14.5 焦耳定律 同步测试（含解析）
文档属性
| 名称 | 14.5 焦耳定律 同步测试（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 159.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁教版（五四学制） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-09-18 14:35:47 | ||
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文档简介
鲁教五四制九年级物理 14.5焦耳定律 同步测试
一、单选题
1.把两根阻值相同的电热丝串联接入电路，烧开一壶水所用时间为t0 ， 若将这两根电热丝并联接入同一电路，则烧开同一壶水所需的时间为（不计热量损失）（?? ）
A.t0 B.?t0 C.t0 D.2 t0
2.下列例子中，能防止电热危害的是（?? ）
A.?供取暖用的电褥??????????????????????????????????????????????????B.?收音机、电视机的机壳上开有许多小孔 C.?高空飞行员所穿衣服里的电热保温装置???????????????D.?孵化家禽的电热孵卵器
3.如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（ ?）
A.?甲、乙两次实验都应用了控制变量法 B.?甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多 C.?乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 D.?该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的
4.如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V??60W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则三个用电器产生的热量最多的是（ ）
A.?电视机????????????????????????????????B.?电风扇????????????????????????????????C.?电烙铁????????????????????????????????D.?一样多
5.如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V，60W”字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则三个用电器产生热量是?（???）
A.?电风扇最多?????????????????????????B.?电视机最多?????????????????????????C.?电烙铁最多?????????????????????????D.?一样多
6.两根相同的电阻丝，将它们串联或并联接入电压相同的电源上，电路中产生相等的热量所需的时间分别为t串和t并 ， 则t串：t并等于（ ）
A.?1：4?????????????????????????????????????B.?4:1?????????????????????????????????????C.?1：2?????????????????????????????????????D.?2：1
7.如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是 ?
A.?该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系 B.?将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系 C.?通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大 D.?该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的
8.下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（?? ）
A.?电视机??????????????????????????????B.?笔记本电脑??????????????????????????????C.?电冰箱??????????????????????????????D.?电暖器
9.一电阻丝通过1A的电流时，在t时间内放出的热量为Q，如果通过它的电流增加到2A时，在2t时间放出的热量为（ ）
A.?2Q???????????????????????????????????????B.?4Q???????????????????????????????????????C.?8Q???????????????????????????????????????D.?16Q
10.下列用电器，利用电流热效应工作的是（?? ）
A.?手机?????????????????????????????????B.?电热杯?????????????????????????????????C.?电视机?????????????????????????????????D.?电冰箱
二、填空题
11.因为忙于中考复习，小丽已经很长时间没有打开过自己的电脑了，进入潮湿的夏季后，爸爸建议小丽定期给电脑通一会儿电．这样做的道理是利用________，利用电热来________．
12.如图是“探究电流的通过导体产生的热量跟电阻大小关系”的实验装置示意图．A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A内的金属丝电阻较小，烧瓶B内的金属丝电阻较大．实验中应使两瓶中盛装的煤油质量________?（选填“相等”或“不相等”）．当开关闭合后，________?（选填“A”或“B”）瓶中温度计示数上升较快，仅使用图中的器材________?（选填“能”或“不能”）探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系．
13.如图是小明探究“影响电流热效应因素”的部分实验装置图，通电一段时间后，两段完全相同的液柱从同一高度上升到图示位置，可知电阻________产生热量多，由此可以说明：________． ?????????????????????????
