18.4 焦耳定律 同步练习 （含答案）2023-2024学年人教版物理九年级全一册

2023～2024学年度人教版物理九年级全册18.4《焦耳定律》同步练习
一、选择题
1．下列说法正确的是（　　）
A．只有正电荷的定向移动才能形成电流
B．消耗电能相同的用电器，产生的热量一定相同
C．电流做的功越多，电功率越大
D．金属容易导电是因为内部有大量自由电子
2．两个定值电阻R1、R2是由材料相同、粗细均匀的电阻丝制作而成。与R2相比，R1的电阻丝更细更长。将 R1、R2并联在电路中闭合开关一段时间，不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　）
A．通过R1的电流等于通过R2的
B．R1两端的电压大于R2的
C．这段时间内，R1产生的电热大于R2的
D．R1的电功率小于R2的
3．如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气，用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（　　）
A．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
B．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
C．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
D．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少
4．安培的电流通过一段金属导线，经过秒钟产生一定的热量。如果电流强度增加到安培时，经过相同的时间，产生的热量将是前者的（　　）
A．倍 B．倍 C．倍 D．倍
5．下列用电器不是利用电流的热效应来工作的是（　　）
A．电饭锅 B．电热水器
C．电视机 D．电热毯
6．下列关于电流的热效应，说法正确的是（　　）
A．导体的电阻越大，产生的热量越大
B．通过导体的电流越大，产生的热量越大
C．电流的热效应对我们生活只有危害，没有帮助
D．电流流过导体时，导体会发热，这个现象叫做电流的热效应
7．“220V，100W”的电热杯和“110V，100W”的电风扇各自在额定电压下正常工作相同的时间，有关它们消耗的电能和产生的热量以下说法正确的是（　　）
A．电热杯和电风扇产生的热量一样多
B．电风扇消耗的电能少
C．电热杯和电风扇消耗的电能一样多
D．电热杯把电能的一小部分转化为内能
二、填空题
8．亲爱的同学们，我们已经学完了九年级上学期的内容。在本学期中，我们一共学习了三个定律，分别是： 定律、欧姆定律、焦耳定律。其中焦耳定律的内容是：电流通过导体产生的热最跟 成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
9．如图是某用电器的工作原理图，其中、都是加热电阻，的电阻为50Ω，的额定功率为，和的额定电压均为220V，三个开关同时闭合时干路中的电流为 A，1秒内，产生的热量为 J。
10．用同种材料制成A、B两段长度相等、横截面积不同的电阻丝串联在电路中，如图所示，其中电阻较大的是 （选填“A”或“B”）电阻丝，通电相同时间，放出热量更多的是 （选填“A”或“B”）电阻丝。
11．科学家发现，某些物质在很低的温度时电阻就变成了零，这就是超导现象。2023年3月，我国南京大学闻海虎超导物理研究团队成功辟谣美国罗切斯特大学Dis团队关于常温下超导体研究的成果。超导现象最直接的应用之一是制造 （选填“电热丝”或“输电线”）。
12．一台电动机的额定电压是220V，其电阻是1Ω，正常工作时，通过它的电流为5A，则1min内产生的热量是 J，电动机因发热损失的功率为 W。
13．社会的进步离不开物理学家的杰出贡献。为了纪念这些伟大的物理学家，人们常用他们的名字作为计量单位。在国际单位制中，电能的单位是 （填写中文名称），欧姆是 （填写物理量名称）的单位。
14．小明同学利用如图所示装置探究电阻产生的热量与 大小的关系。当电路正常工作且通电时间一定时，电阻 （选填“”“”或“”）产生的热量多。
15．从产品说明书得知，一台标有“6V；3W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1Ω，小风扇正常工作时的电流为0.5A，则电动机线圈1min产生的热量为 J。
16．电热暖手宝（俗称电暖宝）是冬季暖手、暖足的理想用品。有防爆免烫和温控保护装置（温度达到设定温度可自动切断电路）。电暖宝工作时利用了电流的 效应；电暖宝中的温控保护装置在电路中的作用相当于 （选填“电源”“开关”或“用电器”）。
17．电动自行车是人们出行的常用绿色交通工具之一，其采用的电动机工作时主要将电能转化为 能和内能。某电动自行车的电动机正常工作时电压为36V，线圈电阻为1.5Ω，通过电动机线圈的电流为4A。则正常工作5min电动机消耗的电能为 J，电流通过线圈产生的热量为 J。
三、实验题
18．某同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时，采用如图所示的实验装置，请观察甲、乙两图并回答下列问题：
（1）在甲图实验中，两电阻采用 的连接方法，通过它们的电流相等；若通电时间相同，发现B玻璃管内液面高度变化较大，这表明：在电流、通电时间相同的情况下，导体的 越大，产生的热量越多；实验中主要运用了 和 两种物理学方法；
（2）乙图的实验装置是用来研究电阻丝产生的热量与 的关系。在实验中观察到左、右两侧U形管中液面都很快出现高度差而且高度差相等，原因是电阻丝 （选填“断路”或“短路”）；排除故障后，重新利用乙装置进行实验，要使实验现象更明显，应该将换成阻值更 的电阻（选填“大”或“小”）。
19．小滨设计实验对“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”进行探究。
（1）为了科学地比较电流通过导体时产生的热量，图中容器A、B、C内应装 相同的煤油；
（2）在实验中，通过观察 来比较电流产生的热量多少；
（3）用图甲装置探究时，观察到A的温度计示数变化量比B的大，则A中电阻丝的电阻 （填“大于”或“小于”）5Ω；
（4）小滨想用图乙装置来探究电流通过电阻丝产生的热量与 有关，该实验观察到B容器的温度计示数升得高，说明：在通电时间和电阻相同情况下。通过导体的 越大，导体产生的热量越多。
四、计算题
20．如图所示是某家用电饭煲的原理图，其额定电压为220V，在额定电压下有加热和保温两挡，通过开关S进行调节，当开关S闭合时，处于加热挡，额定功率为1210W，当开关S断开时，处于保温挡，额定功率为44W（温度对电阻的影响忽略不计），求：
（1）当电饭煲在额定电压下处于保温挡时，电路中的实际电流是多少？
（2）当电饭煲在额定电压下处于加热挡时，加热5min产生的热量是多少？
（3）电热丝的阻值是多少？
21．小亮家新买了一辆汽车，具有后视镜加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该功能有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，根据气温、雨水和雨刮器使用情况自动切换，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为24W。电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。和为电热丝。通过计算回答：
（1）当处于“高温”挡加热时，工作10min产生的热量是多少J？
（2）电热丝和的阻值是多少？
（3）当处于“低温”挡加热时，电热丝的电功率是多少？
18.4《焦耳定律》
参考答案：
1．D
2．D
3．C
4．C
5．C
6．D
7．C
8． 能量守恒 电流的二次方
9． 14.4 968
10． B B
11．输电线
12． 1500 25
13． 焦耳 电阻
14． 电流
15．1.5
16． 热 开关
17． 机械 4.32×104 7.2×103
18． 串联 电阻 控制变量法或转换法 转换法或控制变量法 电流 断路 小
19． 质量和初温 温度计示数变化量 大于 电流 电流
20．（1）0.2 A；（2）J；（3）1060Ω
21．（1）；（2）16Ω，；（3）16W