教科版九年级上册第六章第三节 焦耳定律同步测试（含答案）

焦耳定律 同步测试
一、选择题
1、历史上最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系的物理学家是（ ）
A. 安培 B. 伏特 C. 奥斯特 D. 焦耳
2、下列用电器中主要利用电流热效应工作的是（ ）
A．电热杯 B．电风扇 C．电视机 D．笔记本电脑
3、关于电流通过导体时产生的热量，下列说法中正确的是 （ ）
A．根据可知，时间相同，电阻越大，电流产生的热量越少
B．根据Q＝I2Rt可知，时间相同，电阻越大，电流产生的热量越多
C．根据Q＝UIt可知，时间相同，电压越大，电流产生的热量越多
D．根据Q＝I2Rt可知，时间和电流相同时，电阻越大，电流产生的热量越多
4、当温度降低到一定程度时，某些材料的电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻会突然变为零，这种现象叫做超导现象，这种材料叫做超导材料。超导材料的应用具有十分诱人的前景，假如将来科学家研制出室温下的超导材料，它可以用来制作成（ ）
A．白炽灯泡里的灯丝 B．加热器内的电热丝
C．保险管里的保险丝 D．输电线路上的电线
5、如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V，60W”字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则三个用电器产生热量是（ ）
A.电风扇最多 B.电视机最多
C.电烙铁最多 D.一样多
6、标有“220V 40W”字样的电风扇、电视机、电烙铁、节能灯正常工作相同时间，产生热量最多是（ ）
A．电风扇 B．电视机 C．电烙铁 D．节能灯
7、电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线不怎么热，主要是因为（ ）
A．导线的绝缘皮隔热 B．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流
C．导线散热比电熨斗快 D．导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻
8、如图所示的四个电路中，电源电压U相同，R1＜R2，相同时间内整个电路产生的总热量由大到小的顺序是：（ ）
A．甲、乙、丙、丁 B．丁、丙、乙、甲
C．丁、甲、乙、丙 D．丙、乙、甲、丁
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9、如图所示，将两根电热丝R1与R2串联在电路中，若R2=5R1，则火柴先被点燃的是（　　）
A．在R1上的火柴 B．在R2上的火柴
C．同时点燃 D．无法判断
二、填空题
10、给10Ω电阻通1 A的电流，电阻值不随温度变化，则通电10s中产生的热量为 __________ J。
11、春节前，我市市区进行了供电线路改造， ( http: / / www.21cnjy.com )改造的内容是把部分导线换成更粗的。 在同样条件下，与改造前比较，导线的电阻变 ；电流在导线上产生的 热量变 。（选填“多”或“少”）
12、在电路中，提供电能的装置是 ，消耗电能的装置是 。当电流通过导体时，电能转化成内能的现象，叫做电流的 。
13、如图是高、中、低“三档”电热器（R1＞R2）的工作电路，如果将电热器调至高温档工作，应该闭合开关　 　；如果调至中温档工作，已知电源电压为U，通电时间为t，则它产生的热量的表达式：　 　．
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14、如图是两定值电阻RA ( http: / / www.21cnjy.com )和RB中的电流与其两端电压的关系，若将两电阻并联在电压为2V的电路中，干路上电流为　 　A，通电相同时间，RA、RB产生的热量之比QA：QB=　 　．
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15、小刚用如题图甲所示电路来探究电流 ( http: / / www.21cnjy.com )与电压的关系，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，由图象可得，定值电阻R1的阻值是________Ω.实验时，电源电压保持5 V不变，当滑片P位于a端时，滑动变阻器消耗的电功率是________W，此时，电阻R1在10 min内产生的热量为________J.