14.如图所示，电源电压恒为12V，闭合开关S，当滑动变阻器的阻值为10Ω时，电压表的示数为8V，此时电动机正常工作，若电动机内部线圈的电阻为2Ω，则通电5min 电动机的工作效率约为________?．
15.小红家新购买了一台电热水壶，用它烧水时发现水烧开了．而导线却几乎不热，这是由于电热水壶内部电热丝的________比导线的大．查看铭牌，小红了解到电热水壶的额定功率为1500W．若加热效率为90%，标准气压下，电热水壶正常工作7min，可将________kg，初温是25℃的水烧开．
三、解答题
16.小明在使用电炉子的时候发现，闭合开关，电炉丝红热，但连接电炉丝的导线却并不热，你能帮小明解释一下吗？
四、实验探究题
17.回顾我们学习过的实验，请回答下列问题：
（1）如图所示，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器的电阻并联，再将这两个容器里面的电阻串联起来接到电源两端，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化，这个实验验证了电阻产生的热量跟________的大小有关．
（2）某同学在做这个实验的时候，闭合开关前，他发现左侧U形管中液面的高度不相平，他接下来的操作应该是 ?????? ． （填序号）．
A.?往左侧U形管中液面低的那根管加入适量水 B.?打开左侧容器，使容器连接的U形管一端跟大气相通．
五、综合题
18.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？
19.如图所示，是一种家用电熨斗的实物图，该电熨斗金属底板质量0.5kg，预热时使金属底板的温度从20℃升高到熨衣服所需的220℃，电熨斗需要正常工作100s，金属底板的比热容为0.46×103J/（kg?℃）．电熨斗发热体放出的热量有92%被金属底板吸收，求：
（1）预热时金属底板吸收的热量是多少J？
（2）电熨斗的额定功率是多少W？
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】解：两根阻值相同的电热丝串联后的总电阻为2R，两根阻值相同的电热丝并联后的总电阻为0.5R，烧开同一壶水所需要的热量是相等的； 则： Q=W= = t， 解得：t= t0 ， C符合题意。 故答案为：C。 【分析】分别求出两个电阻丝串、并联时的总电阻，根据Q=t，表示出串、并联后烧开同样一壶水所用的时间.
2.【答案】B
【解析】【解答】解：A、我们利用电褥子来取暖； B、高空飞行员所穿衣服里的电热保温装置是为了保温； C、收音机、电视机的机壳上有许多小孔是为了散热； D、孵化家禽的电热孵卵机是利用电热来孵卵． 故选B． 【分析】电热有有利的一面，也有有害的一面，解答本题关键是看电热为我们服务还是我们不需要电热而是把它及时散发掉．
3.【答案】A
【解析】【解答】解：A、Q与I、R及t有关，甲实验电阻丝串联，电流和通电时间相等，是探究电热与电阻关系的；乙实验中右侧电阻丝并联一个电阻丝后与左侧电阻丝串联，电阻和通电时间相等，是探究电热与电流关系的，都用到控制变量法，故A正确． B、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，故B错误； C、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故C错误； D、实验装置是利用U型管中空气的热胀冷缩来反映热的多少，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U型管液面高度差的变化来反映，故D错误． 故选A． 【分析】由焦耳定律Q=I2Rt可知，Q与I、R及t有关，所以应采用控制变量法进行分析、判断．
4.【答案】C
【解析】
【分析】根据电视机、电烙铁和电风风扇这三种用电器工作时的能量转化情况分析判断．
【解答】三个电器功率一样，即它们消耗的电能一样．电视机主要是把电能转化为声能和光能；电风扇主要是把电能转化为机械能，只有电烙铁全部将电能转化为热量． ?故选C．
【点评】这三种用电器中，只有电烙铁把电能全部转化为内能．
5.【答案】C
【解析】【分析】; 三个电器功率一样,即它们消耗的电能一样．电视机主要是把电能转化为声能和光能；电风扇主要是把电能转化为机械能,只有电烙铁全部将电能转化为热量． 故选C．
6.【答案】B
【解析】【解答】解： 设每根电阻丝的电阻为R， 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 使用两电阻串联时，电路中的总电阻R串=2R， 因为并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和， 使用两电阻并联时，电路中的总电阻R并=， 根据Q=I2Rt=t可得，t=， 且它们串联或并联后接入电压相同的电路中，即电压相等， 要获得相同的热量，则两种方式的加热时间之比： ? 故选B． 【分析】根据电阻的串并联求出两根相同电阻丝串联和并联时电路中的总电阻，电源的电压相同，根据Q=I2Rt=t求出获得相同的热量时两种方式加热时间之比．
7.【答案】C
