九年级物理下册人教版第十八章第4节《焦耳定律》课时练习题（含答案）

九年级物理下册人教版第十八章第4节《焦耳定律》课时练习题
一、选择题
1．在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，三个透明容器中密封着等量的空气，容器内的电阻连接情况如图所示，通电后，观察U形管中液面高度的变化。则（　　）
A．甲、乙、丙三个容器内的导体，电流相等
B．通电一段时间后，U形管中液面高度变化最大的是乙
C．要探究电流产生的热量与电阻的关系，需观察甲、丙两个U形管中液面高度的变化
D．要探究电流产生的热量与电流的关系，需观察甲、乙两个U形管中液面高度的变化
2．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的B端时，电压表的示数为6V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V．下列结果正确的是（　　）
A．R1先后两次消耗的电功率之比为3：4 B．滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω
C．电源电压为10V D．R1的阻值为20Ω
3．在综合实践活动课上，小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光，此过程中，电流表的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为4V
B．小灯泡的额定功率为0.35W
C．小灯泡正常发光时，定值电阻R1在1min内产生的热量为18.75J
D．此过程中，滑动变阻器接入电路的阻值范围为0~35Ω
4．如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡标有“4V　1.6W”字样（灯丝电阻不受温度影响），滑动变阻器标有“50Ω　1A”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V；闭合开关，保证各元件不损坏，下列选项正确的是（　　）
A．移动滑动变阻器滑片，小灯泡可能正常发光
B．电路中消耗的最大功率为4.8W
C．滑动变阻器两端电压变化范围为9~10V
D．当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动变阻器通电1min产生的热量为140J
5．为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，某同学将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套装置。已知电源电压相等且保持不变，R1A．甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电流是否有关
B．乙装置电流通过电阻R2比R1产生的热量多
C．在相同的通电时间内，d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多
D．比较相同通电时间内a、c两温度计示数变化，可探究电流产生的热量与电流是否有关
6．如图是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中（　　）
A．通电后，甲图透明容器中电阻丝内能增加和空气内能增大的方式是相同的
B．甲图中通电一段时间后，左侧容器中电阻产生的热量更少
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
D．通电后，乙图中左、右电阻产生的热量之比是1：2
7．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
8．甲图是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W。再闭合开关S2后，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数为0.5A B．小灯泡L的电阻为40Ω
C．电路总功率增加了0.4W D．在1min内电阻R产生的热量为60J
9．物理创新小组使用两根电热丝（R1>R2）和两个开关S1、S2制成简易电火锅，接通电源，通过开关的开闭可实现高温、中温和低温三挡，只闭合S2时，R2单独接入电路。关于以上描述，下列判断正确的是（　　）
A．高温档时R2的电功率与中温档时R2的电功率相等
B．当开关S1断开、S2闭合时，电火锅进入低温挡
C．高温档时R2两端的电压比R1两端的电压小
D．只有开关S1、S2均闭合时，电热丝R1才能工作
10． 将灯泡L 和定值电阻R 以图甲的方式连在 6V 的电源上，图乙是L 和R 的U-I 图象，结合图中信息可知 （　　）
A．灯泡L 的电阻随着电流的增大而减小
B．定值电阻R 的阻值为 5Ω
C．灯泡L 的实际功率为 1.6W
D．通过定值电阻R 的电流 10s 产生的热量为 16J
11． 如图所示，甲、乙是两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有液体液体未画出，电阻丝、分别浸没在两烧瓶的液体中，闭合开关一段时间后，温度计显示液体的温度，下列说法正确的是（　　）
A．若甲、乙两瓶分别装入水和煤油且，则两烧瓶中水和煤油的质量B．若甲、乙两瓶都装入等体积的水和煤油且，此装置可比较水和煤油的比热容大小
C．若甲、乙两瓶都装入等质量煤油，此装置可以探究电阻大小对电热的影响且
D．若甲、乙两瓶分别装入等质量的水和煤油且，则可以通过比较液体升高温度来反映液体吸收热量的多少
12．下图是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（　　）
A．U形管液面高度变化是因为U形管中液体的温度发生了变化
B．通电后，乙图中A、B电阻产生的热量之比是4∶1
C．图甲所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电流大小的关系
D．图乙所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电阻大小的关系
二、填空题
13．已知定值电阻R1∶R2 =3∶4，若把它们并联在同一电路中，通电后，它们的电流之比I1∶I2=　 　；若把它们串联在同一电路中，通电5分钟，R1、R2产生的热量之比Q1∶Q2=　 　。
14．如图所示为某品牌电烤炉的简化电路图， R1、R2均为发热电阻， R1=40Ω、R2=60Ω，忽略温度对电阻大小的影响。当闭合开关 S1、S2时，电烤炉处于　 　 (选填“低温”或“高温”)挡状态；电烤炉分别处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为　 　。
15．如图所示，甲、乙两个透明容器中封闭着等量的空气，把装置A、B两端接到电源两端。利用这个装置可以探究电流产生的热量和　 　的关系， 实验中用U形管内液面的 　 　反映导体产生热量的多少。通电一段时间后，容器 　 　（填“甲”或“乙”）内电阻丝产生的热量较多。
