苏科版九年级物理《电热器 电流的热效应》课时作业设计（含答案）

苏科版九年级物理《电热器 电流的热效应》课时作业设计（含答案）
一、单选题
1．下列图所示的家用电器中属于电热器的是（　　）
A．电暖气 B．洗衣机 C．电风扇 D．电视机
2．下列说法正确的是（　　）
A．电荷的移动形成电流
B．电路中有电压就一定有电流
C．家庭电路中电流过大的原因一定是发生短路
D．长时间使用的手机发烫，是因为电流的热效应
3． 将灯泡L 和定值电阻R 以如下左图甲的方式连在 6V 的电源上，图乙是L 和R 的U-I 图象，结合图中信息可知 （　　）
A．灯泡L 的电阻随着电流的增大而减小 B．定值电阻R 的阻值为 5Ω
C．灯泡L 的实际功率为 1.6W D．通过定值电阻R 的电流 10s 产生的热量为 16J
4．如上右图所示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形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法不正确的是（　　）
A．甲、乙两实验都运用了控制变量法
B．甲图通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
C．乙图实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D．乙图中左右两容器中电阻丝产生的热量之比为4∶1
5．一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，线圈中通过的电流为10A。这台电动机工作1s产生的热量为（）
A．3800 J B．72200 J C．200 J D．4000 J
6．有额定电压和额定功率均为“220V，100W”的电烙铁、电风扇、日光灯，若三者都在额定电压下正常工作，则这些用电器在相等的时间内产生热量最多的是（　　）
A．电烙铁 B．日光灯 C．电风扇 D．一样多
7．许多科学家在物理学研究的漫长历史中做出了卓越贡献。为纪念英国科学家焦耳在物理学中的突出贡献，将他的名字命名为物理量单位的是（　　）
A．电功 B．电功率 C．电压 D．电流
8．在下列用电器工作的过程中，电能全部转化为内能的是（　　）
A．电风扇 B．电热水壶 C．电视机 D．电冰箱
9．小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看做导体）接在干电池正负两极上，如下左图所示，锡箔纸较窄处最先燃烧。长度相同的锡箔纸较宽处与较窄处相比较，下列判断正确的是（　　）
A．较窄处电阻较小 B．较窄处电流较大
C．较窄处电压较大 D．较窄处电功率较小
10．小宇用如上右图电暖扇取暖时发现：电暖扇热的发烫，而与之串联的导线却不怎么热。通过思考，提出四个问题，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（　　）
A．电流产生的热量多少与哪些因素有关？
B．电流产生的热量多少与电流大小有什么关系？
C．电流产生的热量多少与电阻大小有什么关系？
D．电流产生的热量多少与通电时间有什么关系？
二、填空与作图题
1．科学家为物理学做出了巨大贡献，发现了很多规律，有力地推动了社会的发展。本学期我们学习了两个利用科学家命名的定律，先后分别是：　 　定律和　 　定律。
2．小明观察家庭供电箱，漏电保护开关在漏电时自动断开，空气开关在电路过载或短路时自动断开，这两个开关　 　（串联/并联）在电路中。进户线干路较其它导线特别粗，是为了　 　（增大/减小）电阻，防止通过大电流时发热引起事故。小明还了解到供电箱中所有与导线连接的接线柱都要拧紧，这是为了防止因接触不良引起接线柱处　 　（电流变大/电阻变大/电压变小）导致发热过多的安全隐患。
3．家用豆浆机既能打浆又能加热，当豆浆机加热时，电流通过导体将电能转化为内能，这种现象叫做电流的　 　效应；豆浆机工作时加热和打浆能够交替进行，说明加热器和电动机的连接方式是　 　联。
4．如下左图所示，电源电压保持3V不变，电阻R1=10Ω、R2=20Ω。闭合开关S，则电路总电阻是　 　Ω，若通电100s，电流通过电阻R1产生的热量为　 　J。
5．如上右图所示，定值电阻R1=5 Ω，R2=10 Ω，开关 S 闭合时，R1、R2 两端的电压分别是 U1、U2，通过的电流分别是 I1、I2，则 U1∶U2=　 　，I1∶I2=　 　，通电 10s 电流通过电阻产生的热量之比 Q1∶Q2=　 　