【解析】【解答】解：（1）装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左 ， 两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2 ， 两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1=I2 ， 所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系，由Q=I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，玻璃管左侧液面高度差更大，故A错误，C正确． （2）将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，左右两端的电阻和电流都不同，没有控制好变量，所以不能探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误； （3）根据实验装置可知，电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀，从而导致U型管中的液面会发生变化，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U型管液面高度差的变化来反映，故D错误． 故选C 【分析】电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关． （1）探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变； （2）探究电流产生热量跟通电时间关系时，控制电流和电阻不变； （3）探究电流产生的热量跟电流大小和电阻大小关系时运用了控制变量法； （4）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想
8.【答案】D
【解析】【解答】解： 电视机和笔记本电脑工作时把电能转化为光能和声音；电冰箱工作时，主要将电能转化为机械能，没有利用电流的热效应，故ABC不合题意； 电暖器工作时，是把电能转化为内能，利用了电流热效应，故D符合题意． 故选D． 【分析】要解答本题需掌握：电流的热效应就是把电能转化为内能．
9.【答案】C
【解析】【解答】解：一电阻丝通过1A的电流时，在t时间内放出的热量为Q=I2Rt， 同一电阻丝的电阻值是不变的，I′=2A=2I，t′=2t， 通过它的电流增加到2A时，在2t时间放出的热量： Q′=I′2Rt′=（2I）2R×2t=8I2Rt=8Q． 故选C． 【分析】同一电阻丝的电阻值是不变的，根据Q=I2Rt求出热量关系的大小．
10.【答案】B
【解析】【解答】A、手机是利用了电磁波来传递信息的，所以是利用了电流的磁效应，A不符合题意； B、电热杯是利用电流产生热量，所以是利用了电流的热效应，B符合题意； C、电视机主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，C不符合题意； D、电冰箱工作时，主要把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，D不符合题意. 故答案为：B. 【分析】电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子；
二、填空题
11.【答案】电流的热效应；驱潮
【解析】【解答】答：在潮湿的夏季，长时间不用的电脑主机元件会附着上水汽，容易腐蚀损害电子元件，同时容易引起漏电、电线短路等事故．而根据焦耳定律可知，给电脑通电后，电脑元件会发热，同时也会使附着在电子元件上的水汽温度升高，蒸发加快，使电子元件变得干燥；因此，给电脑通电可以较快的去除电脑主机元件上附着的水汽，延长电脑使用寿命．这是利用电流的热效应来驱潮． 故答案为：电流的热效应；驱潮． 【分析】电流的热效应是指导体通电时会发热的现象；根据焦耳定律和影响蒸发快慢的因素（温度越高、可以加快液体的蒸发）进行解答．
12.【答案】相等；B；能
【解析】【解答】解： （1）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入质量相同、初温相同的同种液体； （2）根据电路图可知，铜丝和镍铬合金丝串联连接，即通过铜丝和镍铬合金丝的电流和通电时间相同，而镍铬合金丝的电阻大于铜丝的电阻； 由Q=I2Rt可知，镍铬合金丝产生的热量多，即B瓶中的电流产生的热量多； （3）探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”时，调节滑动变阻器阻值，可以改变电路电流大小，因此应用该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流大小的关系． 故答案为：相等；B；能． 【分析】（1）要比较不同电阻丝产生热量的多少，应控制电流与通电时间相等，控制两瓶中液体的质量与初始温度相同； （2）根据焦耳定律判断热量产生较多的容器； （3）探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”时，需改变电路中的电流．
13.【答案】R1；当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多
【解析】【解答】解：由图可知，装有R1的瓶中玻璃管中液柱上升的高些，即Q1＞Q2； 两电阻丝R1与R2串联，且R1＞R2 ， 所以通过两电阻的电流和通电时间相等， 由此可说明：当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多． 故答案为：R1；当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多． 【分析】由图分析两电阻的连接方式，根据液柱上升高度知产生热量多的电阻，由此根据电路特点分析总结结论． 本题是探究影响电流热效应因素的实验，注意考查了控制变量法和转换法的认识和应用，属于一道基础题．
14.【答案】90%
