华师大版科学九年级上册6.2 电能的量度(3)
一、单选题
1.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是 ( )
A. 抽油烟机
B. 电视机
C. 电饭煲
D. 电风扇
【答案】C
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】分析各个用电器的工作原理,哪个利用电流的热效应,哪个就是正确选项。
【解答】A.抽油烟机的主要结构为电动机,利用电流产生磁场与原有磁场之间产生力的作用而转动,即电流的磁效应,故A不合题意;
B.电视机工作时,将电能转化为光能和声能,故B不合题意;
C.电饭煲将电能转化为内能,利用电流的热效应,故C符合题意;
D.电风扇将电能转化为机械能,利用电流的磁效应,故D不合题意。
故选C。
2.下列措施中,属于利用电流热效应的是 ( )
A.电视机的后盖有很多孔 B.电饭锅的发热板装在底部
C.与空调器相连的导线很粗 D.电脑的主机中安装微型风扇
【答案】B
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】如果用电器的设计是为了散热,那么就不是利用电流的热效应,据此分析即可。
【解答】A. 电视机的后盖有很多孔,这是为了散热,故A不合题意;
B. 电饭锅的发热板装在底部,是为了使发热板产生的热量被食物充分吸收,故B符合题意;
C. 与空调器相连的导线很粗,那么它的电阻就比较小,电流通过导线产生的热量就少,故C不合题意;
D. 电脑的主机中安装微型风扇,依靠空气流动散发电脑工作时产生的热量,故D不合题意。
故选B。
3.小华家电热毯内的电阻丝断了,她爸爸将电阻丝的两个断头接上后继续使用,在使用中发现接头处的电热毯烧焦了,其原因可能是:
A.电阻丝总长度变短,总电阻变小,电流变大
B.电阻丝总长度变短,总电阻变大,电流变小
C.接头处电阻变小,相同时间内释放的热量更多
D.接头处电阻变大,相同时间内释放的热量更多
【答案】D
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】根据焦耳定律Q=I2Rt可知,当电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多,据此分析即可。
【解答】将电阻丝的两个断头接上后,由于二者之间结合的不够紧密,因此电阻很大;根据公式Q=I2Rt可知,相同时间内这个位置释放的热量增多,温度升高,于是把附近的电热毯烧焦了,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
4.已知两个电阻的阻值之比为R1∶R2=9∶1,在相同时间内产生的热量之比Q1∶Q2=9∶4,通过两个电阻的电流之比为 ( )
A.9∶1 B.1∶2 C.1∶6 D.6∶1
【答案】B
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】已知电阻、时间和热量,根据公式计算通过电阻的电流。
【解答】根据公式得到:
通过两个电阻的电流之比:;
解得:I1:I2=1:2。
故选B。
5.下列情况利用电流热效应的是 ( )
A.利用排气扇通风换气
B.夏天,家用电器长时间不使用,要通电来驱潮
C.电脑主机上安装小电风扇
D.电脑显示器安装散热窗
【答案】B
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】电流通过导体时都会发热,这种现象叫电流的热效应,据此分析即可。
【解答】A. 利用排气扇通风换气,利用的电流的磁效应,故A不合题意;
B. 夏天,家用电器长时间不使用,要通电来驱潮,利用电流的热效应,故B符合题意;
C. 电脑主机上安装小电风扇,使为了将电脑工作时产生的热量散发出去,故C不合题意;
D. 电脑显示器安装散热窗,也是为了散热,故D不合题意。
故选B。
6.为使电热器在单位时间内产生的热量增加1倍,可采用的方法是 ( )
A.并联一根相同的电阻丝
B.串联一根相同的电阻丝
C.使电热器两端电压增加1倍
D.将电阻丝从中间剪成两段,然后将它们并联起来使用
【答案】A
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】已知电压和电阻的变化根据公式来研究产生热量的变化。
【解答】设电热器原来的电阻为R,那么相同时间内它产生的热量为:;
A.并联一根相同的电阻丝,那么电路的总电阻变为,相同时间内产生的热量为:,故A符合题意;
B.串联一根相同的电阻丝,那么总电阻变为2R,相同时间内产生的热量为:
,故B不合题意;
C.使电热器两端的电压增加1倍,那么相同时间内产生的热量为:
,故C不合题意;
D. 将电阻丝从中间剪成两段,然后将它们并联起来使用,电路的总电阻变为,那相同的时间内产生的热量为:,故D不合题意。
故选A。
7.如图所示是探究焦耳定律的实验装置,除了灯丝电阻R甲>R乙外,其余条件均相同。开关闭合,电路接通后,下列对甲、乙两瓶的对比分析和判断,正确的是( )
A.因为通过两电阻丝的电流相等,所以两电阻丝两端的电压相等
B.因为通过乙瓶电阻丝的电流大,所以乙瓶的温度计示数变化快
C.因为甲瓶中煤油的比热容要小,所以甲瓶的温度计示数变化快
D.因为甲瓶中电阻丝产生的热量多,所以甲瓶的温度计示数变化快
【答案】D
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】(1)已知电流和电阻大小,根据公式U=IR比较电压的大小;
(2)串联电路中,各处电流都相等;
(3)比热容是物质的一种性质,只与物质的种类和状态有关,与质量和体积无关;
(4)根据公式Q=I2Rt可知,当电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多,温度计示数变化的越快。
据此分析即可。
【解答】两根灯丝串联,因此通过它们的电流相等;根据公式U=IR可知,因为 R甲>R乙 ,所以U甲>U乙,故A、B错误;
甲和乙中装的都是煤油,因此它们的比热容相等,故C错误;
根据公式Q=I2Rt可知,当电流和时间相同时,因为R甲>R乙,所以产生的热量Q甲>Q乙,因此甲瓶的温度计示数变化快,故D正确。
故选D。
8.甲、乙两个电热器的电阻之比为5:4,通过的电流之比为2:1,通电时间之比为1:2,则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为( ).
