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
1.一根阻值为100Ω的电阻丝，通过电流为2A，要想产生3.2×104J的热量，需要通电的时间为　 　 s。
2.电水壶利用了电流的　 　效应，发热元件是一个阻值为48.4Ω 的电阻．当发热元件两端的电压为220V时，该电水壶的电功率为　 　W．
3.电热毯工作时将电能转化为　 　能，熔丝是利用了电流的　 　效应工作的。
4.在文具铅笔芯、塑料尺、橡皮中，通常情况下是导体的有 　 　；在工具钢丝钳、羊角锤、筷子的使用中，属于费力杠杆的有 　 　；在家庭用具电风扇、电视机、电水壶中，属于电热器的有 　 　。
5.电水壶是利用电流的　 　来工作的。如图所示，是某品牌电水壶的参数，它正常工作5min可以将1.5kg初温是20℃的水加热至100℃，此电水壶的热效率是　 　。
6.小明同学为了探究电流产生的热量与什么因素有关，设计了如图的实验装置。甲、乙两个透明容器中封闭着等量的空气， 型管中液面高度差反映密闭空气温度的变化情况。两个密闭容器中都有一段用于加热的电阻丝，将两电阻丝串联起来接到电源两端，利用这套装置可来探究相同时间内，电流产生热量与　 　的关系。通电相同的时间后，容器　 　中电阻丝放热比较多。
二、选择题
7.下列科学家中，通过实验总结出电流热效应规律的是（　　）
A．牛顿 B．法拉第 C．焦耳 D．奥斯特
8.电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用。如图所示是我们常见的家用电器，其中主要利用电流的热效应工作的是（　　）
A． 电视机 B． 电饭锅
C． 电冰箱 D． 电风扇
29.有额定电压、额定电功率均相同的电风扇、电烙铁、日光灯，各自在额定电压下正常工作相同的时间，比较它们产生热量的多少，结果是
A．电烙铁最多 B．电风扇最多 C．日光灯最多 D．一样多
10.下列家用电器中利用电热工作的是（　　）
A．电风扇 B．洗衣机 C．电饭锅 D．吸油烟机
11.家庭中的用电器日益增多，下列各组用电器中利用电流热效应的是（　　）
A．电饭锅、电风扇、电磁炉 B．电热毯、电水壶、电烤炉
C．电熨斗、电冰箱、电风扇 D．电吹风、电饭锅、微波炉
12.有两条电阻丝，它们的电阻之比是2：1，把它们并联后接入电压为U的电路中，则在相等的时间里，它们放出的热量之比是（）
A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1
13.小明家购买一台电饭煲，在使用时闻到橡胶的焦糊味，用手摸其电源线发现很热，而其它用电器仍正常工作，发生这一现象的原因可能是（）
A．电压太高 B．导线太粗 C．导线太短 D．导线太细
14.下列有关实验探究的说法中正确的是（　　）
A．在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时，只运用了控制变量法
B．在探究“滑动摩擦力与压力的关系”时，应保持受力面积不变，改变压力
C．在探究“物体动能与速度的关系”时，要把质量不同的钢球放到斜面同一高度由静止滚下
D．在探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”时，要保持通电时间、电流相同，改变电阻的大小
三、实验探究题
15.为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如图所示的甲、乙两种装置，他将两端阻值不同的电阻丝（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧瓶中并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变（甲图电源为两节干电池，乙图电源为三节干电池）。
（1）在这个实验中，电流产生的热量多少是通过　 　体现出来的，这种实验方法叫　 　
（2）甲装置可探究电流产生的热量与　 　的关系。
（3）在装置甲、乙的来两次实验中，通过比较相同时间里气球B与D的变化情况可探究电流产生的热量与　 　的关系。
（4）在甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与气球　 　（填气球字母标号）相通的电阻丝产生热量最多。
四、计算题
16.如图所示是某电蒸锅及其内部简化电路图，它有加热和保温两个挡位。R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热挡功率为1200W，已知c水=4.2×103J/(kg·℃)。求：
（1）电蒸锅正常工作时保温挡的功率；
（2）电蒸锅正常工作时电阻R2的阻值；
（3）某次电蒸锅对水加热时，加热效率为84%，要使1.2kg的水温度升高75℃需要消耗多少电能？
（4）在物理综合实践活动中，小明和小丽同学利用所学习的物理知识，合作测量电蒸锅的实际加热功率。电能表上标有“1200r/(kW·h)”字样，他们把家中的其他用电器都与电源断开，仅让电蒸锅接入电路中烧水，2min电能表的转盘转了40r，则电蒸锅的实际加热功率是多大？
17.某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能。其简化电路如图所示。S1是壶底温控开关，通常闭合，当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开。S2是壶壁温控开关,按下时对水加热，水烧开后自动断开，电热水处于保温状态。S3是电动出水开关，按下时闭合，电磁泵将水抽出。已知电热水瓶保温功率为50W，加热功率为1000W。
（1）电热水瓶处于保温状态且不抽水时，电路中的电阻是多大
（2）闭合S1，电磁泵两端电压为12V。已知R3阻值为200Ω，求电磁泵的电功率。
（3）若水烧开后，S2没有自动断开，则瓶里的水烧干后，经过多长时间，S1才会断开 已知发热盘质量为0.5kg，比热容为0.5×103J/(kg ℃)。设水烧干瞬间，发热盘的温度为110℃，不计热损失。
答案
1.80
2.热；1000
3.内能；热
4.铅笔芯；筷子；电水壶
5.热效应；93%
6.电阻；乙
7-14.C B A C B A D D
15.（1）气球膨胀的程度大小；转换法 （2）电阻 （3）电流 （4）D
16.（1）解：只闭合S1时，只有R1接入电路，电蒸锅处于保温挡，由可得保温挡功率
答：电蒸锅正常工作时保温挡的功率为100W
（2）解：当S1、S2均闭合时，R1、R2并联，电蒸锅处于加热挡，则电阻R2的电功率P2=P热-P保=1200W-100W=1100W
电阻R2的阻值
答：电蒸锅正常工作时电阻R2的阻值为44Ω；
（3）解：要使1.2kg的水温度升高75℃，水需要吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.2kg×75℃=3.78×105J
由可知，消耗的电能
答：某次电蒸锅对水加热时，加热效率为84%，要使1.2kg的水温度升高75℃需要消耗的电能为4.5×105J
（4）解：电蒸锅2min消耗的电能
电蒸锅的实际功率
答：电蒸锅的实际加热功率是1kW。
17.（1）解：电热水瓶处于保温状态且不抽水时，只有电阻R2工作，电路中的电阻：R2= =968Ω；
答：电热水瓶处于保温状态且不抽水时，电路中的电阻是968Ω
（2）解：闭合S1、S3时，电动机和电阻R3串联，已知此时电磁泵两端电压为12V，则由串联电路电压的规律可得，电阻R3两端的电压：U3=U-U泵=220V-12V=208V，这一支路的电流为：I= =1.04A，则电磁泵的电功率：P泵=U泵I=12V×1.04A=12.48W；
答：电磁泵的电功率为12.48W。
（3）解：瓶里的水烧干后，发热盘吸收的热量：Q吸=cmΔt=0.5×103J/（kg ℃）×0.5kg×（120℃-110℃）=2500J；瓶里的水烧干后，S2没有自动断开（仍然是加热状态），不计热损失，电流产生的热量全部被发热盘吸收，即W=Q放=Q吸，水烧干后到S1断开所需的时间：t= =2.5s。
答：若水烧开后，S2没有自动断开，则瓶里的水烧干后，经过2.5s时间，S1才会断开。