18.4焦耳定律同步练习人教版物理九年级全一册（含答案）

18.4 焦耳定律 同步练习
一、单选题
1．超导体是指在某一温度下电阻为零的导体，如果有常温下的超导体，可以用它来制造（　　）
A．电饭锅 B．电动机的线圈 C．电暖气 D．白炽灯的灯丝
2．春节期间，清华大学教授冯冠平与他的团队研制出石墨烯防雾护目镜，在护目镜上加一层石墨烯材料，并用锂电池通电，使护目镜保持与体温一致的温度，解决了起雾问题。该镜利用了石墨烯具有哪两种的物理属性（　　）
A．熔点与延展性 B．硬度与弹性
C．比热容与导热性 D．导电性与透光性
3．有些家用电器在使用过程中，温度过高会损坏电器．下列家用电器中要防止电热产生危害的是( )
A．电饭煲 B．电热水器 C．电熨斗 D．电风扇
4．在输送电能过程中，为了减少电能在线路中的损耗，目前通常采取的方法是（　　）
A．加大输送电流 B．用高压输电
C．减少输电功率 D．减少通电时间
5．如图所示的甲、乙两个电热器，其电源电压相同，电阻丝R1、R2的阻值不变，相同的托盘上放有相同的石蜡。当闭合开关S时，下列说法正确的是（　　）
A．甲中的石蜡熔化比乙中的石蜡熔化快
B．甲中通过R1的电流等于乙中通过R1的电流
C．甲中R2两端的电压小于乙中R2两端的电压
D．若使两块石蜡均完全熔化，则甲电路通电时间更长
6．将10Ω的电阻丝接在3V的电源上，5min内产生的热量为（　　）
A．270J B．150J C．15J D．27J
7．当温度降到很低时，某些金属导体的电阻会突然消失，这种现象称为超导现象，假如所有导体都没有了电阻，使用下列用电器时，下列说法正确的是
A．白炽灯仍然能发光 B．电动机仍然能转动
C．电饭锅仍然能煮饭 D．电热壶仍然能烧开水
8．如图所示电路中，已知R1>R2，电源电压U保持不变，在相同的时间内四个电路中总共放出的热量由多到少的顺序是（ ）
A．甲、乙、丙、丁 B．甲、丙、丁、乙
C．丙、丁、乙、甲 D．乙、丁、丙、甲
9．节能灯已成为家庭照明的主要选择，如图一个11W的节能灯照明亮度和一个40W的白炽灯是相等的，两个灯泡均正常工作时，以下说法不正确的是（　　）
A．节能灯每秒消耗11 J电能 B．节能灯每秒产生的内能大于白炽灯
C．两个灯泡正常工作所需电压是相同的 D．用节能灯替代白炽灯有助于节省电能
10．家庭电路使用的电炉，电炉丝与导线是串联的，当电炉丝发热发红时，连接导线却不热，这是因为
A．通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大 B．通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小
C．电炉丝两端电压比连接导线两端电压小 D．电炉丝的电阻比连接导线的电阻大
二、填空题
11．如图所示的实验装置，是用来探究电流通过导体产生的热量与 的关系，若通过R1的电流为1A，通电时间为10s时，R1产生的热量为 J。
12．如图甲是小明家厨房用的电热水龙头，能够即开即热、冷热兼用，非常方便。图乙是它的电路原理图。R1、R2为电热丝，其中R2＝242Ω。通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换。不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题：
（1）电热丝是利用电流的 效应工作的，分析电路图，开关与 （选填“1、2”或“2、3”）接触时，水龙头放出的是热水；
（2）水龙头放温水时，正常工作功率为1100W，求R1的电阻是 ；
（3）水龙头放热水时，工作5分钟电路消耗的电能是 J。