三、实验,探究题
16、用如题图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。
(1)实验中通过观察________________________来比较电流产生的热量的多少。
(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入_________、_________的同种液体。
(3)为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值要________。
(4)实验结论是_________________________________________________。
(5)该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与________的关系。
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四、计算题
17、如图所示，标有“6V 2W”字样的灯泡L与电阻R串联后接在电源上，开关S闭合后，灯泡L恰能正常发光，电路消耗的总功率为10W。
求：通电1分钟，电流通过电阻R产生的热量。
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18、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路。S为温控开关，当S接a时电路中的电流为5 A；当S接b时电路消耗的电功率为22 W，求：
（1）R 1 的电阻；
（2）高温挡时电路消耗的电功率；
（3）在低温挡工作l0 min，电流通过R 2 产生的热量。
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19、如图所示是一台电热水器铭牌上的部分信息。请根据铭牌提供的信息解答下列问题：[c水=4．2×103J/(kg ℃)]
（1）若给该电热水器装满水进行加热，使水的温度从22℃升高到62℃，求水吸收的热量。
（2）如果电热水器正常工作时，所产生的热量有80%被水吸收，则上一问题中给水加热的时间是多少？
（3）当电热水器通电后水温达到最高时，为什么与电热水器连接的铜导线却不怎么热？
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参考答案
一、选择题
1、D
2、A
3、D
4、D
5、C
6、C
7、D
8、C
9、 B
解析： 由图可知，两电阻丝串联，则 ( http: / / www.21cnjy.com )由串联电路的电流规律可知两电阻中的电流；则由焦耳定律可知两电阻丝上产生的热量大小，则可知哪支火柴可先被点燃．
因两电阻串联，则通过两电阻的电流相 ( http: / / www.21cnjy.com )等，则由焦耳定律Q=I2Rt可知，相同时间内R2产生的热量要多，由图可知，两电阻丝长度相近，则R2局部升温较快，故R2上的火柴应最先达到燃点，故R2上的火柴先被点燃；
二、填空题
10、100
11、小、少
12、电源、用电器、热效应
13、题干分析：：（1）根据P=可知，在电源的电压不变时，要调到电热器的高温档位，应使电路中的总电阻最小，根据电阻的并联特点可知两电阻并联时电路中的总电阻最小，据此判断需要闭合的开关；
（2）当电路中只有R2工作时，电热器处于中温档位，根据焦耳定律求出通电时间为t内产生的热量．
解析：（1）由电路图可知，当开关S、S1、S2闭合时，两电阻并联，
根据电阻的并联特点可知，此时电路中的总电阻最小，
由P=可知，此时电热器的电功率最大，处于高温档位；
（2）当闭合开关S、S2闭合时，电路中只有R2工作，
∵R1＞R2，
∴由P=可知，此时电热器处于中温档位，
t内产生的热量：
Q= t．
14、 0.6、2：1
15、10； 0.4； 60.
三、实验,探究题
16、（1）温度计的示数
（2）初温； 质量
（3）不相同
（4）其他条件相同时，通电导体的电阻越大，产生的热量就越多
(5) 电流
四、计算题
17、480J
18、⑴ 44 Ω ⑵ 1100 W ⑶ 12936 J
解析：本题考查电阻、电功率的计算。⑴S接a时R 1 = = = 44 Ω；
⑵ P = U I = 220 V×5 A = 1100 W；⑶S接b时I 2 = = =0.1 A，电路中的总电阻R = == 2200 Ω， R 2 = R – R 1 = 2200 Ω – 44 Ω = 2156 Ω，R 2 产生的热量Q = I 2 2 R 2 t =（0.1A）2×2156 Ω×60 s = 12936 J ．
19、（1）1．68×106J；（2）105 ( http: / / www.21cnjy.com )0s；（3）导线与电热丝是串联的，电流相等，但铜导线的电阻很小，根据焦耳定律，在相同时间内产生的热量比电热丝少的多。
解析：电热水器就是利用了电流的热效应，把电能转化为内能。但电流产生的热量不可能被水全部吸收，本题中水吸收的热量只占电流产生热量的80%，即。
水的质量为：m=ρV=1×103kg/m3×10×10-3m3=10kg
水吸收的热量为：Q吸=cmΔt=4．2×103J/(kg·℃)×10kg×(62℃-22℃)=1．68×106J
电流产生的热量为：
由Q=W=Pt得到加热时间为