【解析】【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器R与电动机M串联，电压表测电动机两端的电压，电流表测电路中的电流． （1）当滑动变阻器的阻值为10Ω时，UM=8V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，滑动变阻器两端的电压： UR=U﹣UM=12V﹣8V=4V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的电流： I===0.4A， （2）通电5min电流通过电动机内部线圈产生的热量： Q=I2Rt=（0.4A）2×2Ω×5×60s=96J， 通电5min电动机消耗的电能： W=UMIt=8V×0.4A×5×60s=960J， 获得的机械性能： W′=W﹣Q=960J﹣96J=864J， 这段时间电动机将电能转化为机械能的效率： η=×100%=×100%=90%． 故答案为：90%． 【分析】由电路图可知，滑动变阻器R与电动机M串联，电压表测电动机两端的电压，电流表测电路中的电流． （1）当滑动变阻器的阻值为10Ω时，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流； （2）根据焦耳定律求出通电5min电流通过电动机内部线圈产生的热量；根据W=UIt求出通电5min电动机消耗的电能，然后减去电动机内部线圈产生的热量即为获得的机械性能，获得的机械能与消耗电能的比值即为这段时间电动机将电能转化为机械能的效率．
15.【答案】电阻；1.8
【解析】【解答】解：（1）电炉在使用时，电热丝和导线串联，通过它们的电流和通电时间相等， 水烧开了，导线几乎不热，说明电热水壶内部电热丝产生的热量多， 由Q=I2Rt可知，电热水壶内部电热丝的电阻比导线的大；（2）由P= 可得，电热水壶正常工作7min消耗的电能： W=Pt=1500W×7×60s=6.3×105J， 由η= ×100%可得，水吸收的热量： Q吸=Wη=6.3×105J×90%=5.67×105J， 标准气压下水的沸点为100℃，由Q吸=cm（t﹣t0）可得，烧水的质量： m= = =1.8kg． 故答案为：电阻；1.8． 【分析】（1）电热水壶和导线串联，通过它们的电流和通电时间相等，根据焦耳定律Q=I2Rt进行解答；（2）电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据W=Pt求出消耗的电能，根据η= ×100%求出水吸收的热量，又知道水的比热容和初温以及末温（标准气压下水的沸点为100℃），根据Q吸=cm（t﹣t0）求出烧水的质量．
三、解答题
16.【答案】答：电炉在使用时，电炉丝和导线串联，由串联电路特点可知：I电炉丝=I导线 ， 通电时间t相同， 由Q=I2Rt得，由于R电炉丝＞R导线 ， 电流产生的热量： Q电炉丝＞Q导线 ， 所以会出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象．
【解析】【分析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比．电炉丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，据焦耳定律分析判断．
四、实验探究题
17.【答案】（1）电流 （2）B
【解析】【解答】解：（1）在右边容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，这样使左边容器中的电阻在干路，右边容器中的电阻在支路，干路电流大于支路电流，所以左边容器中电阻的电流大于右边容器中电阻的电流；实验中，在通电时间相同的情况下，密闭容器内空气温度变化反映了热量的变化，并通过U形管中液面的变化表现出来．这个实验验证了电阻产生的热量跟电流的大小有关．（2）当压强计的橡皮膜没有受到压强时，U形管中液面应该就是相平的，若U形管中的液面出现了高度差，就说明软管中的气体压强大于大气压，在压力差的作用下，U形管中的液面出现高度差．要调节，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的．故选B；故答案为：（1）电流；（2）B． 【分析】（1）并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流大于支路电流；实验中，密闭容器内空气温度变化反映了热量的变化，并通过U形管中液面的变化表现出来；电阻和通电时间一定时，电流越大，产生电热越多；（2）U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就是相平的．
五、综合题
18.【答案】（1）解：由P=UI，I= 可得，P= ， 则加热电阻的阻值： R= = =24.2Ω （2）解：由ρ= 得，装满水后壶中水的质量为： m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg （3）解：水的初温为20℃，一标准大气压下沸点为100℃，则水吸收的热量： Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103kg/m3×1.5kg×（100℃﹣20℃）=5.04×105J （4）解：由题意知，不考虑热量损失，消耗的电能： W=Q吸=5.04×105J； 由P= 得，所需时间： t= = =252s
【解析】【分析】（1）由铭牌上信息结合功率公式可求得电阻；（2）根据m=ρV计算出壶中水的质量；（3）根据Q=cm△t求出水吸收的热量；（4）不考虑热量损失，根据W=Q得出电流做的功，由t= 求得加热时间．
19.【答案】（1）解：金属板吸收的热量Q=cm△t=0.46×103J/（kg?℃）×0.5kg×（220℃﹣20℃）=4.6×104J 答：预热时金属底板吸收的热量是4.6×104J； （2）解：电熨斗做功W= = =5×104J， 电熨斗的额定功率P= = =500W 答：电熨斗的额定功率是500W．
【解析】【分析】（1）由吸热公式可以求出金属板吸收的热量．（2）先求出电熨斗产生的热量，然后由功率公式求出电熨斗的功率．
