九年级物理18.4焦耳定律同步练习
一、填空题
1. 电流通过导体要产生热量,这种现象叫电流的____________。
2. 焦耳定律的表达式Q=______________,若电路中只有电热器、电阻或电阻丝等纯电阻电路,电流产生的热量还可以利用公式Q=W_________ = __________ = ___________计算。
3. 电阻R1=6Ω,R2=12Ω,并联接到电压为6V的电源上,通过R1的电流是________A,通电5min
电流在R2上产生的热量是_________J。
4. 电阻R1=6Ω,R2=12Ω,串联接到电压为6V的电源上,通过R1的电流是________A,通电5min
电流在R2上产生的热量是_________J。
5. 某电饭煲标有的字样“220V 880W”,正常工作时电阻是________Ω,正常工作时的电流是_______A,通电10min电饭煲产生的热量是___________J。
6. 小明家的电能表上标有“600revs/(kW?h)”的字样,她把家中其它用电器都与电源断开,仅让电水壶单独工作,观察到1min内电能表的表盘转过18圈,则该电水壶在1min内消耗______ kW?h的电能,产生的热量是_______J,它的电功率为 ____ kW.
7. 电热器是利用电流的 ___ 来工作的.某发热元件的阻值为420Ω,通过的电流为1A,10min产生的热量是 _ J,这些热量能2kg的冷水温度升高_____℃.[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)].
8. 标有“220V 2000W”的电热水器容量50L,当电热水器装满水时,水温升高1℃吸收的热量是 ______J.若电热水器的效率为87.5%,电热水器正常工作时水温升高1℃需加热的时间是 ______min.[水的密度为1.0×l03kg/m3,水的比热容为4.2×l03J/(kg?℃)].
9. 一个额定功率为1000W的电热水壶装有1.5kg初温为20℃的水.正常工作将水烧开(100℃)所用时间为9min,则水吸收的热量为 _____ J,该电热水壶的效率为 _____ (计算结果保留两位小数).已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃).
二、选择题
10. 下列图中所示的家用电器,利用电流的热效应工作的是 ( )
A.电暖器 B.洗衣机 C.电风扇 D.电视机
11. 下列用电器均标有“220V,100W”,在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是( )
A.电热水袋 B.电视机 C.电风扇 D.白炽灯
12. 通过一根电阻丝的电流为2A,通电1min产生了2.64×104J的热量,它的电阻是( )
A.66Ω B.6600Ω C.110Ω D.220Ω
13.电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这主要是因为 ( )
A.导线的绝缘皮隔热 B.导线散热比电熨斗快
C.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 D.导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻
14. 在探究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关时,采用了如图所示的实验装置.这是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与 ( )
A.导体的电阻的关系 B.通过导体的电流的关系
C.导体的长度的关系 D.通电时间的关系
15.下列各种方法和措施中,不是为了防止电热危害的是 ( )
A.电脑机箱中安有电风扇 B.炎热夏天,连续长时间工作的电视机要停用一会儿
C.天气潮湿时,长期不用的电器隔一段时间要通一次电 D.电视机的后盖上有许多散热孔
16. 计算电流通过电风扇产生的热量,下面公式选用正确的是 ( )
A.UIt B.t C.I2Rt D.前面三个都可以
17. 如表列出了一些导体材料的信息.现有长度和横截面积都相同的锰铜合金丝甲和镍铬合金丝乙各一根,若将它们串联后接到电路中,不计温度对电阻的影响,则在相同时间内它们产生的热量之比Q甲∶Q乙为 ( )
几种长1 m、横截面积为1 mm2的导体材料在20 ℃时的电阻
材料
电阻R/Ω
铁
0.096
锰铜合金
0.44
镍铬合金
1.1
A.1∶1 B.2∶5 C.5∶2 D.4∶1
18.某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系,设计了如下电路图,其中正确的是 ( )
19.当一个电阻的阻值为R时,将它接在电路中通电一段时间,产生的热量为Q.如果要使它产生的热量为2Q,下列办法中可行的是 ( )
A.将电压变为原来的2倍,通电时间变为原来的
B.将电阻变为原来的2倍,通电时间变为原来的
C.将电阻变为原来的,通电时间变为原来的2倍
D.将电压变为原来的,电阻变为原来的2倍
三、实验题
20. 电饭煲是利用电流的热效应原理工作的.如图所示三个同样的烧瓶装有相同质量的煤油,甲、乙两烧瓶是用来探究电热与________的关系.若通过电阻R1的电流为2 A,则1分钟内电阻R1产生的热量为________J.