6．如图是探究“影响电流热效应因素”实验装置的一些器材，将R1、R2、R3三电阻丝密封在三只完全相同的烧瓶内，且R1= R3=10Ω，R2=5Ω，瓶内装入等质量的煤油，小梁选择了两个电阻进行探究电流产生热量与电阻关系，请你把实物图连接好。
三、实验探究题
如图是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。
（1）如图甲，两个容器中的电阻丝串联的目的是使通过两个电阻丝的　 　相同。该装置可用来探究电流通过导体产生的热量与　 　的关系；通电一段时间后，与　 　（选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差大。
（2）用U形管中液面的高度差来反映两容器内电阻丝放出热量的多少应用的实验方法是　 　。
（3）采用图乙所示实验装置，可以得出结论：在电阻和通电时间相同时，　 　越大，产生的热量越　 　（选填“多”或“少”）。
（4）乙装置中电阻R3的主要作用是　 　。
（5）如果乙装置中R3发生了断路，保证通电时间相同，与断路前相比较，则左侧U形管中液面的高度差将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
四、计算题
1．某台灯内部电路如图所示，输入电压U恒为12V，灯泡L规格为“10V，8W”，调节电阻R使灯泡正常工作。求：
（1）此时电阻R的阻值；
（2）工作1min电阻R产生的热量。
2．如图所示，电源电压为12V且保持不变，小灯泡L的规格为“6V 3W”，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，电流表的量程为0~3A。
（1）当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，则R1的阻值为多大？在6min内电流通过R1所产生的热量是多少？
（2）在保证电流表安全使用的情况下，两个开关处于何种状态？且变阻器接入电路的阻值为多少时，整个电路消耗的电功率最大？求这个最大电功率
3．如图所示，为某电热毯的简化电路图，其中R2=1760Ω，当开关S1、S2都闭合时，电热毯处于高温加热状态，此时的电功率为110W；当只闭合开关S1时，电热毯处于保温状态，此时电路中的电流为0.1A。通过计算回答：
（1）高温加热时，电路中的电流多大？
（2）R1的电阻值多大？
（3）保温5min，R2产生了多少热量？
答案
一、1．A 2．D 3．D 4．C 5．C 6．A 7．A 8．B 9．C 10．C
二、1．欧姆；焦耳
2．串联；减小；电阻变大
3．热；并
4．30；10
5．1：1；2：1；2：1
6．解：如图所示：
三、（1）电流；电阻；右
（2）转换法
（3）电流；多
（4）使通过容器中的电阻丝的电流不同
（5）变大
四、1．（1）解：由图可知，灯泡与调节电阻R串联。
当灯泡正常工作时，灯泡两端的电压
根据串联电路的电压特点可知，R两端的电压
由 可知，通过灯泡的电流
根据串联电路的电流特点可知，通过R的电流
由 可知
答：此时电阻R的阻值为2.5Ω；
（2）解：工作1min电阻R产生的热量
答：工作1min电阻R产生的热量为96J。
2．（1）解：根据 可得灯泡正常发光的电阻
Sl、S2断开时，L与R1串联，且L正常发光，由 可得灯泡正常发光时的电流
根据串联电路电压规律可得R1两端的电压
由 可得R1的阻值
在6min内电流通过R1所产生的热量
答：R1的阻值为12Ω，在6min内电流通过R1所产生的热量是1080J；
（2）解：S1、S2均闭合时，L被短路，R1与R2并联U1=U2=12V
此时电路总电阻最小，根据 可知，此时电路消耗的电功率最大。为使电流表安全使用，必须有I总≤3A，由 可得R1此时的电流为
由于电流表的量程为0~3A，则滑动变阻器中的最大电流为2A；由 可得滑动变阻器最少要接入的电阻
故电路消耗的最大功率是
答：在保证电流表安全使用的情况下，两个开关闭合时，且变阻器接入电路的阻值为6Ω时，整个电路消耗的电功率最大，为36W。
3．（1）解：家庭电路电压为220V，由图可知，当S1、S2都闭合时，此时R2被短路，电路为R1的简单电路，根据P=UI，高温加热时，电路中的电流
答：高温加热时，电路中的电流是0.5A
（2）解：由欧姆定律得出R1的电阻值
答：R1的电阻值是440Ω；
（3）解：只闭合S1时，保温5min，R2产生的热量Q=I2R2t=(0.1A)2×1760Ω×5×60s=5280J
答：保温5min，R2产生热量5280J。