18.4《焦耳定律》巩固复习
人教版物理九年级全册
一、选择题
1.下列属于防止电流热效应产生危害的实例是( )
A.家里使用电热水壶烧水 B.利用电视机后盖的小孔散热
C.家里使用电饭锅煮饭 D.小佳妈妈使用电熨斗熨衣服
2.某款家用电热取暖器有两个档位,它正常工作时,下列说法正确的是( )
A.取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成
B.“高温”档一定比“低温”档产生的热量多
C.“高温”档一定比“低温”档的工作电阻大
D.连接电热丝的导线比电热丝的电阻小
3.如图所示,阻值为R的电阻丝,用四种方法分别接在电压为U或2U的电源上。闭合开关后,在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最多的是( )
A. B.
C. D.
4.根据电工手册可知,通过人体的电流与通电时间的乘积大于30mA·s时,会对人体产生致命危险。下列4 组通过人体的电流和通电时间中,会对人体产生致命危险的是( )
A.30mA 0.5s B.20mA 1.2s C.25mA 2.0s D.35mA 0.2s
5.电炉丝通电后热得发红,而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热,这是因为( )
A.铜导线的电阻小,因而产生的热量少,而电炉丝电阻大产生的热量多
B.通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大
C.铜导线有绝缘层,所以不怎么热
D.铜导线不消耗电能,所以不容易热
6.如图为一款电火锅的内部简化电路,开关S闭合后,通过挡位开关可以实现高、中、低三挡加热的转换。已知电阻,高温挡功率为2400W,下列说法正确的是( )
A.当S闭合、转到位置2时,只有工作,为低温挡
B.当S闭合、转到位置1时,、串联,为高温挡
C.中温挡加热的功率为1600W
D.当S闭合、由位置2转到位置3时,总电阻变大,总功率减小
7.将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是( )
A.三个用电器产生的热量一样多 B.电风扇产生的热量最多
C.电视机产生的热量最多 D.电烙铁产生的热量最多
二、填空题
8.某饮水机上标有“220V制热550W”的字样,发热部件正常工作时的功率为 W。饮水机加热一段时间,插座线会变热,这是电流通过导体时产生的 效应。
9.一台电风扇正常工作时,两端的电压为220V,线圈电阻为1.5Ω,通过线圈的电流为0.2A,这台电扇正常工作1min消耗 J的电功,产生 J的热量。
10.某手机电池容量为4200 mAh,,电池电压为3.7 V。用一个标有“输出5 V 4 A”的快速充电器,将手机电池从零电量充满。充电效率为84%,需要 min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些,这是因为正常工作时,通过快充充电线的 较大。
11.如图所示是某电蒸锅的内部简化电路图,R1=484Ω、R2=44Ω。当S1、S2均闭合时,通过R1、R2的电流之比 = ,使用加热档5min电蒸锅产生的热量是 J。
12.如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。若探究电流通过导体产生热量与电流的关系,实验前应选择 (选填“甲” 或“乙”)装置。如果甲装置中通过5Ω电阻丝的电流为0.6A,则甲装置中10Ω电阻丝在1min内产生的热量是 J。
13.一只电烙铁的额定电压是220V,额定功率是40W,则电烙铁正常工作时的电阻是 Ω,在额定电压下通电10min产生 J热量。
14.节能减排是每个公民的责任。将家中普通照明灯全部更换成LED灯(发光效率高),实质是通过减小家中电灯的 来减少电能的消耗。电水壶是利用电流的 效应工作的。
15.如图所示,电源电压不变,定值电阻R1=10Ω,当开关S1闭合、S2断开时,电流表示数为0.4A;当开关S1、S2均闭合时,电流表示数为0.5A,则开关S1、S2均闭合时,通电1min定值电阻R2产生的热量为 。
16.如图所示实验装置,两个透明容器中装有等量的空气,用该装置可以探究电流通过导体产生的热量与 (选填“电流”或“电阻”)之间的关系,给该装置通电一段时间,a、b 两个U形管中液面高度变化较大的是 (填“a”或“b”)管。
17.如图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图像。若有6只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上,通过灯泡的电流为 A,若这6只灯泡同时工作10s,整个电路产生的热量是 J;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上,总电流为1.5A,则该电阻的阻值为 Ω。
18.电热毯的电阻丝断掉后不要将两个断头连接后继续使用,原因是接头处的电阻 ,在电流相同时,由于电流的 效应会导致接头处温度过高产生安全隐患。
19.电动自行车的电动机正常工作电压为36V,线圈电阻为1.2Ω,通过电动机线圈的电流为4A,5min内电流通过线圈产生的热量为 J,线圈的发热功率为 W,电动机消耗的电能为 J。
20.英国物理学家 研究电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系,发现电流通过导体产生的热量与 成正比,与电阻成正比,与通电时间成正比。
三、实验题
21.为了“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”,老师设计了如下图所示的甲、乙两组实验装置,将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的透明容器中,容器中封闭等量的空气,并与装有相同液体的U形管相连通。容器外电阻丝e与乙装置中的电阻丝d并联,五段电阻丝中b的电阻为,其余均为。
(1)实验过程中通过观察 来比较导体产生热量的多少,这里运用的科学研究方法是 法;
(2)利用图甲所示的装置可以探究电流通过导体产生的热量与 的关系;
(3)如图,乙装置外部电阻丝e的作用是使通过左、右两容器中电阻丝的电流 (选填“相等”或“不相等”);乙装置通电一段时间后, (选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多,是另一盒内电阻丝产生热量的 倍。
四、计算题
22.如图所示,电阻R1的阻值为20Ω,电阻R2的阻值为40Ω,当开关S闭合时,电流表示数为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)10s内电路产生的热量。
23.小亮家新买了一辆汽车,车上的座椅垫具有电加热功能,如图甲所示。通过观察和研究,他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位。“低温”挡功率为24W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示,电源电压为24V,S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝,电热丝R2阻值为12Ω。求:
(1)电热丝R1的阻值是多少?
(2)“高温”挡的功率为多少?
(3)座椅垫高温挡工作3min电流做了多少功?
18.4《焦耳定律》
参考答案:
1.B
2.D
3.D
4.C
5.A
6.C
7.D
8. 550 热
9. 2640 3.6
10. 55.5 电流
11.
12. 乙 216
13. 1210 2.4×104
14. 电功率 热
15.24J
16. 电流 a
17. 0.2 12 6
18. 大 热
19. 5760 19.2 4.32×104
20. 焦耳 电流的二次方
21. U形管液面高度差 转换法 电阻 不相等 左瓶 4
22.(1)4V;(2)12J
23.(1)12Ω;(2)48W;(3)8640J