一、单选题
1.把两根阻值相同的电热丝串联接入电路，烧开一壶水所用时间为t0 ， 若将这两根电热丝并联接入同一电路，则烧开同一壶水所需的时间为（不计热量损失）（?? ）
A.t0 B.?t0 C.t0 D.2 t0
2.下列例子中，能防止电热危害的是（?? ）
A.?供取暖用的电褥??????????????????????????????????????????????????B.?收音机、电视机的机壳上开有许多小孔 C.?高空飞行员所穿衣服里的电热保温装置???????????????D.?孵化家禽的电热孵卵器
3.如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（ ?）
A.?甲、乙两次实验都应用了控制变量法 B.?甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多 C.?乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 D.?该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的
4.如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V??60W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则三个用电器产生的热量最多的是（ ）
A.?电视机????????????????????????????????B.?电风扇????????????????????????????????C.?电烙铁????????????????????????????????D.?一样多
5.如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V，60W”字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则三个用电器产生热量是?（???）
A.?电风扇最多?????????????????????????B.?电视机最多?????????????????????????C.?电烙铁最多?????????????????????????D.?一样多
6.两根相同的电阻丝，将它们串联或并联接入电压相同的电源上，电路中产生相等的热量所需的时间分别为t串和t并 ， 则t串：t并等于（ ）
A.?1：4?????????????????????????????????????B.?4:1?????????????????????????????????????C.?1：2?????????????????????????????????????D.?2：1
7.如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是 ?
A.?该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系 B.?将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系 C.?通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大 D.?该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的
8.下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（?? ）
A.?电视机??????????????????????????????B.?笔记本电脑??????????????????????????????C.?电冰箱??????????????????????????????D.?电暖器
9.一电阻丝通过1A的电流时，在t时间内放出的热量为Q，如果通过它的电流增加到2A时，在2t时间放出的热量为（ ）
A.?2Q???????????????????????????????????????B.?4Q???????????????????????????????????????C.?8Q???????????????????????????????????????D.?16Q
10.下列用电器，利用电流热效应工作的是（?? ）
A.?手机?????????????????????????????????B.?电热杯?????????????????????????????????C.?电视机?????????????????????????????????D.?电冰箱
二、填空题
11.因为忙于中考复习，小丽已经很长时间没有打开过自己的电脑了，进入潮湿的夏季后，爸爸建议小丽定期给电脑通一会儿电．这样做的道理是利用________，利用电热来________．
12.如图是“探究电流的通过导体产生的热量跟电阻大小关系”的实验装置示意图．A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A内的金属丝电阻较小，烧瓶B内的金属丝电阻较大．实验中应使两瓶中盛装的煤油质量________?（选填“相等”或“不相等”）．当开关闭合后，________?（选填“A”或“B”）瓶中温度计示数上升较快，仅使用图中的器材________?（选填“能”或“不能”）探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系．
13.如图是小明探究“影响电流热效应因素”的部分实验装置图，通电一段时间后，两段完全相同的液柱从同一高度上升到图示位置，可知电阻________产生热量多，由此可以说明：________． ?????????????????????????