A.5:2 B.5:4 C.2:5 D.10:1
【答案】A
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】已知电阻、电流和时间,根据公式Q=I2Rt计算产生的热量之比。
【解答】根据公式Q=I2Rt得到:
.
故选A。
二、填空题
9.某导体的电阻是2 Ω,当2 A电流通过该导体时,1 min产生的热量是 J.
【答案】480
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】已知电流、电阻和时间根据公式Q=I2Rt计算产生的热量。
【解答】1min产生的热量为:Q=I2Rt=(2A)2×2Ω×60s=480J。
10.某导体电阻为10 Ω,通电5 min产生的热量是1 200 J,当通过该导体的电流增大为原来的2倍时,在相等时间内产生的热量是 J。
【答案】4.8×103
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】首先根据公式Q=I2Rt计算出两种情况下产生热量之比,然后将1200J代入计算即可。
【解答】根据公式Q=I2Rt得到:
;
将Q=1200J代入公式得到:;
解得:Q'= 4.8×103 J。
11.如图所示,电源电压恒为12 V。闭合开关S,当滑动变阻器的阻值为10 Ω时,电压表的示数为10 V,此时电动机正常工作,则滑动变阻器消耗的功率是 W;若电动机内部线圈的电阻为2 Ω,则通电5 min电流通过电动机内部线圈产生的热量是 J。
【答案】0.4;24
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用;焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】(1)首先根据U变=U总-UM计算出变阻器两端的电压,然后根据计算出通过串联电路的总电流,最后根据P变=U变I变计算变阻器消耗的功率;
(2)已知电动机的线圈电阻和时间,根据公式Q=I2Rt计算出线圈产生的热量。
【解答】(1)变阻器和电动机串联,
那么变阻器的电压为:U变=U总-UM=12V-10V=2V;
通过电路的电流;
滑动变阻器消耗的功率为:P变=U变I变=2V×0.2A=0.4W;
(2)线圈产生的热量为:Q=I2Rt=(0.2A)2×2Ω×300s=24J。
三、解答题
12.因为忙于中考复习,小丽已经很长时间没有打开过自己的电脑了,进入潮湿的夏季后,爸爸建议小丽定期给电脑通一会儿电,请你解释这样做的道理.
【答案】在潮湿的夏季,长时间不用的电脑主机元件会附着上水汽,容易腐蚀损害电子元件,同时容易引起漏电、电线短路等事故.而根据焦耳定律可知,给电脑通电后,电脑元件会发热,同时也会使附着在电子元件上的水汽温度升高,蒸发加快,使电子元件变得干燥;因此,给电脑通电可以较快的去除电脑主机元件上附着的水汽,延长电脑使用寿命.