21. 如图甲所示,两个透明容器中封闭着等量的空气,将两个容器中的电阻丝R1和R2串联接到电源两端,将容器外部的电阻丝R3和R2并联.
该实验利用了__________(液体或气体)热胀冷缩的性质。
(2)该实验利用了控制变量法和_________法。
(3)图甲的装置是探究电流通过导体产生的热量与________的关系,电阻丝R3的作用是使通过电阻丝R1和R2的电流________.
(4)如图乙所示,某小组在实验中观察到左侧U形管中液面很快出现高度差,右侧U形管中液面高度差为零,原因是电阻丝________断路.
(5)图丙的装置是探究电流产生的热量与_____________的关系,通电一段时间后,_______管中液面上升的高。
四. 计算题
22. 自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所,它的简化电路图如图所示, 电热丝电阻分别为R1、R2,请根据说明书提供的信息计算(水的密度ρ水=1×103 kg/m3,水的比热容C水=4.2×103 J/kg℃)
(1)如果饮水机处在“加热”状态正常工作时,电热丝所产生的热量有80%被水吸收,饮水机的热胆装满水,水温由20℃加热到90℃,需用多长时间?
(2)开关S1断开时,饮水机处于 状态(填“加热”或“保温”)
(3)电阻丝R1的阻值
23. 如图是家庭常用的电热水壶,其铭牌数据如表所示.若加热电阻的阻值不随温度变化而改变,且此时的大气压为1标准大气压.则:
额定电压
220V
额定加热功率
2000W
容量
1.5L
频率
50Hz
(1)电热水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多少欧姆?
(2)装满水后,壶中水的质量是多少千克?(1L=1×10-3m3)
(3)将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开,需要吸收多少热量?[C水=4.2×103J/(kg?℃)]
(4)不考虑热量损失,烧开这壶水,需要多长时间?
24. 小英家里有一个电吹风,该电吹风的工作原理如图(甲)所示,电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。
小英将电吹风插头接入家庭电路中,当电吹风吹热风时,电风扇与电热丝的连接方式是 联。
小英在某次用该电吹风将头发吹干的全过程中,为了知道这次使用电吹风时总共消耗的电能,她把电吹风的实际功率随时间的变化关系用图(乙)记录了下来,请你帮她算一算,她这次吹干头发的全过程电吹风总共消耗的电能是 J。
该电吹风的电热丝在工作时电阻值是 Ω(保留两位小数)。
该电吹风使用几年后,发现其电热丝变细了,则电热丝的电阻值将 。
25. 如图甲是一电热饮水机。通过机内温控开关S进行自动控制。实像加热和保温两种功能。电路原理如图乙所示。电源电压恒为220V,当开关S接a时,电路中电流为5A,当开关S接b时,电路消耗的功率为66W。求:
(1)R1的阻值;
(2)开关S接b时,电路中电流。
(3)该饮水机在保温状态工作100S,R2产生的热量。
26.如甲图所示的电压力锅,集压力锅、电饭锅的优点于一体,省时节电,热效率高.电压力锅工作原理如图乙,已知R2的电阻值为48.4Ω,单独闭合开关S1时,压力锅的功率为80W.
(1)单独闭合开关S1时,电压力锅处于 状态(选填“保温”或“加热”).
(2)R1的电阻是多少?
(3)同时闭合开关S1和S2,电压力锅工作1min消耗的电能是多少?
九年级物理18.4焦耳定律同步练习答案
一、填空题
1. 热效应
2. I2Rt UIt U2/Rt Pt
3. 1 900
4. 0. 33 400
5. 55 4 5.28×105
6. 0.03 1.08×105 1.8
7. 热效应 2.52×105 30
8. 2.1×105 2
9. 5.04×105 93.3%
二、选择题
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
A
A
C
D
B
C
C
C
B
A
三、实验题
20. 电流 2400
21. (1)气体 (2)转换法 (3)电流 不等 (4)R2 (5)电阻 B
四、计算题
22. (1)735s (2)保温 (3)1161.6Ω
23. (1)24.2Ω (2)1.5kg (3)5.04×105J (4)252s
24. (1)并联 (2)1.02×105 (3)69.1Ω (4)变大
25. (1)R1=44Ω (2)I=0.3A (3)6203.7J
26. (1)保温 (2)605Ω (3)6.48×104