人教版九年级物理18.4焦耳定律同步练习（含答案）

人教版九年级物理18.4焦耳定律同步练习（含答案）
一、填空题
1．如图所示电路，电源电压恒为6V，先闭合开关S，再闭合开关S1，电流表示数变化了0.2A，则通电1min电阻R2产生的热量为　 　J。
2．小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带　 　电；小明发现空调和台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要是因为　 　（填“长度”或“横截面积”）对导线电阻的影响；小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为40Ω，工作时的电流为5A，则通电10s电阻丝产生的热量为　 　J。
3．近年来，冬季取暖有了新方法：利用石墨烯电热涂料供暖．涂料通电发热后，通过　 　方式改变房间内空气的内能．一间空房的地面面积是14㎡，高为3m，在房间的三面墙上各涂有某品牌石墨烯电热涂料1㎡，该涂料的单位发热功率为1200W/㎡．现同时给它们通电，5min内可使室温升高10℃，此过程中房间内平均每秒钟损失的热量是　 　J．[空气密度为1.3kg/m3、空气比热容为1.0×103J/（kg ℃）]．
4．某照明灯额定电压是 36V，正常发光时灯丝电阻为 24Ω，则照明灯的额定电流是　 　 A．如果电源电压是 48V，为使照明灯正常发光，可以在电路中串联一个阻值　 　Ω的 电阻，此时电阻在 10s 内产生的电热是　 　J．
5．如图所示的一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗的电路原理图，它是利用　 　来工作的。分析电路图，当闭合开关S1、断开开关S2时，电熨斗处于　 　挡（选填“高温”或“低温”）。
6．如图所示，电源电压为12V，灯泡上标有“12V 12W”，ae和bf是同种型号电阻丝，每1m的电阻均为0.5Ω，其他导线的电阻不计，c、d两点始终保持与电阻丝良好接触。设ac与bd长度均为3m，那么，小灯泡两端的电压为 　 　V，两电阻丝在100s内产生的热 　 　J。当 c、d两点向右移动时，灯泡的亮度将 　 　。（设灯泡的电阻不随温度而变化）
二、选择题
7.下列家用电器中，利用电流的热效应工作的是（　　）
A．电暖气 B．洗衣机 C．电风扇 D．电视机
8.如图所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值．比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是（　　）
A．U甲=U乙，Q甲=Q乙 B．U甲＜U乙，Q甲＞Q乙
C．U甲＜U乙，Q甲＜Q乙 D．U甲＞U乙，Q甲＜Q乙
9.如图所示，两个透明容器中密闭着等量的空气，A、B两U形管内的液面相平，电阻丝的电阻 ，小明用图示装置进行实验，探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关，下列说法正确的是（　　）
A．通过 和 的电流大小相等
B．此实验在探究电热 与电阻 是否有关
C．通电后， 管的液面将会比B管的液面高
D．电阻 两端的电压和 两端的电压相等
10.用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”。以下说法中不正确的是（　　）
A．观察温度计的示数比较电流产生的热量
B．该实验装置可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电阻的关系
C．该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流的关系
D．甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体
11.如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2．下列说法正确的是（　　）
A．该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系”
B．闭合开关后，通过 的电流大于 的电流
C．闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢
D．闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动
12.在如图所示的实物电路中，电源电压恒为3V，滑动变阻器的规格为“100 1A”，灯泡上标有2.5V 1W”的字样，闭合开关后调节滑动变阻器的滑片，在保证各元件安全的情况下，下列说法正确的是（　　）
A．小灯泡正常发光时的电阻为2.50
B．向右移动滑片时，电压表V1的示数变小，小灯泡亮度变暗
C．向右移动滑片时，电压表V2与电流表A的示数之比不变
D．让小灯泡正常发光1min，滑动变阻器产生的电热为12J
