18.4焦耳定律—物理人教版九年级全一册随堂小测（含解析）

18.4焦耳定律—物理人教版九年级全一册随堂小测
1.下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是( )
A.电热孵化器孵小鸡 B.电热水壶烧水
C.电熨斗熨衣服 D.电脑防热风扇
2.将口香糖锡纸剪成如图甲所示，AB段与CD段等长，将带锡面的两端连接电池正、负极，如图乙所示，锡纸条很快着火，下列关于AB段与CD段说法正确的是( )
A.AB段先着火 B.电流不相等 C.电压相等 D.电阻相等
3.如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列正确的是( )
A.甲实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
B.甲实验通电一段时间后，右侧容器连着的U形管内液面的高度变化更大
C.乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D.乙实验通电一段时间后，右侧容器连着的U形管内液面的高度变化更大
4.小明在家里发现电热水壶和电吹风的铭牌都标有“220V 800W”，根据所学电学知识，他做出如下判断，其中正确的是( )
A.800W表示电热水壶或电吹风1秒内消耗电能800J
B.电热水壶与电吹风相比，电流做功一样快
C.电热水壶与电吹风工作时，产生的热量都可以用来计算
D.都正常工作时，电热水壶和电吹风将电能转化为内能一样快
5.在如图所示的电路中，电源电压为U，合金丝的电阻为R，通电时间为t，电路产生的总热量为Q。如果想要在t时间内，电路产生的总热量变为2Q，则下列方法中可行的是( )
A.将合金丝对折后接入该电路
B.将合金丝均匀拉长至原来的2倍后再接入电路
C.在原来合金丝的两端再并一根相同的合金丝
D.在原来的电路中再串一根相同的合金丝
6.甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是( )
A.甲的电阻小于乙的电阻
B.两电热杯均正常工作时，相同时间内消耗的电能一样多
C.若将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为250W
D.若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，相同时间内甲产生的热量较多
7.现有一台电动机，其线圈电阻为0.4Ω，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为50A，则1分钟内线圈产生的热量是_____J。
8.物理是一门与生活联系非常紧密的学科，家庭生活中多处都用到了物理知识，其原理也不尽相同。例如：电热水壶，利用了电流的热效应，将电能转化为内能。请再仿照上述例子写出一个家庭中常见的例子，并写出其利用的物理知识。举例：___________；物理知识：___________。
9.某同学用如图所示的装置研究电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系。图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻较大。实验时，该同学想把两段金属丝串联接入电路。
（1）请你用笔画线作导线，帮他完成电路。
（2）这样连接的目的是_________________。
（3）实验过程中可以观察到A瓶中温度计的示数小于B瓶中温度计的示数，这表明____________。
10.如图所示电路，电源电压恒定不变，电阻，电阻。当开关S与“1”接触时，电流表示数为0.6A。求：
（1）电源电压；
（2）当开关S与“2”接触时，电流表的示数；电路消耗的电功率；通电10min电阻产生的热量。
答案以及解析
1.答案：D
解析：A.用电热孵化器孵小鸡，将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故A不符合题意；
B.使用电热水壶烧水，将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故B不符合题意；
C.用电熨斗熨衣服，将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故C不符合题意；
D.启动电脑防热风扇可给电脑降温，是为了防止电热产生危害，故D符合题意。
故选：D。
2.答案：A
解析：B.AB和CD段锡纸串联电路中，由于串联电路中的电流处处相等，所以通过AB和CD段的电流相等，故B错误；
