U=I1R1=0.6A×R1②
解①②得：R1=10Ω，U=6V，故A错误，C正确；
D．当滑片P在中点时R2的阻值为
R'2=R2=×20Ω=10Ω
图乙中C点的电阻为
RC===5Ω
故D错误。
故选C。
8．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．半导体的导电性能比导体的导电性能要差，但它有一些特殊的电学性质，故A不符合题意；
B．超导材料是一种电阻为零的材料，故B不符合题意；
C．纳米技术是小尺度范围内的科学技术，故C不符合题意；
D．用超导体做输电导线，可以减小由电能转化为内能的损耗，提高传输效率，故D符合题意。
故选D。
9． 242 2.5 1200
【解析】
【详解】
试题分析：“24V”表示的是用电器的额定电压，“60W”表示用电器的额定功率，其额定电流为
，20s内电流所做的功为 ．
考点：电功率
10．（1）烧瓶内温度计的示数变化、在研究压强时通过海绵的凹陷程度；显示压力的作用效果等、煤油、（2）、多（3）B、串联
【解析】
【详解】
试题分析：①热量不容易测量，可以通过温度计的示数变化大小来比较热量的多少，这种方法在物理学中叫转化法．经常遇到的例子有在研究压强时，通过海绵的凹陷程度显示压力的作用效果，在研究声音的产生时用塑料弹性小球显示发声的喇叭在振动等等．②两次实验在一起比较可得同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量越多．③根据控制变量法，应该保持电流和通电时间相同而电阻不同，所以选择乙图中的B，串联使电流相等．
考点：探究影响电流产生热量多少的因素
11．变小
【解析】
【详解】
滑动变阻器和灯泡串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电压表与电流表的示数的比值即为滑动变阻器的阻值，当滑动变阻器的滑片向左移动使灯泡正常发光，滑动变阻器的阻值变小，故电压表与电流表的示数的比值变小。
12． 不变 6
【解析】
【详解】
[1]由电路图可知，定值电阻R2与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测R1右侧电阻和R2两端的电压之和，电流表测电路中的电流。因滑片的移动不能改变接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变。
[2]因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流
当滑动变阻器的滑片从最右端移到R1的中点时，电压表的示数
U滑=I（+R2）=1A×（+3Ω）=6V
13． 4×107 4×1010
【解析】
【详解】
根据公式W=Pt知道，灯泡持续工作的时间是：t=W/P=4×109J/100W=4×107 s；若这次闪电持续的时间为0．1s，则闪电的功率是：P1 =W/t1=4×109J/0.1s=4×1010 W
14． 15 1.5
【解析】
【详解】
[1]根据串联电路的电阻规律得串联后的总电阻为
[2]根据并联电路的电压规律可知两个电阻两端的电压都相等，因为电路是安全的所以电阻两端的电压为
根据欧姆定律得
并联时干路的最大电流为
15． 热 并 550
【解析】
【详解】
[1]电热驱蚊器是利用电流的热效应工作的，电流产生的热让蚊香片熔化产生驱蚊的气味。
[2]家用电器在家庭电路中都是并联的，互不影响都能独立工作。
[3]产生的热量是
16．（1）12Ω；（2）0．75W；（3）解答中①②③任意一个均可
【解析】
【详解】
试题分析：由电路图可知，电阻R与灯泡串联，电压表测电阻R两端的电压，电流表测电
路中的电流．
（1）根据P=U2/R可得，灯泡的电阻：RL =UL额2/PL额=（6V）2/3W=12Ω；
（2）∵串联电路中总电压等于各分电压之和，∴灯泡两端的电压：UL =U-UR =9V-6V=3V，
∵串联电路中各处的电流相等，∴根据欧姆定律可得，电流表的示数：I=UL/RL=3V/12Ω=0．25A；
小灯泡的实际电功率：P=ULI=3V×0．25A=0．75W
（3）①问：定值电阻R的阻值是多少？
解：R=UR/I=6V/0．25A=24Ω；
②问：电阻R消耗的电功率是多少？
解：P=UR I=6V×0．25A=1．5W；
③问：电路消耗的总功率是多少？
解：P=UI=9V×0．25A=2．25W
考点：欧姆定律的应用；串联电路的电流、电压规律；电功率的计算
17．（1）0.5A；（2）见解析
【解析】
【详解】
(1)如图，两电阻串联，电流表示数即为R1的电流，所以通过R1的电流为0.5A。
(2)电压表测量R1的电压，所以马平同学错误的原因是：代入公式的电压和电流不对应，即所求的电阻为R1的电阻值。
正确过程：R2的电压为
R2的电阻为
18．（1）6V；（2）240J
【解析】
【详解】
试题分析：（1）∵R1与R2并联 ∴U=U2=U1=IR1=0．6A×10Ω=6V（2）W2=P2t=2．4W×100s=240J．
考点：电功和电能的计算
答案第1页，共2页
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