13.如图甲所示，电源电压不变，将小灯泡L和电阻R接入电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W。图乙是小灯泡L和电阻R的I—U图象。下列说法中正确的是（　　）

A．只闭合开关S1时，L的电阻为10Ω
B．再闭合开关S2后，电路总功率为1.2W
C．再闭合开关S2后，电流表示数增加0.5A
D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量是24J
三、实验探究题
14.在探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，实验装置的一部分如图所示，两烧瓶A、B中煤油质量相等，两只温度计的示数相同，电阻丝的阻值R1＞R2。
（1）烧瓶中不装水而装煤油，一方面是因为水是　 　；另一方面是因为水的比热容较　 　。（选填“大”或“小”）。
（2）开关接在干路，是为了控制　 　相同。
（3）闭合开关后，通电一段时间后，会发现　 　（选填“A”或“B”）瓶中温度计的示数上升较快。
15.如图是探究电流通过导体此时热的多少跟什么因素有关的实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取5Ω电阻在盒外与盒内电阻并联。
（1）盒内封闭一定量的空气的优点是　 　，在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察　 　来比较的；
（2）图甲可探究电流产生的热量与　 　的关系，图乙可探究电流产生的　 　的关系；
（3）图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻，它的作用是　 　；
（4）物理研究方法有很多，本实验运用了两种方法：一是　 　法；二是转换法；
（5）通电一段时间，发现其中一个U形管液面高度几乎不变，则出现该现象的原因可能是　 。
四、计算题
16.如图所示，电源电压和小灯泡L电阻不变，小灯泡L标有“6V 6W”字样，滑动变阻器阻值变化范围为0～18Ω．当开关S1、S2、S3都闭合时，小灯泡L正常发光，电流表的示数为1.5A．求：
（1）小灯泡L正常发光时的电阻；
（2）通电5min电流通过R1产生的热量；
（3）当S1闭合，S2、S3断开，小灯泡功率的变化范围．
17.小明家电吹风的简化电路如图所示，主要技术参数如下表。
热风温度 50~75℃
额定功率 热风时：1000 W
冷风时：120 W
额定电压 220 V
质量 0.5kg
（1）求该电吹风正常工作吹热风时电热丝的阻值；
（2）正常工作吹热风5min电热丝产生的热量是多少；
（3）在用电高峰期，小明关闭家中其他用电器，只让电吹风通电，使其处于吹热风状态1min，电能表的圆盘转了30转，求此时电吹风的实际功率。
答案
172
2.负；横截面积；1×
3.热传递；1780
4..5；8；180
5.电流的热效应；低温
6.9.6；192；变暗
7.A C C D C D D
14.（1）导体；大 （2）通电时间 （3）B
15.（1）空气受热容易膨胀，便于实验观察；两个U形管中液面的高度
（2）电阻；热量与电流 （3）使电阻c、d中的电流不相等 （4）控制变量 （5）空气盒气密性不好
16.（1）根据P= 可知：小灯泡的电阻RL= = =6Ω
答：小灯泡L正常发光时的电阻为6Ω
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡与R1的并联，
由于灯L正常发光，则电源电压为U=UL额=6V；
此时通过灯泡的电流IL= = =1A；
由并联电路的电流规律可知，通过R1的电流I1=I﹣IL=1.5A﹣1A=0.5A；
通电5min电流通过R1产生的热量：W1=UI1t=6V×0.5A×5×60s=900J
答：通电5min电流通过R1产生的热量为900J
（3）当S1闭合，S2、S3断开时，灯泡与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡实际功率最大，最大为6W．
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡实际功率最小，
由欧姆定律可得，电路中的最小电流：Imin= = =0.25A，
则灯泡的最小实际功率：PLmin=（Imin）2RL=（0.25A）2×6Ω=0.375W，
即小灯泡功率的变化范围为0.375W～6W
答：当S1闭合，S2、S3断开，小灯泡功率的变化范围为0.375W～6W
17.（1）解：从图1可以看到，当电吹风的电动机和电热丝接入电路时，它们是并联的；由表中数据可知，电热丝工作时的额定功率是
那么该电吹风正常工作吹热风时电热丝的阻值是
答：该电吹风正常工作吹热风时电热丝的阻值是
（2）解：正常工作吹热风5min电热丝产生的热量是
答：正常工作吹热风5min电热丝产生的热量是
（3）解：从图2可以看到，电能表的圆盘转了30转，电吹风消耗的电能是
那么电吹风的实际功率是
答：此时电吹风的实际功率是 。