16．如图甲所示的电路中，电源电压U=3V，内阻r=lΩ （电源可以等效为由图乙中的理想电源和电阻串联而成）：电动机内阻r0=0.5Ω，闭合开关后，通过电动机线圏的电流为0.2A。求
电动机工作1min时间内：电流通过电动机绻圏产生的热量 　 　 J；整个电路消耗的电能 　 　 J；电动机产生的机械能 　 　 J。
17．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0是定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电压表与电流表示数的比值 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），在移动过程中，电压表示数的最大值为5V，电流表的变化范围为0.1A～0.6A，则电源电压为 　 　V，滑动变阻器R的最大阻值为 　 　Ω，通电1min定值电阻R0产生的最多热量为 　 　J。
18．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，若通过R2的电流为1A，通电1min，R2产生的热量为　 　J。若将R3更换为10Ω的电阻，　 　（填“仍能”或“不能”）完成该实验探究。
19．某型号电饭锅有“高温烧煮”和“保温焖饭”两挡，其电路如图所示。当开关S置于1时，电流表示数为5A，此时电饭锅处于　 　挡，在此挡位下加热2.2kg的水，使其温度升高10℃，用时100s，电饭锅的加热效率为　 　；当开关S置于2时，电流表的示数为0.1A，R的阻值为　 　Ω。若从做饭快的角度考虑，应选择功率更　 　的电饭锅。【c水=4.2×103J/（kg·℃）】
三、实验探究题
20．小江用图甲所示的实验装置探究“影响电流产生热量与那些因素有关”，实验中三个烧瓶都盛有相同质量的煤油。
（1）该实验通过比较　 　来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水，这样选择的理由是　 　。
（2）小江先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中：然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作获得第二组数据（见表）
实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度升高量/℃
1 0.3 30 10 1.5
2 0.6 30 10 6.0
田此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流　 　，其产生的热量　 　。
（3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中　 　（选填“A”或“B”），烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻　 　（选填“串联”或“并联”）。
（4）小江提议利用上述实验装置该做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中　 　（选填“A”或“B”），烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的煤油换成等质量的水。水和煤油吸热的多少是通过　 　来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。
21．在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验中，小明采用了图甲所示的实验装置，两个透明的容器中密闭了等量的空气，U形管中液面变化反映了密闭空气温度的变化；
（1）在相同的时间内，可通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电热丝产生的热量多少，用到的物理研究方法是　 　；
（2）若甲图通电时间相同，发现B玻璃管内液面上升较高，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的　 　越大，产生的热量越多；
（3）小明采用了如图乙所示的实验装置，通电相同时间，发现A玻璃管液面上升较高，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的　 　越大，产生的热量越多；
（4）小明想改装此实验装置用来“比较水和煤油的吸热能力”（如图丙），他将烧瓶A中装入煤油，烧瓶B中装入与A　 　（选填“质量”“体积”）相等的水，并将选取阻值　 　（选填“相同”“不同”）电热丝串联，目的是要保证A、B瓶中的电阻丝产生的　 　相同；
（5）在实验过程中加热一段时间后，观察温度计的示数的变化，温度变化越　 　的，物质吸热能力越强。
四、计算题
22． 如图甲是便携式挂烫机，图乙是它内部电路图。、都是加热电阻，加热时只有电阻工作，额定加热功率为；保温时只有电阻工作，电阻。为开关，可实现“加热”、“保温”或“断开”状态的转换。小虎断开其它用电器，只接通挂烫机且处于加热状态，来测量它的电功率，观察图丙所示的电能表的转盘在内转了转。计算：
（1）的阻值；
（2）挂烫机正常工作时，保温电路消耗的电能。
（3）小虎在使用挂烫机时，它的实际加热功率。
23．某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点，其等效电路如图所示，此时处于空挡状态，闭合开关，旋钮绕转动，实现挡位转换，旋至挡时、同时工作，洗衣机处于加热状态：旋至挡时和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。均为电热丝，其阻值不受温度影响，，洗衣机正常使用时，的功率是。求：
（1）电热丝的阻值；
（2）关闭其它用电器，只让洗衣机处于保温洗涤状态，正常工作，标有“”的电能表转盘转过转，求洗衣机电动机的功率；
（3）某次洗衣时，洗衣机内注入水，在额定电压下对水加热，水温由升高到，此时加热效率为，求加热时间。水的比热容为
答案
1-12 BBCCD DDCAD AB
13．4∶3；3∶4
14．高温；5：3
15．电阻；高度差；乙
16．1.2；36；32.4
17．变大；6；50；216
18．电流；300；仍能
19．高温烧煮；84%；2156；高
20．（1）温度计示数变化；水的比热容大于煤油的比热容
（2）越大；越多
（3）B；串联
（4）A；加热时间
21．（1）转换法
（2）电阻
（3）电流
（4）质量；相同；热量
（5）小
22．（1）解： 加热挡时只有电阻工作，根据知，的阻值为：；
答：的阻值为；
（2）解： 保温挡时只有电阻工作，
保温挡的功率为：；
由可得，保温电路消耗的电能：；
答：挂烫机正常工作时，保温电路消耗的电能为；
（3）解：电能表的转盘在内转了转，则消耗的电能：；
挂烫机的实际加热功率：。
答：小虎在使用挂烫机时，它的实际加热功率为。
23．（1）解： 旋至挡时、同时工作，此时、并联，洗衣机处于加热状态，
因此两端电压均为，
电热丝的阻值；
答：电热丝的阻值为；
（2）解：电动机消耗的电能，
洗衣机的功率，
此时的功率，
洗衣机电动机的功率；
答：洗衣机电动机的功率；
（3）解：此时的总功率为，
水吸收的热量，
洗衣机消耗的电能，
加热时间。
答：加热时间。