14.如图所示，电源电压恒为12V，闭合开关S，当滑动变阻器的阻值为10Ω时，电压表的示数为8V，此时电动机正常工作，若电动机内部线圈的电阻为2Ω，则通电5min 电动机的工作效率约为________?．
15.小红家新购买了一台电热水壶，用它烧水时发现水烧开了．而导线却几乎不热，这是由于电热水壶内部电热丝的________比导线的大．查看铭牌，小红了解到电热水壶的额定功率为1500W．若加热效率为90%，标准气压下，电热水壶正常工作7min，可将________kg，初温是25℃的水烧开．
三、解答题
16.小明在使用电炉子的时候发现，闭合开关，电炉丝红热，但连接电炉丝的导线却并不热，你能帮小明解释一下吗？
四、实验探究题
17.回顾我们学习过的实验，请回答下列问题：
（1）如图所示，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器的电阻并联，再将这两个容器里面的电阻串联起来接到电源两端，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化，这个实验验证了电阻产生的热量跟________的大小有关．
（2）某同学在做这个实验的时候，闭合开关前，他发现左侧U形管中液面的高度不相平，他接下来的操作应该是 ?????? ． （填序号）．
A.?往左侧U形管中液面低的那根管加入适量水 B.?打开左侧容器，使容器连接的U形管一端跟大气相通．
五、综合题
18.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？
19.如图所示，是一种家用电熨斗的实物图，该电熨斗金属底板质量0.5kg，预热时使金属底板的温度从20℃升高到熨衣服所需的220℃，电熨斗需要正常工作100s，金属底板的比热容为0.46×103J/（kg?℃）．电熨斗发热体放出的热量有92%被金属底板吸收，求：
（1）预热时金属底板吸收的热量是多少J？
（2）电熨斗的额定功率是多少W？
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】解：两根阻值相同的电热丝串联后的总电阻为2R，两根阻值相同的电热丝并联后的总电阻为0.5R，烧开同一壶水所需要的热量是相等的； 则： Q=W= = t， 解得：t= t0 ， C符合题意。 故答案为：C。 【分析】分别求出两个电阻丝串、并联时的总电阻，根据Q=t，表示出串、并联后烧开同样一壶水所用的时间.
2.【答案】B
【解析】【解答】解：A、我们利用电褥子来取暖； B、高空飞行员所穿衣服里的电热保温装置是为了保温； C、收音机、电视机的机壳上有许多小孔是为了散热； D、孵化家禽的电热孵卵机是利用电热来孵卵． 故选B． 【分析】电热有有利的一面，也有有害的一面，解答本题关键是看电热为我们服务还是我们不需要电热而是把它及时散发掉．
3.【答案】A
【解析】【解答】解：A、Q与I、R及t有关，甲实验电阻丝串联，电流和通电时间相等，是探究电热与电阻关系的；乙实验中右侧电阻丝并联一个电阻丝后与左侧电阻丝串联，电阻和通电时间相等，是探究电热与电流关系的，都用到控制变量法，故A正确． B、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，故B错误； C、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故C错误； D、实验装置是利用U型管中空气的热胀冷缩来反映热的多少，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U型管液面高度差的变化来反映，故D错误． 故选A． 【分析】由焦耳定律Q=I2Rt可知，Q与I、R及t有关，所以应采用控制变量法进行分析、判断．
4.【答案】C
【解析】
【分析】根据电视机、电烙铁和电风风扇这三种用电器工作时的能量转化情况分析判断．
【解答】三个电器功率一样，即它们消耗的电能一样．电视机主要是把电能转化为声能和光能；电风扇主要是把电能转化为机械能，只有电烙铁全部将电能转化为热量． ?故选C．
【点评】这三种用电器中，只有电烙铁把电能全部转化为内能．
5.【答案】C
【解析】【分析】; 三个电器功率一样,即它们消耗的电能一样．电视机主要是把电能转化为声能和光能；电风扇主要是把电能转化为机械能,只有电烙铁全部将电能转化为热量． 故选C．
6.【答案】B
【解析】【解答】解： 设每根电阻丝的电阻为R， 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 使用两电阻串联时，电路中的总电阻R串=2R， 因为并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和， 使用两电阻并联时，电路中的总电阻R并=， 根据Q=I2Rt=t可得，t=， 且它们串联或并联后接入电压相同的电路中，即电压相等， 要获得相同的热量，则两种方式的加热时间之比： ? 故选B． 【分析】根据电阻的串并联求出两根相同电阻丝串联和并联时电路中的总电阻，电源的电压相同，根据Q=I2Rt=t求出获得相同的热量时两种方式加热时间之比．
7.【答案】C
