九年级全册第十八章 电功率第4节焦耳定律练习题（含答案）

焦耳定律练习题
一．选择题
1．小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看做导体）接在干电池正负两极上，如图所示，锡箔纸较窄处最先燃烧。这是因为与长度相同的锡箔纸较宽处相比，较窄处（　　）
A．电阻较大 B．电流较大 C．电压较小 D．电功率较小






2．如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置。通电前，A、B两个U型管内的液面相平，通电一定时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（　　）
A．I1＝I2，A管中的液面较低 B．I1＝I2，A管中的液面较高
C．I1＞I2，A管中的液面较低 D．I1＞I2，A管中的液面较高
3．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
4．甲、乙两灯分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，先将两灯串联后接在电压为U的电路中，甲灯的功率为P1；再将两灯并联后接在同一电压下，乙灯的功率为P2．两次灯泡均安全，忽略温度对灯丝电阻的影响，则
P1：P2为（　　）
A．9：2 B．2：9 C．4：9 D．1：9
5．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝20Ω．闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片到中点c时，电流表的示数为0.4A；移动滑片P至最左端a时，电流表的示数为0.3A．则滑片P在最左端a时，通电4秒钟滑动变阻器产生的热量是（　　）
A．24J B．7.2J C．32J D．12.8J
6．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关时，电压表的示数为2V．当滑片向左移动一段距离时，电压表的示数变为5V，此过程中电流表的示数变化了0.6A．则定值电阻的电功率变化了（　　）
A．1.2W B．1.8W
C．3.0W D．4.2W
二．填空题
7．2018年，中国的青年博士曹原实现石墨烯在室温下超导的重大突破。如果用这种常温下的超导材料制成输电线，由于没有电流的　 　效应而产生的能量损失，能极大提高输电效率。
8．从产品说明书得知，一台“6V 3W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1Ω．则小风扇正常工作1min消耗的电能为　 　J；电动机线圈1min产生的热量为　 　J。
9．两个电阻A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示，若将电阻A和B并联后接在电压为2.5V的电源两端，则总电流是　　A，通电1min，电流在电阻B上产生的热量是　 　J。






10．如图是电热饮水机电路原理图，已知R1＝100Ω，R2＝20Ω，当开关S1、S2闭合时，饮水机处于　 　状态（填“保温”或“加热”），饮水机的保温功率与加热功率之比为　 　。
11．甲、乙两只电炉标有“220V 500W”和“220V 1000W”字样，把它们串联在 220V 的电路中，在相同时间内产生热量较多的是　 　（选填“甲”或“乙”）电炉：它们串联时甲电炉消耗的电功率与它们并联在 220V 的电路中时甲电炉消耗的电功率之比为　 　。
12．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，闭合开关时，电压表的示数为U1。当滑片向左移动一段距离时，电压表的示数变为U2，此过程中电流表的示数变化了△I，则定值电阻的电功率变化量△P表达式为 。
三．计算题
13．有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。R1＝88Ω，R2＝22Ω。
（1）如何控制S1和S2，使热水器处于高温档；
（2）求中温档正常工作时热水器的功率；
（3）低温档正常工作10min内电热丝产生的热量。




14．如图甲所示探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，左侧密封盒内电阻R1＝5Ω，右侧密封盒内电阻R2＝5Ω。
（1）此实验装置研究的是电流产生的热量与　 　的关系。
（2）如图甲是加热一段时间后的实验现象，我们得出的实验结论是：在电阻、通电时间相同时，　 　越大，产生的热量越多。
（3）当通过R1的电流是2A时，则通过R2的电流是　 　A。
（4）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，可以将右侧烧瓶中的电阻换成10Ω的，然后与左侧烧瓶的电阻　 　（选填“串联”或“并联”）。
（5）利用电流的热效应，某厂设计了一种具有高、中、低温三档的家用电火锅，其发热体电阻丝如图乙所示。A、B、C为三个接线柱，B是电阻丝中点的接线柱，则连接A、B两个接线柱属于电火锅的　 　温档（选填“高”、“中”或“低”）；若低温发热功率为200W，那么高温档的发热功率为　 　W。





15．如图是小明探究电流产生的热量与哪些因素有关的装置：





（1）在两个相同的烧瓶中装有质量　 　 （选填“相等”或“不等”）的　 　（选填“同种”或“不同”）液体，瓶中各放置一根电阻丝，且R甲大于R乙，这样的装置可以研究电流产生的热量与　 　的关系；实验中通过观察　 　来比较电阻丝发热量的多少；如果可选液体仅水或煤油，为使实验现象明显些，应选择　 　来进行实验。
（2）该实验还可以研究可以电流产生的热量与电流的关系，应该如何操作：
答：　 　，观察　 　，因此，还需要添加一个测量工具　 　。
（3）小靖提议利用该装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验。他们除了在甲乙中分别装入煤油和食用油外，需更换乙的　 　。还必须满足的条件保持甲乙中液体的初温和　 　相同，以及甲乙的　 　相同，在通电一段时间后，通过比较　 　来比较食用油和煤油的吸热能力。本实验中，将两电阻丝的连接改为并联，　 　（选填“可行”或“不可行”）比较它们的吸热能力。
16．某学习小组在老师的指导下，探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关。他们用的实验器材如图所示，两个透明容器中密封着等量空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝。







（1）请你用笔画线代替导线，把图甲两个容器的电阻丝接到电路中。
（2）实验中通过观察液面高度的变化来比较电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫　 　。
（3）接好电路，闭合开关，通电一段时间后，　 　（填“左”或“右”）侧U形管中液面高度变化大，此实验现象表明，在电流和通电时间均相同的情况下，　 　越大，所产生的热量越多。
（4）让两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻和这个容器内的电阻并联（如图乙所示）。移走图甲中的电阻，换接图乙中的电阻到电路中，重新做这个实验。此时通过两容器中电阻的电流不同，在通电时间相同的情况下，观察U形管中液面高度变化，由此得到的结论是　 　 。
（5）如果热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示，则Q＝　 　。


参考答案
一．选择题
1．A 2．D 3．C 4．B 5．B 6．D
二．填空题
7．热。
8．180；1.5。
9．0.75；37.5。
10．加热；1：6。
11．甲；4：9。
12．（U1+U2）·△I
三．计算题
13．解：（1）由P＝可知，电阻越小，功率越大；当闭合开关S1，并将S2拨至位置a时，R1和R2并联接入电路，此时电路中的总电阻最小，功率最大，热水器处于高温档；
（2）由P＝可知，只闭合开关S1时，电路为R1的基本电路，热水器处于中温档；此时电路的功率：P中＝＝＝550W；
（3）由P＝可知，当断开S1，并将S2拨至位置b时，R1和R2串联接入电路，热水器处于低温档；此时热水器正常工作10min内电热丝产生的热量：
Q＝t＝×10×60s＝2.64×105J。
答：（1）当闭合开关S1，并将S2拨至位置a时，热水器处于高温档；
（2）中温档正常工作时热水器的功率为550W；
（3）低温档正常工作10min内电热丝产生的热量为2.64×105J。
14．（1）电流；（2）电流；（3）1；（4）串联；（5）中；800。
15．（1）相等；同种；电阻；温度计示数变化；煤油；
（2）调节滑动变阻器阻值；电流表的示数；电流表；
（3）电阻丝；质量；电阻丝阻值；温度计示数的变化；可行。
16．（1）；（2）转换法；
（3）右；电阻；（4）在电阻和时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多；
（5）I2Rt。



第1题图

第2题图

第5题图

第6题图

第9题图

第10题图

第12题图