15.3《电热器 电流的热效应》同步练习（含答案）2023-2024学年苏科版物理九年级下册

15.3《电热器 电流的热效应》同步练习
苏科版物理九年级下册
一、知识梳理
1．电流的热效应：通电导体会发热的现象称为_____________，电热器是利用电流的热效应工作的。
2．电热器是利用电流做功将电能转化为________的装置。如：电热水壶、电热毯、电饭锅等。
3．通电导体产生热量与电流、电阻和通电时间有关。
（1）研究方法：________________。
（2）实验中通过煤油升高的温度比较导体产生热量的多少。
（3）要研究导体产生热量的多少与电阻的关系，应选两个________（“相同”或“不同”）阻值的电阻丝。实验时，控制通过两电阻丝的电流大小相等，因此两导体串联联，还应控制通电时间相等。
（4）要研究导体产生热量的多少与电流的关系，应该使电阻丝的电阻值______（改变/不变），而使通过电阻丝的电流________（改变/不变）。实验时通过调节滑动变阻器改变电路中的电流大小。
（5）结论：导体的电流越大、通过导体的电阻越大、通电的时间越长，电流通过导体产生的热量越多。
6．焦耳定律内容：电流通过导体时产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。公式：Q=I2Rt；纯电阻电路：______________。
二、同步练习
1．已知两个电阻的阻值之比为，在相同时间内产生的热量之比，通过两个电阻的电流之比为（　　）
A．9∶1 B．1∶2 C．1∶6 D．6∶1
2．已知某电风扇接在220V的电压上，其正常工作时的电流为0.1A，电阻为5Ω，则电流1min通过电风扇产生的热量为（　　）
A．1320J B．5880J C．3J D．63J
3．将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ ）
A．电冰箱消耗的电能最多 B．电热毯的电流做功最多
C．三者消耗的电能一样多 D．三者产生的热量一样多
4．两电阻丝串联接入电路，已知R1∶R2=1∶2，通电相同时间后，R1、R2产生的热量之比为（　　）
A．1∶4 B．1∶2 C．4∶1 D．2∶1
5．家用电器使用常识上介绍，电视机如果持续长时间工作要停机10～20min散热，如果长时间（如几十天）不用则每隔几天要通电10～20min驱潮。对于以上做法，下列分析正确的是（　　）
A．前者是利用电热，后者是防止电热
B．前者是防止电热，后者是利用电热
C．二者都是利用电热
D．二者都是防止电热
6．如图所示，在四个相同水槽中盛有质量和液体都相同的纯水，现将阻值为R1、R2的电阻丝（R1A． B．
C． D．
二、填空题
7．物理规律是自然界物质运动及变化规律的本质反映， 通过实验探究揭示了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系；人们为了纪念法国物理学家安培在电学方面的伟大贡献，用他的名字作为物理量 的单位名称。
8．已知电风扇线圈的电阻为，若加在该电风扇上的电压为，此时通过的电流为。则电风扇的电功率为 ，电风扇连续工作产生的热量为 。
9．小华有一顶风扇帽，标有“3V，1.5W”字样，她查阅资料了解到，小风扇内线圈电阻为0.5Ω，让这台小风扇正常工作10min，其线圈产生的热量为 J。
10．将规格都是“220V；200W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同， 产生的热量最多，其电阻是 Ω。
11．最近几年，我国城乡许多地区进行家庭供电线路的改造，改造的内容之一是把电线换成更 （选填“粗”或“细”）的。与改造前相比，在电路中电流大小相同时，通过电线产生热量变 （选填“多”或“少”）了。