CD.在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，AB段与CD段等长，由图知，AB段的横截面积小于CD段的横截面积，所以AB段的电阻大于CD段的电阻，根据串联电路的分压原理可知，AB段的电压大于CD段的电压，故CD错误；
A.根据Q=I2Rt可知，在电流和通电时间一定时，因AB段的电阻大于CD段的电阻，故AB段产生的热量多，温度高，先着火，故A正确。
故选A。
3.答案：B
解析：A.甲实验两电阻是串联，通过的电流相等，容器内电阻丝的阻值不同，是为了探究电流产生的热量与电阻的关系，故A错误；
B.甲实验两电阻丝串联，右侧电阻阻值大，由可知，在电流和通电时间相等时，右侧电阻产生热量多，所以右侧容器连着的U形管内液面的高度变化更大，故B正确；
C.乙实验中左右容器内电阻丝的电阻和通电时间相同，右侧容器外并联有一根电阻丝，左侧容器内电阻丝通过的电流比右侧容器内电阻丝通过的电流大，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故C错误；
D.乙实验中左右容器内电阻丝的电阻和通电时间相同，通过左侧容器内电阻丝的电流大，由可知，左侧容器内电阻丝产生热量多，所以左侧容器连着的U形管内液面的高度变化更大，故D错误。
故选B。
4.答案：C
解析：AB.电功率是指电流在单位时间内做功的多少，它是表示电流做功快慢的物理量。由题意知，电热水壶和电吹风的额定功率是800W，表示该两种用电器在额定电压220V下工作时，1秒钟消耗的电能是800J，即在额定电压下工作时，两用电器相比，电流做功一样快，故AB错误；
C.大量实验证明，电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比，这个规律叫焦耳定律。因此电热水壶与电吹风工作时，其产生的热量可利用进行计算，故C正确；
D .由于用电器额定相同，则都正常工作时，两者消耗电能的快慢相同；而电吹风中包括电动机和电热丝，它在吹热风时，把电能转化为机械能和内能；电热水壶是利用电流热效应工作的，其工作时主要将电能转化为内能；因此不能说电热水壶和电吹风将电能转化为内能一样快，故D错误。
故选C。
5.答案：C
解析：由图得，合金接在电源两端，合金的电压不变。
A.将合金丝对折后接入该电路，合金的长度变为原来的一半，横截面积变为原来的2倍，电阻变为原来的倍，由得，电路产生的总热量变为4Q，故A不符合题意；
B.将合金丝均匀拉长至原来的2倍后再接入电路，横截面积变为原来的倍，电阻变为原来的4倍，由得，电路产生的总热量变为，故B不符合题意；
C.在原来合金丝的两端再并一根相同的合金丝，合金的长度不变，横截面积变为原来的2倍，电阻变为原来的倍，由得，电路产生的总热量变为2Q，故C符合题意；
D.在原来的电路中再串一根相同的合金丝，电阻变为原来的2倍，由得，电路产生的总热量变为，故D不符合题意。
故选C。
6.答案：D
解析：A.两电加热器均正常工作时的功率和额定功率相等，根据
P=UI=
的变形式
可知，甲的功率较小 ，其电阻较大，故A错误；
B.两电加热器均正常工作时的功率和额定功率相等，由图知甲的额定功率较小，根据W=Pt可知，相同时间内甲消耗的电能较少，故B错误；
C.乙的电阻
将乙接入110V的电路中，它的实际功率
故C错误；
D.两电加热器串联后接在220V的电路中时通过它们的电流相等，甲的电阻大，由P=I2R可知，甲的实际功率较大，相同时间内甲产生的热量较多，故D正确。
故选D。
7.答案：
解析：1分钟内线圈产生的热量
8.答案：电风扇；通电导体在磁场中受力的作用运动
解析：电风扇是利用通电导体在磁场中受力的作用运动工作的。
9.答案：（1）见解析；（2）控制电流相等；（3）电流相等时，相同时间内电阻大的产生热量多
解析：（1）由题目要求得，两电阻串联，滑动变阻器接法是一上一下.如图所示
（2）将两根不同的电阻丝串联起来接入电路，主要是为了控制电流相同，因为串联电路中各处的电流相同。
（3）由焦耳定律可以知道导体产生的热量与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，因为镍铬合金丝的电阻大于铜丝的电阻，电流通过镍铬合金丝产生的热量多，使B瓶中的煤油温度上升得快，由此得出电流相等时，相同时间内电阻大的产生热量多。
10.答案：（1）6V；（2）0.5A，3W，1800J
解析：（1）当开关S与“1”接触时，电路中只有，电源电压为
（2）当开关S与“2”接触时，电路中只有，电流表的示数为
电路消耗的电功率为
通电10min电阻产生的热量为