人教版九年级物理全一册18.4焦耳定律同步练习(含答案)

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名称 人教版九年级物理全一册18.4焦耳定律同步练习(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-11-21 11:01:58

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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