【解析】【解答】解：（1）装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左 ， 两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2 ， 两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1=I2 ， 所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系，由Q=I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，玻璃管左侧液面高度差更大，故A错误，C正确． （2）将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，左右两端的电阻和电流都不同，没有控制好变量，所以不能探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误； （3）根据实验装置可知，电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀，从而导致U型管中的液面会发生变化，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U型管液面高度差的变化来反映，故D错误． 故选C 【分析】电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关． （1）探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变； （2）探究电流产生热量跟通电时间关系时，控制电流和电阻不变； （3）探究电流产生的热量跟电流大小和电阻大小关系时运用了控制变量法； （4）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想
8.【答案】D
【解析】【解答】解： 电视机和笔记本电脑工作时把电能转化为光能和声音；电冰箱工作时，主要将电能转化为机械能，没有利用电流的热效应，故ABC不合题意； 电暖器工作时，是把电能转化为内能，利用了电流热效应，故D符合题意． 故选D． 【分析】要解答本题需掌握：电流的热效应就是把电能转化为内能．
9.【答案】C
【解析】【解答】解：一电阻丝通过1A的电流时，在t时间内放出的热量为Q=I2Rt， 同一电阻丝的电阻值是不变的，I′=2A=2I，t′=2t， 通过它的电流增加到2A时，在2t时间放出的热量： Q′=I′2Rt′=（2I）2R×2t=8I2Rt=8Q． 故选C． 【分析】同一电阻丝的电阻值是不变的，根据Q=I2Rt求出热量关系的大小．
10.【答案】B
【解析】【解答】A、手机是利用了电磁波来传递信息的，所以是利用了电流的磁效应，A不符合题意； B、电热杯是利用电流产生热量，所以是利用了电流的热效应，B符合题意； C、电视机主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，C不符合题意； D、电冰箱工作时，主要把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，D不符合题意. 故答案为：B. 【分析】电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子；
二、填空题
11.【答案】电流的热效应；驱潮
【解析】【解答】答：在潮湿的夏季，长时间不用的电脑主机元件会附着上水汽，容易腐蚀损害电子元件，同时容易引起漏电、电线短路等事故．而根据焦耳定律可知，给电脑通电后，电脑元件会发热，同时也会使附着在电子元件上的水汽温度升高，蒸发加快，使电子元件变得干燥；因此，给电脑通电可以较快的去除电脑主机元件上附着的水汽，延长电脑使用寿命．这是利用电流的热效应来驱潮． 故答案为：电流的热效应；驱潮． 【分析】电流的热效应是指导体通电时会发热的现象；根据焦耳定律和影响蒸发快慢的因素（温度越高、可以加快液体的蒸发）进行解答．
12.【答案】相等；B；能
【解析】【解答】解： （1）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入质量相同、初温相同的同种液体； （2）根据电路图可知，铜丝和镍铬合金丝串联连接，即通过铜丝和镍铬合金丝的电流和通电时间相同，而镍铬合金丝的电阻大于铜丝的电阻； 由Q=I2Rt可知，镍铬合金丝产生的热量多，即B瓶中的电流产生的热量多； （3）探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”时，调节滑动变阻器阻值，可以改变电路电流大小，因此应用该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流大小的关系． 故答案为：相等；B；能． 【分析】（1）要比较不同电阻丝产生热量的多少，应控制电流与通电时间相等，控制两瓶中液体的质量与初始温度相同； （2）根据焦耳定律判断热量产生较多的容器； （3）探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”时，需改变电路中的电流．
13.【答案】R1；当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多
【解析】【解答】解：由图可知，装有R1的瓶中玻璃管中液柱上升的高些，即Q1＞Q2； 两电阻丝R1与R2串联，且R1＞R2 ， 所以通过两电阻的电流和通电时间相等， 由此可说明：当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多． 故答案为：R1；当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多． 【分析】由图分析两电阻的连接方式，根据液柱上升高度知产生热量多的电阻，由此根据电路特点分析总结结论． 本题是探究影响电流热效应因素的实验，注意考查了控制变量法和转换法的认识和应用，属于一道基础题．
14.【答案】90%