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】(1)当电流通过导体后都会产生热量;
(2)水吸热由液体变成气态发生汽化现象。
据此分析即可。
【解答】 在潮湿的夏季,长时间不用的电脑主机元件会附着上水汽,容易腐蚀损害电子元件,同时容易引起漏电、电线短路等事故。而根据焦耳定律可知,给电脑通电后,电脑元件会发热,同时也会使附着在电子元件上的水汽温度升高,蒸发加快,使电子元件变得干燥;因此,给电脑通电可以较快的去除电脑主机元件上附着的水汽,延长电脑使用寿命。
1 / 1华师大版科学九年级上册6.2 电能的量度(3)
一、单选题
1.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是 ( )
A. 抽油烟机
B. 电视机
C. 电饭煲
D. 电风扇
2.下列措施中,属于利用电流热效应的是 ( )
A.电视机的后盖有很多孔 B.电饭锅的发热板装在底部
C.与空调器相连的导线很粗 D.电脑的主机中安装微型风扇
3.小华家电热毯内的电阻丝断了,她爸爸将电阻丝的两个断头接上后继续使用,在使用中发现接头处的电热毯烧焦了,其原因可能是:
A.电阻丝总长度变短,总电阻变小,电流变大
B.电阻丝总长度变短,总电阻变大,电流变小
C.接头处电阻变小,相同时间内释放的热量更多
D.接头处电阻变大,相同时间内释放的热量更多
4.已知两个电阻的阻值之比为R1∶R2=9∶1,在相同时间内产生的热量之比Q1∶Q2=9∶4,通过两个电阻的电流之比为 ( )
A.9∶1 B.1∶2 C.1∶6 D.6∶1
5.下列情况利用电流热效应的是 ( )
A.利用排气扇通风换气
B.夏天,家用电器长时间不使用,要通电来驱潮
C.电脑主机上安装小电风扇
D.电脑显示器安装散热窗
6.为使电热器在单位时间内产生的热量增加1倍,可采用的方法是 ( )
A.并联一根相同的电阻丝
B.串联一根相同的电阻丝
C.使电热器两端电压增加1倍
D.将电阻丝从中间剪成两段,然后将它们并联起来使用
7.如图所示是探究焦耳定律的实验装置,除了灯丝电阻R甲>R乙外,其余条件均相同。开关闭合,电路接通后,下列对甲、乙两瓶的对比分析和判断,正确的是( )
A.因为通过两电阻丝的电流相等,所以两电阻丝两端的电压相等
B.因为通过乙瓶电阻丝的电流大,所以乙瓶的温度计示数变化快
C.因为甲瓶中煤油的比热容要小,所以甲瓶的温度计示数变化快
D.因为甲瓶中电阻丝产生的热量多,所以甲瓶的温度计示数变化快
8.甲、乙两个电热器的电阻之比为5:4,通过的电流之比为2:1,通电时间之比为1:2,则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为( ).
A.5:2 B.5:4 C.2:5 D.10:1
二、填空题
9.某导体的电阻是2 Ω,当2 A电流通过该导体时,1 min产生的热量是 J.
10.某导体电阻为10 Ω,通电5 min产生的热量是1 200 J,当通过该导体的电流增大为原来的2倍时,在相等时间内产生的热量是 J。
11.如图所示,电源电压恒为12 V。闭合开关S,当滑动变阻器的阻值为10 Ω时,电压表的示数为10 V,此时电动机正常工作,则滑动变阻器消耗的功率是 W;若电动机内部线圈的电阻为2 Ω,则通电5 min电流通过电动机内部线圈产生的热量是 J。
三、解答题
12.因为忙于中考复习,小丽已经很长时间没有打开过自己的电脑了,进入潮湿的夏季后,爸爸建议小丽定期给电脑通一会儿电,请你解释这样做的道理.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】分析各个用电器的工作原理,哪个利用电流的热效应,哪个就是正确选项。
【解答】A.抽油烟机的主要结构为电动机,利用电流产生磁场与原有磁场之间产生力的作用而转动,即电流的磁效应,故A不合题意;
B.电视机工作时,将电能转化为光能和声能,故B不合题意;
C.电饭煲将电能转化为内能,利用电流的热效应,故C符合题意;
D.电风扇将电能转化为机械能,利用电流的磁效应,故D不合题意。
故选C。
2.【答案】B
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】如果用电器的设计是为了散热,那么就不是利用电流的热效应,据此分析即可。
【解答】A. 电视机的后盖有很多孔,这是为了散热,故A不合题意;
B. 电饭锅的发热板装在底部,是为了使发热板产生的热量被食物充分吸收,故B符合题意;
C. 与空调器相连的导线很粗,那么它的电阻就比较小,电流通过导线产生的热量就少,故C不合题意;
D. 电脑的主机中安装微型风扇,依靠空气流动散发电脑工作时产生的热量,故D不合题意。
故选B。
3.【答案】D
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】根据焦耳定律Q=I2Rt可知,当电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多,据此分析即可。
【解答】将电阻丝的两个断头接上后,由于二者之间结合的不够紧密,因此电阻很大;根据公式Q=I2Rt可知,相同时间内这个位置释放的热量增多,温度升高,于是把附近的电热毯烧焦了,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
4.【答案】B
