人教版九年级物理全一册18.4焦耳定律同步练习（含答案）

人教版九年级物理全一册18.4焦耳定律同步练习（含答案）
一、填空题
1．长时间使用手机，会感到手机机身发烫，这是电流的　 　效应。
2．为了防止电流过大将用电器核心部件烧毁，很多用电器都装有保险管，如图甲所示，乙、丙两图分别是两个保险管的截面图，若两管内保险丝的材料相同，长度相同，粗细不同，则两图中　 　保险丝的电阻大，当乙、丙两保险管通过相同的电流时，　 　保险丝的热功率大，　 　保险丝更容易熔断。（均选填“乙图”或“丙图”）。
3．图示电路中，电源电压不变，电阻R1 =30Ω，R2 =60Ω，闭合开关S，电流表A的示数为0.3A，则通电1min电阻R1产生的热量为　 　J。
4．如图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与　 　的关系。物理学家　 　做了大量的实验，最先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，其表达式为　 　。
5．如图所示，是小明家新买的电热水壶，这个水壶是利用电流的　 　来工作的。它采用三角插头，除了可以把用电部分接入电路外，还可以把电水壶的金属外壳与　 　相连，避免对人体造成伤害。
6．人们在日常生活中使用的电饭锅是利用电流的　 　效应来工作的，它工作时将电能转化为　 　能。
二、选择题
7.下列四种用电器中。利用电流热效应工作的是（　　）
A．电冰箱 B．电视机 C．电脑 D．电热水壶
8.某电炉丝电阻为100Ω，通电10秒钟产生热量4×103J，则通过电炉丝电流是（　　）
A．2A B．4A C．20A D．40A
9.下列措施中，属于利用电流热效应的是（　　）
A．与空调器相连的导线很粗 B．电视机的后盖有很多孔
C．热水器的发热板装在底部 D．电脑的主机中安装微型风扇
10.如图所示电路中，已知R1＞R2，电源电压U保持不变，在相同的时间内四个电路中总共放出的热量由多到少的顺序是（　　）
A．甲、乙、丙、丁 B．甲、丙、丁、乙
C．丙、丁、乙、甲 D．乙、丁、丙、甲
11.两根阻值比为R1：R2=1：2的电阻丝通过的电流之比I1：I2=2：1，在相同的时间内，它们所放出的热量之比Q1：Q2为（　　）
A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．4：1
12.判断电流通过导体产生的热量，下面公式选用一定正确的是（　　）
A．UIt B．I2Rt
C．（ U2/R）t D．前面三个都可以
13.下列不是利用电流热效应的是（　　）
A．B．C． D．
14.如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A． 洗衣机 B． 电暖气
C． 家用音响设备 D． 笔记本电脑
三、实验探究题
15.利用如图所示的实验装置及电路，探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻及通电时间是否有关。其中在两个完全相同的玻璃瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，阻值为R1和R2的电阻丝（其中R1>R2），以及两支完全相同的温度计。请你完成下列问题：
（1）利用该实验电路探究的问题是：电流通过导体产生的热量与　 　是否有关。
（2）在该实验过程中，电流通过导体（电阻丝）产生热量的多少用　 　来反映。
四、计算题
16.下表为一台电热水器的铭牌（有一项内容模糊不清），电热水器内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝．求：
XXX牌电热水器 　
额定电压 220V 　
额定电流 高温档
　 　
中温档 5A 　
低温档 2A 　
电源频率 50Hz 　
（1）低温挡正常工作时的额定功率；
（2）中温挡正常工作10分钟产生的热量；
（3）高温挡正常工作时的额定电流．
17.某电饭锅的内部电路图如图所示，R1是加热电阻，阻值为48.4Ω，R2是限流电阻，阻值为484Ω，煮饭时，接通电源（220V　50Hz），闭合手动开关S1，电饭锅处于加热状态．当锅内实物温度达到103℃时，开关S1自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合；S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动停止加热，当温度低于70℃时会自动加热保温．已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），请回答下列问题：
（1）若接通电源后没有闭合开关S1，那么电饭锅能将饭煮熟吗？为什么？
（2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？
（3）若在一个标准大气压下将温度为20℃、质量为2.5kg的水烧开需要16min40s，求电饭锅电能转化为内能的效率是多少？
答案
1.热
2.丙图；丙图；丙图
3.72
4.电阻；焦耳；Q＝I2Rt
5.热效应；大地
6.热；内
7-14.D A C D C B A B
15.（1）电阻 （2）温度计示数的变化
16.（1）解：由热水器的铭牌知，热水器处于低温挡正常工作时的额定功率：
P低额=U额I低=220V×2A=440W，
答：低温挡正常工作时的额定功率是440W
（2）解：由热水器的铭牌知，中温挡正常工作10分钟产生的热量
Q=U额I中t=220V×5A×10×60s=6.6×105J，
答：中温挡正常工作10分钟产生的热量是6.6×105J
（3）解：①由电路图知：开关S1断开、S2接b时，两电阻串联．热水器电阻最大，
由P= 知，热水器处于低温档，此时I低= ，即：2A= ①，
②由电路图知：开关S1闭合、S2断开时，只有电阻R1接入电路，热水器处于中温挡，
此时I中= ，即5A= ②；由①②解得：R1=44Ω，R2=66Ω；
③由电路图知：开关S1闭合、S2接a时，两电阻并联，此时热水器电阻最小，功率最大，
热水器处于高温挡，此时I高= + = + ≈8.3A，
答：高温挡正常工作时的额定电流是8.3A
17.解：（1）若不闭合S1，当锅内温度达到80℃时，S2自动断开，电饭锅进入保温状态，温度不会达到100℃，无法把饭煮熟；
（2）闭合手动开关S1时，电路为R1的简单电路，电饭锅处于加热状态，
则P加热===1000W，
S1断开、S2闭合时，R1与R2串联，电饭锅处于保温状态，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电饭锅的保温功率：
P保温===W，
所以，P保温：P加热=W：1000W=1：11；
（3）一个标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×2.5kg×（100℃﹣20℃）=8.4×105J，
由P=可得，消耗的电能：
W=P加热t′=1000W×（16×60s+40s）=1×106J，
电饭锅电能转化为内能的效率：
η=×100%==84%．
答：（1）不能，因为当锅内温度达到80℃，S2自动断开，电饭锅进入保温状态；
（2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是1：11；
（3）电饭锅电能转化为内能的效率是84%．