【解析】【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器R与电动机M串联，电压表测电动机两端的电压，电流表测电路中的电流． （1）当滑动变阻器的阻值为10Ω时，UM=8V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，滑动变阻器两端的电压： UR=U﹣UM=12V﹣8V=4V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的电流： I===0.4A， （2）通电5min电流通过电动机内部线圈产生的热量： Q=I2Rt=（0.4A）2×2Ω×5×60s=96J， 通电5min电动机消耗的电能： W=UMIt=8V×0.4A×5×60s=960J， 获得的机械性能： W′=W﹣Q=960J﹣96J=864J， 这段时间电动机将电能转化为机械能的效率： η=×100%=×100%=90%． 故答案为：90%． 【分析】由电路图可知，滑动变阻器R与电动机M串联，电压表测电动机两端的电压，电流表测电路中的电流． （1）当滑动变阻器的阻值为10Ω时，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流； （2）根据焦耳定律求出通电5min电流通过电动机内部线圈产生的热量；根据W=UIt求出通电5min电动机消耗的电能，然后减去电动机内部线圈产生的热量即为获得的机械性能，获得的机械能与消耗电能的比值即为这段时间电动机将电能转化为机械能的效率．
15.【答案】电阻；1.8
【解析】【解答】解：（1）电炉在使用时，电热丝和导线串联，通过它们的电流和通电时间相等， 水烧开了，导线几乎不热，说明电热水壶内部电热丝产生的热量多， 由Q=I2Rt可知，电热水壶内部电热丝的电阻比导线的大；（2）由P= 可得，电热水壶正常工作7min消耗的电能： W=Pt=1500W×7×60s=6.3×105J， 由η= ×100%可得，水吸收的热量： Q吸=Wη=6.3×105J×90%=5.67×105J， 标准气压下水的沸点为100℃，由Q吸=cm（t﹣t0）可得，烧水的质量： m= = =1.8kg． 故答案为：电阻；1.8． 【分析】（1）电热水壶和导线串联，通过它们的电流和通电时间相等，根据焦耳定律Q=I2Rt进行解答；（2）电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据W=Pt求出消耗的电能，根据η= ×100%求出水吸收的热量，又知道水的比热容和初温以及末温（标准气压下水的沸点为100℃），根据Q吸=cm（t﹣t0）求出烧水的质量．
三、解答题
16.【答案】答：电炉在使用时，电炉丝和导线串联，由串联电路特点可知：I电炉丝=I导线 ， 通电时间t相同， 由Q=I2Rt得，由于R电炉丝＞R导线 ， 电流产生的热量： Q电炉丝＞Q导线 ， 所以会出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象．
【解析】【分析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比．电炉丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，据焦耳定律分析判断．
四、实验探究题
17.【答案】（1）电流 （2）B
【解析】【解答】解：（1）在右边容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，这样使左边容器中的电阻在干路，右边容器中的电阻在支路，干路电流大于支路电流，所以左边容器中电阻的电流大于右边容器中电阻的电流；实验中，在通电时间相同的情况下，密闭容器内空气温度变化反映了热量的变化，并通过U形管中液面的变化表现出来．这个实验验证了电阻产生的热量跟电流的大小有关．（2）当压强计的橡皮膜没有受到压强时，U形管中液面应该就是相平的，若U形管中的液面出现了高度差，就说明软管中的气体压强大于大气压，在压力差的作用下，U形管中的液面出现高度差．要调节，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的．故选B；故答案为：（1）电流；（2）B． 【分析】（1）并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流大于支路电流；实验中，密闭容器内空气温度变化反映了热量的变化，并通过U形管中液面的变化表现出来；电阻和通电时间一定时，电流越大，产生电热越多；（2）U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就是相平的．
五、综合题
18.【答案】（1）解：由P=UI，I= 可得，P= ， 则加热电阻的阻值： R= = =24.2Ω （2）解：由ρ= 得，装满水后壶中水的质量为： m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg （3）解：水的初温为20℃，一标准大气压下沸点为100℃，则水吸收的热量： Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103kg/m3×1.5kg×（100℃﹣20℃）=5.04×105J （4）解：由题意知，不考虑热量损失，消耗的电能： W=Q吸=5.04×105J； 由P= 得，所需时间： t= = =252s
【解析】【分析】（1）由铭牌上信息结合功率公式可求得电阻；（2）根据m=ρV计算出壶中水的质量；（3）根据Q=cm△t求出水吸收的热量；（4）不考虑热量损失，根据W=Q得出电流做的功，由t= 求得加热时间．
19.【答案】（1）解：金属板吸收的热量Q=cm△t=0.46×103J/（kg?℃）×0.5kg×（220℃﹣20℃）=4.6×104J 答：预热时金属底板吸收的热量是4.6×104J； （2）解：电熨斗做功W= = =5×104J， 电熨斗的额定功率P= = =500W 答：电熨斗的额定功率是500W．
【解析】【分析】（1）由吸热公式可以求出金属板吸收的热量．（2）先求出电熨斗产生的热量，然后由功率公式求出电熨斗的功率．