12．一台电动机正常工作时线圈两端的电压为220V，线圈电阻为2Ω，线圈中电流为10A。这台电动机正常工作100s产生的热量为 J，电流做的功为 J。
13．电炉丝是利用电阻的热效应工作的，超导体 （选填“适合”或“不适合”）作电炉丝。
14．小明将口香糖的锡纸剥下来，剪成中间窄、两端宽的形状，将锡纸两端搭在两节干电池的正负极上，过一会儿，锡纸中间部分燃烧起来，是因为电流具有 效应，中间剪窄后与没剪时相比，锡纸的电阻变 （大/小）。
15．如图所示是某电水壶的内部电路图，，，其中Rt为电热丝，为限流电阻，是温控开关。要使电水壶处于加热状态，应闭合开关 ；电水壶处于保温状态时，正常工作5min产生的热量为 。
16．如图所示，电源电压恒定，定值电阻，闭合开关S，断开，电流表示数为0.3A，再闭合开关，电流表示数为0.9A，此时通过的电流为 A；电阻与两端的电压之比为 ；通电10min，电阻产生的热量为 J。

17．用如图所示的装置可探究电流产生热量与 （填“电流”或“电阻”）的关系，若将R3更换为10Ω的电阻， （填“仍能”或“不能”）完成该实验探究。
18．两只电阻之比R1∶R2=1∶2，把它们并联在某电路中，则通过的电流之比I1∶I2= ，电阻产生的热量之比Q1∶Q2= 。
19．如图所示，这是一款电热饮水机的简化电路图，它具有加热和保温两个挡位。R1、R2均为加热电阻丝，当开关S接a时电路中的电流为5A；当开关S接b时，电路消耗的电功率为66W，则R1的阻值为 Ω；开关S接b时，电路中的电流为 A；该饮水机在保温挡正常工作100s，R2产生的热量为 J。
三、实验题
20．如图所示两个完全相同的密闭容器中各装一电热丝，R1=5Ω，R2=10Ω。小明将它们与滑动变阻器串联组成电路，探究“电流产生的热量跟哪些因素有关”。通电后，两容器内的空气被加热后膨胀，使U形管的液面发生变化。
（1）根据小明的设计，通电后，观察 可比较电热丝产生热量的多少；
（2）此电路可探究电流产生的热量与 、 的关系；小华用另一套相同的装置进行实验，发现右边U形管液面没有发生明显变化，其原因可能是 ；
（3）电路接通后，通过R1的电流 （选填“大于”、“等于”或“小于”）R2的电流，通电一段时间后的现象如图中所示，可得出的结论是 ；
（4）请根据以上实验结论简要解释“电炉工作时，电炉丝发红而与电炉丝相连的导线却不怎么发热”： 。
四、计算题
21．图所示的电路中，电源两端电压为12V且保持不变，电阻的阻值为。闭合开关S，电流表A的示数为0.8A，求：
（1）的阻值；
（2）电阻的功率；
（3）通过干路的电流I；
（4）通电100s，电流通过电阻所产生的热量。
22．如图所示，电源电压恒定为6V，定值电阻R＝8Ω，小灯泡L标有“6V 3W”字样，不计小灯泡L的阻值随温度的变化。求：
（1）只闭合S2时，小灯泡L的实际功率。
（2）只闭合S1、S2时，通电1nin电路消耗的电能。
（3）只闭合S1、S3时，通电1min电阻R产生的热量。
15.3《电热器 电流的热效应》
参考答案：
1．B
2．C
3．C
4．B
5．B
6．D
7． 焦耳 电流
8． 220 9000 /
9．75
10． 电热毯 242
11． 粗 少
12． 2×104 2.2×105
13．不适合
14． 热 大
15． S1、S2、S3 6600J
16． 0.6 1∶1 270
17． 电流 仍能
18． 2∶1 2∶1
19． 44 0.3 6204
20． U形管液面的高度差 电阻 通电时间 装置漏气 等于 在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多 电炉丝与导线是串联的，电流相等，通电相同时间，电炉丝的电阻较大，产生热量较多，而导线的电阻很小，所以几乎不发热
21．（1）；（2）；（3）；（4）
22．（1）1.08W；（2）180J；（3）270J