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】已知电阻、时间和热量,根据公式计算通过电阻的电流。
【解答】根据公式得到:
通过两个电阻的电流之比:;
解得:I1:I2=1:2。
故选B。
5.【答案】B
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】电流通过导体时都会发热,这种现象叫电流的热效应,据此分析即可。
【解答】A. 利用排气扇通风换气,利用的电流的磁效应,故A不合题意;
B. 夏天,家用电器长时间不使用,要通电来驱潮,利用电流的热效应,故B符合题意;
C. 电脑主机上安装小电风扇,使为了将电脑工作时产生的热量散发出去,故C不合题意;
D. 电脑显示器安装散热窗,也是为了散热,故D不合题意。
故选B。
6.【答案】A
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】已知电压和电阻的变化根据公式来研究产生热量的变化。
【解答】设电热器原来的电阻为R,那么相同时间内它产生的热量为:;
A.并联一根相同的电阻丝,那么电路的总电阻变为,相同时间内产生的热量为:,故A符合题意;
B.串联一根相同的电阻丝,那么总电阻变为2R,相同时间内产生的热量为:
,故B不合题意;
C.使电热器两端的电压增加1倍,那么相同时间内产生的热量为:
,故C不合题意;
D. 将电阻丝从中间剪成两段,然后将它们并联起来使用,电路的总电阻变为,那相同的时间内产生的热量为:,故D不合题意。
故选A。
7.【答案】D
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】(1)已知电流和电阻大小,根据公式U=IR比较电压的大小;
(2)串联电路中,各处电流都相等;
(3)比热容是物质的一种性质,只与物质的种类和状态有关,与质量和体积无关;
(4)根据公式Q=I2Rt可知,当电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多,温度计示数变化的越快。
据此分析即可。
【解答】两根灯丝串联,因此通过它们的电流相等;根据公式U=IR可知,因为 R甲>R乙 ,所以U甲>U乙,故A、B错误;
甲和乙中装的都是煤油,因此它们的比热容相等,故C错误;
根据公式Q=I2Rt可知,当电流和时间相同时,因为R甲>R乙,所以产生的热量Q甲>Q乙,因此甲瓶的温度计示数变化快,故D正确。
故选D。
8.【答案】A
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】已知电阻、电流和时间,根据公式Q=I2Rt计算产生的热量之比。
【解答】根据公式Q=I2Rt得到:
.
故选A。
9.【答案】480
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】已知电流、电阻和时间根据公式Q=I2Rt计算产生的热量。
【解答】1min产生的热量为:Q=I2Rt=(2A)2×2Ω×60s=480J。
10.【答案】4.8×103
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】首先根据公式Q=I2Rt计算出两种情况下产生热量之比,然后将1200J代入计算即可。
【解答】根据公式Q=I2Rt得到:
;
将Q=1200J代入公式得到:;
解得:Q'= 4.8×103 J。
11.【答案】0.4;24
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用;焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】(1)首先根据U变=U总-UM计算出变阻器两端的电压,然后根据计算出通过串联电路的总电流,最后根据P变=U变I变计算变阻器消耗的功率;
(2)已知电动机的线圈电阻和时间,根据公式Q=I2Rt计算出线圈产生的热量。
【解答】(1)变阻器和电动机串联,
那么变阻器的电压为:U变=U总-UM=12V-10V=2V;
通过电路的电流;
滑动变阻器消耗的功率为:P变=U变I变=2V×0.2A=0.4W;
(2)线圈产生的热量为:Q=I2Rt=(0.2A)2×2Ω×300s=24J。
12.【答案】在潮湿的夏季,长时间不用的电脑主机元件会附着上水汽,容易腐蚀损害电子元件,同时容易引起漏电、电线短路等事故.而根据焦耳定律可知,给电脑通电后,电脑元件会发热,同时也会使附着在电子元件上的水汽温度升高,蒸发加快,使电子元件变得干燥;因此,给电脑通电可以较快的去除电脑主机元件上附着的水汽,延长电脑使用寿命.
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】(1)当电流通过导体后都会产生热量;
(2)水吸热由液体变成气态发生汽化现象。
据此分析即可。
【解答】 在潮湿的夏季,长时间不用的电脑主机元件会附着上水汽,容易腐蚀损害电子元件,同时容易引起漏电、电线短路等事故。而根据焦耳定律可知,给电脑通电后,电脑元件会发热,同时也会使附着在电子元件上的水汽温度升高,蒸发加快,使电子元件变得干燥;因此,给电脑通电可以较快的去除电脑主机元件上附着的水汽,延长电脑使用寿命。
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