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、选择题
1.用电热丝烧水，当电压为U时，t秒内可将水烧开，如果电压降为原来的一半，则同样烧开这些水所需的时间应为（　　）
A． B． C．2t D．4t
2.电炉丝通电一段时间后热得发红，而连接电炉丝的导线却不怎么热，这主要是因为（　　）
A．导线的绝缘皮隔热
B．导线的电阻远小于电炉丝的电阻
C．导线散热比电炉丝快
D．通过导线的电流小于通过电炉丝的电流
3.如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中初温相同、质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧烧瓶温度计示数比左侧高。下列说法正确的是（　　）
A．通过温度计示数变化，判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法
B．右侧电阻丝的阻值比左侧小
C．通过右侧电阻丝的电流比左侧小
D．该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系
4.阻值为R的电阻丝，接到电源上6min烧开一壶水，现在用两根同样的电阻丝串联起来，接到同一电源上烧开同一壶水，需要的时间是（　　）
A．12min B．4min C．8min D．6min
5.在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，三个透明容器中密封着等量的空气，容器内的电阻连接情况如图所示，通电后，观察U形管中液面高度的变化。则（　　）
A．甲、乙、丙三个容器内的导体，电流相等
B．通电一段时间后，U形管中液面高度变化最大的是乙
C．要探究电流产生的热量与电阻的关系，需观察甲、丙两个U形管中液面高度的变化
D．要探究电流产生的热量与电流的关系，需观察甲、乙两个U形管中液面高度的变化
6.同为“220V　40W”的电灯、电扇、电烙铁都正常工作5min，它们产生的热量（　　）
A．电灯最多 B．电烙铁最多 C．电扇最多 D．一样多
二、填空题
7.某电热水壶部分参数，额定电压220V，额定功率模糊不清，容积1L，加热效率90%，在额定电压下，将满壶水从10℃加热至沸腾（在1标准大气压下），用时5min，则水吸收的热量是　 　J，电热水壶的额定功率是　 　W．[C水=4.2×103J/（kg ℃）]．
8.一个额定电压为12V的小型电动机正常工作时，测得通过电动机的电流是0.5A，工作10min，所消耗的电能为　 　J；在这10min内该电动机线圈产生的热量是360J，则电动机线圈的电阻是　 　Ω．
9.如图所示，灯泡L上标有“6V 3W字样，电源电压6V且保持不变，定值电阻R＝80Ω，电路在工作状态下，通过调整开关的开闭，使整个电路消耗的功率最大时，电阻R在100s内产生的热量是　 　J，整个电路消耗的最小功率是　 　W（不计灯丝电阻的变化）
10.某导体两端电压为4.5伏，10秒内通过其横截面的电荷量为2库，通过该导体的电流为　 　安，这段时间内电流做功为　 　焦，若减小该导体两端的电压，它的电阻将　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
11.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。若开关S从断开到闭合，电压表V两次示数之比为3∶5，则开关断开时，R1、R2两端的电压之比为　 　；若将它们并联，则通过R1、R2的电流之比为　 　。
12.如图是一种电热暖手宝及其主要参数，暖手宝内有水及加热元件等，选用水作为吸热或放热物质是因为水的　 　 较大（选填“密度”、“比热容”或“质量”）．使用前要先给暖手宝通电加热，假设所消耗的电能有70%转化为水的内能，则在额定电压下，水由15℃加热至自动断电，此过程中消耗的电能是　 　 J，所需要的加热时间为　 　 s．[c水=4.2×103J/（kg．℃）]．
13.汗脚穿鞋易产生臭味，周围的人也闻到臭气，这是　 　现象，小明购买了如图所示的干鞋器，其电阻为2200Ω，正常工作电流为0.1A.把脚放入鞋内，通电后就可以起干燥杀菌除臭的作用，这是利用电流的　 　工作的。它正常工作100s产生　 　的热量。
14.如图所示为小明设计的电烙铁工作电路，电烙铁可处于正常工作和顶热两种状态，电烙铁上标有“220V 40W”的字样，R0为定值电阻．
（1）电烙铁是利用电流的　 　效应工作的．
（2）电烙铁正常工作时功率为40W，暂时不用时的预热功率为10W，则R0的阻值为　 　．（设电烙铁的电阻不随温度的变化而变化）
（3）生活中使用的电烙铁，其烙铁头是一种合金．所谓合金就是不同金属（也包括一些非金属）在熔化过程中形成的一种融合或冷却后的固态．下表列出了几种金属的熔点和沸点（在标准大气压下）．其中难以与表中其他金属形成合金的是　 　．
金属 铁 铜 锌 银 金
熔点/℃ 1535 1083 419.5 962 1064
沸点/℃ 2750 2567 907 2212 2807
三、实验探究题
15.如图是研究“电热大小与哪些因素有关”的实验装置。左右两个透明的容器中密闭了等量的空气，两个密闭容器中都有一段电阻丝，U形管中装的是红色液体。
（1）通电后，若要比较电阻丝产生热量的多少，只需比较与之相连的U形管中液面 　 　变化，用到的科学方法是 　 　；
（2）该实验过程探究的问题是：探究电流通过导体产生的热量与 　 　大小的关系；将5Ω电阻丝与10Ω电阻丝 　 　联，目的是控制通过这两段电阻丝的
　 　和它们的通电时间相等；
（3）通电一段时间，电流在 　 　（选填“左”或“右”）容器中产生的热量较多，实验的结论是：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量 　 　。
四、计算题
16.小欣家有一个电热水壶，如图所示，其铭牌如下表．请根据提供的信息完成如下计算：
额定电压 220V
额定功率 1000W
频率 50Hz
（1）电热水壶把壶中1L的水从30℃加热到100℃，水吸收的热量是多少？[1L=10﹣3m3、ρ水=1.0×103kg/m3、c水=4.2×103J/（kg ℃）]
（2）电热水壶正常加热时，电路中的电流是多少？电阻是多少？（计算结果保留一位小数点）
（3）电热水壶正常加热5min消耗的电能是多少焦耳？
答案
1-6 D B D A B B
7.3.78×105；1.4×103
8.3600；2.4
9.45；0.39
10.0.2；9；不变
11.3∶2；2∶3
12.比热容；3×105；600
13.扩散；热效应；2200J
14.（1）热 （2）1210Ω （3）锌
15.（1）高度差；转换法 （2）电阻；串；电流 （3）右；越多
16.（1））根据ρ= 可得，1L水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃﹣30℃）=2.94×105J
答：水吸收的热量是2.94×105J
（2）电热水水壶正常加热时电压为220V，功率为1000W，
由P=UI得，电路中的电流：
I= = = A≈4.5A，
根据欧姆定律可得，电热水壶的电阻：
R= = =48.4Ω
答：电热水壶正常加热时，电路中的电流约为4.5A，电阻是48.4Ω
（3）电热水壶正常加热5min消耗的电能：
W=Pt=1000W×5×60s=3×105J
答：电热水壶正常加热5min消耗的电能是3×105J