13．有一台电动机，额定电压为3V，额定电流为1A，电动机线圈的电阻为0. 5Ω，这台电动机正常工作1min，输出的机械能为 J。
14．如图所示是灯泡L和电阻R的I-U图像，若将两元件串联接入电路，使通过L的电流为0.15A，则电源电压是 V；若将两元件并联接在2V的电源两端，电路中的总电流为 A，通电5min电流通过电阻产生的热量为 J。
15．（1）电热水壶的电热丝通电时阻值为440Ω，电流为5A。通电40s，电热丝产生的热量为 J。电热丝内能的改变是通过 的方式实现的。
（2）把蚊香片放在电热驱蚁器的发热元件上，其气味很快充满整个房间。原因是 。
16．一台直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电机不转，通过电动机的电流为0.4A；把它接入2V电压的电路中，电动机正常工作，通过电动机的电流是1.0A。则电动机正常工作lmin，线圈产生的热量是 J 。
17．电动机是将电能转化成机械能的机器，但由于线圈内部有电阻，所以同时还有一部分电能转化成内能。若一台玩具电动机接在6V的电源两端，使其正常转动时，通过电动机中的电流为0.3A；短暂地卡住电动机转轴，使其不能转动，通过电动机中的电流为3A。则这台电动机线圈的电阻为 Ω，正常转动时的效率是 。
18．如图所示电路中，R1=5Ω，R2=10Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.6A，电源电压为 V；若把电流表换成电压表，电压表示数为 V，此时电路总功率为 W，通电1min后，R2所产生的热量为 J。
19．如图所示，两个透明容器中的电阻R1、R2串联，再将电阻R3与R2并联后接到电源的两端，是为了探究电流产生的热量与 的关系，通电一段时间后可观察到 （选填“左侧”或“右侧”）U形管的液面高度差较大。

20．如图，电源电压保持12V不变，电阻的阻值为20Ω，电压表示数为4V，则闭合开关，通电1min，电阻产生的热量为 J。

三、综合题
21．智能机器人目前已能够为人类在很多方面进行高效率、高精准度的服务，它有相当发达的“大脑”，具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉；此外，它还有效应器，能通过电动机使手、脚、鼻子、触角等动起来；智能机器人能用人类语言同操作者对话，能调整自己的动作以达到操作者所提出的全部要求。机器人的外壳一般使用熔点为200oC的玻璃钢制作，其具有质轻而硬，不导电，性能稳定，机械强度高，耐腐蚀的优点。智能机器人的电源主要有镍镉电池、锂电池等，实现了化学能和电能的相互转化。随着智能机器人技术的不断发展和成熟，它将走进千家万户，服务人们的生活。
（1）锂电池充电时的能量转化形式为： 能转化为 能；
（2）关于智能机器人，下列说法中是正确的是 ；
A．智能机器人的效应器通过电动机使手、脚等动起来时，是将机械能转化为电能
B．温度为200oC的玻璃钢一定是液态
C．智能机器人外壳一般采用硬度和密度较小的玻璃钢制作
D．智能机器人能与人语音对话，说明了电磁波能传递信息
锂电池 电压 24V
容量 10A h
电动机 额定电压 24V
额定功率 120W
线圈电阻 0.2Ω
（3）某智能机器人“小骏”站着发射超声波，经过0.04s后收到障碍物的回波，则“小骏”与障碍物间的距离为 m。该智能机器人靠底座轮子驱动，其驱动电动机的具体参数如表所示，则电动机正常工作30min产生的热量为 J（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）；
（4）若当剩余电量减为电池容量的10%时，“小骏”会主动寻找充电器充电，为确保该智能机器人能顺利返回充电，假设需要充电时离充电器最远路程不能超过360m，则该智能机器人返回过程中受到的水平阻力为多少 ？（剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功）
22．用定值电阻R1和R2分别加热容器内质量相等的油和水至相同的温度（均未沸腾），电路如图所示。油的初温为20℃，R1和R2产生的热量均只有75%被油和水吸收。c油=2×103J/（kg·℃），c水 = 4.2×103 J/(kg·℃)）。
（1）水的初温如图所示，为 ℃；
（2）由上述信息能否比较油和水吸收的热量大小？ （选填“能”或“不能”），如果能，请写出分析过程，如果不能请说明原因： ；
（3）已知乙瓶中水吸收的热量为8.4×103J，这个过程中的电流通过R2产生的热量为 J。
23．如图所示是家庭电路中的家用电吹风的工作原理图，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。
（l）要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于图中 （选填“1 ”、 “2 ”或“3”）位置，此时电风扇与电热丝的连接方式是 ；
（2）某次用该电吹风使用吹热风将头发吹干，电热丝的发热过程中将 能转化为 能；
（3）使用几年后，发现电吹风的电热丝变细了，则其电阻将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）近年来我国大力研发超导材料应用于家庭电路中，那么超导材料 （填“能”或“不能”）用于做电吹风的电热丝。
参考答案：
1．B
2．D
3．D
4．B
5．A
6．A
7．B
8．D
9．B
10．D
11． 电阻 50
12． 热 2、3 44Ω 3.9×105
13．150
14． 4 0.35 60
15． 电流做功 分子在不停的做无规则运动
16．30
17． 2 90%
18． 6 2 2.4 96
19． 电流 左侧
20．96
21． 电 化学 C 6.8 9000 96N
22． 15 能 略 1.12×104
23． 3 并联 电 内 变大 不能