人教版九年级物理第十八章第四节焦耳定律同步练习题 含答案
填空题
1.已知电风扇线圈的电阻为20Ω,若加在该电风扇的电压为220V,此时通过的电流为1A,则电风扇的电功率为______ W,电风扇连续工作10min产生的热量为______ J.
2.一只标有“220V 44W”字样的电热器,在额定电压下使用时,通过它的电流为______ A,通电50min可以产生______ J的热量。
3.某加热装置的工作原理如图所示,两电阻丝的阻值相等,电源电压不变,它有加热和保温两个工作状态。当开关S1接b,S2断开时,它是处于______ 状态,此时电路功率为P1;当开关S1接a,S2闭合时,电路功率为P2,则P1∶P2=______ 。
4.如图所示是探究电流通过导体产生热量与电阻关系的装置。通电前,两侧U形管中水面相平,深度均为8cm,则8cm深水柱产生的压强为______ Pa.通电后,当电路中电流为0.8A时,通电时间50s,电阻R2产生的热量为______ J。
5.一个电热器接在3V的电源上,5min内产生的热量是90J,则这个用电器的电阻是______ Ω,通过的电流是______ A。如果通过这个电热器的电流是原来的2倍,则5min内产生的热量
是______ J。
6.如图所示,电源电压恒为12V,定值电阻R1=10Ω,R2=15Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为18Ω,则R1上每秒钟发热的最小值为______ J,R3的电功率的最大值为______ W。
二、选择题
7.在家庭电路中,导线相互连接处往往比别处更容易发热,老化更快。原因是连接处( )
A.电流比别处小,产生的热量多 B.电流比别处大,产生的热量多
C.电阻比别处小,产生的热量少 D.电阻比别处大,产生的热量多
8.如图所示为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中,且R1
A.该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时,电热与电阻的关系”
B.闭合开关后,通过R1的电流大于R2的电流
C.闭合开关后,甲管中液面上升比乙慢
D.闭合开关后,要使电流增大,应将滑动变阻器滑片P向左移动
9.如图是某家用电器内部电路结构图,其中R1R2为加热电阻丝,(R1>R2),下列电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供不同的发热功率,关于其大小说法正确的是( )
A甲的连接方式,发热功率最小????????????? B 乙的连接方式,发热功率最大
C 丙的连接方式,发热功率最小????????????? D 丁的连接方式,发热功率最大??
10.有两根阻值分别为的电阻丝,分别采用下图所示的四种方法接在同一电源上后,相同时间内产生的热量最大的是 ( )
11.一台电动机,额定电压为100 V,电阻为1 Ω.正常工作时,通过的电流为5 A,则电动机因发热损失的功率为( )
A.500 W B.25 W
C.1 000 W D.475 W
12.对下列四幅图的分析正确的是( )
A.图中蓝牙耳机是通过超声波与手机进行信号传输的
B.如图装置可用来探究电流产生的热量与通电时间的关系
C.图中电路能探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系
D.图中电路可以探究导体电阻与导体材料的关系
13.通过电阻R的电流为I时,在t时间内产生的热量为Q,若电阻为2R,电流为,则在时间t内产生的热量为( )
A.4Q B.2Q C. D.
14.把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上(如图所示),小灯泡恰能正常工作。该电路工作10s定值电阻产生的热量是( )
A.60J B.36J C.30J D.6J
15.工人师傅在改装电炉时,为了使电功率减小到原来的一半,下列措施中可行的是:??( )
A.截去一半电炉丝????????????????? B.串联一条相同的电炉丝;
C.并联一条相同的电炉丝??????????? D.把连接电炉和电源的导线长度增加一倍。
16.有一内阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V 60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端,灯泡正常发光,则( )
A.电解槽消耗的电功率为120 W
B.电解槽消耗的电功率为60 W
C.电解槽的发热功率为60 W
D.电路消耗的总功率为60 W
三、画图题
17.如图所示的电路中,有带风叶的小电动机一只,电热丝一段,开关两只(S1、S2),插头一只,导线若干,利用这些器材可以连接成一个有冷、热两档风的电路.要求:只闭合开关S1时吹冷风;只闭合S2时既无冷风又不发热;同时闭合S1、S2时吹热风.请用笔画线做导线按要求将图中的元件连接起来.(连线不能交叉)??????
实验探究题
18.用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。
(1)实验中通过观察________________来比较电流产生的热量的多少。
(2)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________________的同种液体。
(3)为达到实验目的,选用的两电阻丝的阻值不能________。
(4)实验结论是_________________________________________。
(5)该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与________的关系。
19.小明利用图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”.甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小.
(1)实验中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”).
(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小明选用煤油而不用水做实验,是因为煤油的比热容 水的比热容.(选填“大于”或“小于”).
(3)通电一定时间后,乙瓶中的温度计示数升高的快,由此得出的实验结论是 .
(4)该实验中用到的研究物理问题的法是 .
20.某一电饭锅,内部电路如图所示。R1是加热电阻,R2是限流电阻,R2阻值为484Ω,煮饭时,接通电源(220V)、闭合手动开关S1,电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到103℃时,开关S1会自动断开,断开后若无外力作用则不会自动闭合。S2是一个自动温控开关,当锅内食物温度达到80℃时会自动断开,温度低于70℃时会自动闭合。问:(1)若接通电源后没有闭合开关S1,那么电饭锅能将饭煮熟吗?为什么?
(2)在一个标准大气压下若用这种电饭锅烧水,则开关S1的自动断电功能不起作用,这是为什么?
(3)在加热情况下,电饭锅消耗的电功率是1000W,求R1的阻值。
(4)在保温情况下,电饭锅消耗的电功率是多少?
21.电动机是一种使用广泛的动力机械,从能量转化的角度看,它主要是把电能转化为机械能,还有一部分在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机,当电动机两端加220 V电压时,通过电动机线圈的电流为50 A。问:
(1)每分钟该电动机消耗的电能是多少?
(2)已知电流通过导体产生的热量为Q=I2Rt(其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间),若该电动机线圈的电阻是0.4 Ω,则线圈每分钟产生多少热量?
(3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少?
答案
1.220 1.2×104
2. 0.2;1.32×105
3.保温 1:4
4.800 320
5. 30;0.1;360
6. 0.9;6
7-16.D C D D B B C D B B
17.略
18.(1)两支温度计示数的变化 (2)质量相等、初温相同 (3)相同 (4)在电流、通电时间一定时,电阻越大,产生的热量越多 (5) 电流
19.温度计示数 小于 在电流和通电时间相同时,导体电阻越大产生的热量越多 控制变量法
20?(1)不能,因为当锅内温度达到80℃时,S2自动断开,电饭锅进入保温状态。
(2)因为在一个标准大气压下,水的沸点是100℃,达不到103℃,所以S1不会自动断
开。? (3) 48.4Ω?? (4)90.9W
21.(1) 6.6×105 J (2) 6.0×104 J (3) 6.0×105J