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.直流电动机两端的电压为5V，通过它的电流为1A，电动机线圈的电阻为1Ω，则电动机在10s内消耗的电能是　 　J，产生的热量是　 　J．
2.电热器是利用电流的　 　效应来工作的。某发热元件的阻值为400Ω，通过的电流为1A，通电10min产生的热量是　 　J。
3.如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。现用该装置探究电热与电流的关系，则乙容器中的电阻丝R2=　 　Ω，通电一定时间，观察到　 　（选填“甲”或“乙”）容器U形管的液面高度差较大，R1与R2产生的热量之比为　 　。
4.如图，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=8Ω（不计灯丝电阻的变化）。只闭合S1和S3，电阻R在100s产生的热量是　 　J，电路在工作状态下，整个电路消耗的最小功率是　 　W。
5.如图所示电路中，电源电压恒为6V，R1=30Ω，只闭合开关S时，电流表示数为　 　A；同时闭合开关S、S1，电流表示数为0.5A，则通电1分钟电阻R2产生的热量为　 　J。
6.在如图所示电路中，定值电阻R0的阻值为20 Ω，电动机线圈电阻为2 Ω，闭合开关，电流表A1、A2的示数分别为0.8 A和0.3 A，则该电路电源电压为　 　V，1 min内电路消耗的电能为　 　J，1 min内电流通过电动机产生的热量为　 　J。
二、选择题
7.家用洗衣机的主要部件就是电动机，若一个洗衣机在220V电路中正常工作时通过的电流为2A，如果电动机线圈电阻为4Ω，则每分钟产生的热量为（　　）
A．26400J B．726000J C．960J D．440J
8.下列用电器利用了电流的热效应来工作的是（　　）
A．电风扇 B．电铃 C．洗衣机 D．电热毯
9.电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，其原因是
A．导线的绝缘皮隔热
B．导线散热比电熨斗快
C．导线的电流小于电熨斗的电流
D．导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻
10.如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（　　）
A．甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多
B．乙实验通电一段时间后，左侧 U 形管中液面的高度差比右侧的大
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D．乙实验右边密闭容器与左边密闭容器中的电阻丝产生热量之比为 4：1
11.下列情况中不属于防止电热危害的是（　　）
A．电视机的后盖有许多孔
B．电脑机箱内有小风扇
C．电动机外壳有许多散热片　
D．家电长时间停用，隔一段时间应通电一次
12.如图是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装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（　　）
A．该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系
B．将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
D．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的
13.关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是（　　）
A．根据Q＝I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多
B．根据Q＝ 可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少
C．根据Q＝UIt可知，相同时间内产生的热量与电阻无关
D．根据Q＝I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多
三、实验探究题
14.如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与 U 形管相连，接入电路。
（1）图甲是探究在通电时间相同和　 　 相同的情况下，导体产生的热量与　 　大小是否有关的装置。
（2）实验中通过观察　 　的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是　 　。
A．探究电流与电压、电阻的关系 B．用铁屑显示磁体周围磁场分布
C．研究光的传播时，引入“光线” D．探究电功率与电压、电流的关系
（3）由图乙所示，电流表的示数为　 　A，在这种情况下，右侧容器中定值电阻 在10s内产生的热量是　 　J。
15.如图，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：
（1）这个装置可研究电流通过导体产生的热量与　 　的关系；
（2）因为电流通过导体产生的热量与多种因素有关系，所以要用到控制变量法，而且实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，所以这个实验还用到转换法。通过观察U形管内液面中液面高度差的大小，你能得到什么结论？　 　；
（3）如果通过右侧容器内电阻R2的电流为1A，那么通电1min，左侧容器内电阻R1产生的热量为　 　 J。
四、计算题
16.一台直流电动机，线圈电阻为0.5Ω，接在12V的电源上时，通过的电流为2A．求：
（1）这台直流电动机工作5min消耗多少电能？
（2）这台直流电动机工作5min产生多少热量？
（3）这台直流电动机效率是多少？
17.如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“2.5V 0.75W”的字样，R1、R2为定值电阻，其中R1＝25Ω，R2＝35Ω，当S1、S2都断开时，小灯泡正常发光。（忽略温度对电阻的影响）
（1）求电源电压；
（2）当S1闭合，S2断开时，求电流表示数的大小；
（3）当S1、S2都闭合时，求整个电路通电210s产生的热量。
答案
1.50；10
2.热；2.4×105J
3.5；甲；4：1
4.450；1.8
5.0.2；108
6.6；288；30
7-13. C D D B D C D
14. （1）电流；电阻 （2）U型管液面高度差；BD （3）2；200
15.（1）电流 （2）在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多 （3）1200
16.（1）解：这台直流电动机工作5min消耗电能是：
W＝UIt＝12V×2A×5×60s＝7.2×103J
答：这台直流电动机工作5min消耗电能7.2×103J
（2）解：这台直流电动机工作5min产生热量是：
Q＝I2Rt＝（2A）2×0.5Ω×5×60s＝600J
答：这台直流电动机工作5min产生热量6.6×103J
（3）解：这台直流电动机转化为机械能：
W机＝W﹣Q＝7.2×103J﹣600J＝6.6×103J，
这台直流电动机效率是：
η＝ ×100%＝ ≈91.7%
答：这台直流电动机效率是91.7%
17.（1）解：当S1、S2都断开时，小灯泡L与R2串联，小灯泡正常发光，根据小灯泡L标有“2.5V 0.75W”，电路中的电流：
由 可得R2两端的电压
电源的电压等于小灯泡两端电压与R2两端电压之和，
（2）解：当S1闭合，S2断开时，小灯泡L短路，R1断开，只有R2接入电路，由 可得电流表示数：
（3）解：当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，整个电路通电210s产生的热量：