人教版九年级物理十八章第四节焦耳定律习题 含答案
一、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.某型号电热水器有加热和保温两档,如图所示为其内部电路原理图,当开关S接触点1时,该电热水器处于________(填“保温”或“加热”)状态。若电热水器的加热功率为2100W,要将50kg的水从20℃加热到60℃,需要加热________s.[不计能量的损失,c水=4.2×103J/(kg?℃)]
3.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。
4.如图所示,灯泡L上标有“6V6W”字样(不计灯丝电阻的变化)电源电压6V且保持不变,定值电阻R=4Ω.只闭合开关S1和S3,电阻R在100s产生的热量是________J;电路在工作状态下整个电路消耗的最小功率是________W。
5.小明在研究电流产生的热量与什么因素有关的实验时,设计了如图甲所示的两个实验。实验中通过________(填“液面的高度”或“液面的高度差”)来判断电流产生的热量的多少。甲实验中探究的是电流产生的热量与________有关;乙实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更________(选填“多”“少”)。
6.小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图像可得,定值电阻R1的阻值是________?.实验时,电源电压保持5V不变,当滑片P位于a端时,滑动变阻器消耗的电功率是________W,此时,电阻R1在10min内产生的热量为________J
7.如图是探究电流通过导体产生热量跟什么因素有关的实验装置,图甲所示的装置是用来探究电流产生的热量与________(填“电阻”或“电流”)的关系,该装置中电阻R1、R2两端电压之比为________;若通过R1的电流为0.5A,则1min内电流通过R2产生的热量为________J;装置乙中电阻R3、R4产生的热量之比为________。
8.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=________。
二、选择题
9.一台电动机,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
10.两根地热丝R1>R2,用来加热定量的水,下列接法中使水温升得最快的是()
?A.R1与R2并联;? ? ? ? ? ??B.R1与R2串联;
?C. R1单独接入电路;? ??????D. R2单独接入电路.
11.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
12.有两个电热器接到同一电源上,甲由两条不同的电阻丝R1、R2(R1≠R2)并联构成,乙由两条相同的电阻丝R3并联构成,已知R1+R2=2R3,若两电热器分别给相同容器内等温等质量的水加热,则升温快的是(? )
A.放甲电热器的容器??????????????????? B.放乙电热器的容器
C.一样快???????????????????????? D.无法确定
13.功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当.根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家庭有2只60 W的白炽灯,均用10 W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近( )
A.8×108 kW·h B.8×1010 kW·h
C.8×1011 kW·h D.8×1013 kW·h
14.小洁家购买了一台电饭锅,在使用时闻到橡胶的焦糊味,用手摸其电源线发现很热,而其它用电器仍正常工作,请你用所学的物理知识帮小洁分析一下,发生这一现象的原因是( )
A.电压太高 B.导线太粗 C.导线太细 D.导线太短
三、计算题
15.一台电风扇正常工作时,电机两端的电压为220 V,通过线圈的电流为0.2 A,这台电风扇正常工作1 min 消耗多少焦的电功?产生多少焦的热量?
16.一台电动机线圈电阻0.3Ω,接在12V的电路上时,通过电动机的电流为0.5A,在5min内电流做功及电流产生的热量分别多大? ?
17.微波炉是一种清洁卫生无污染,效率较高的家用电器。某微波炉的铭牌如下表所示。将体积为275ml、初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min,取出后测得水温是40℃。若水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)。求:
(1)微波炉加热时,电路中的电流是多少?
(2)加热过程中消耗的电能是多少?
(3)加热过程中,水吸收的热量是多少?
防触电保护类型I类 额定容积20L
型号NN-S313WF 电源频率50Hz
额定电压220V 质量12kg
最大功率1100W
答案
1.220 1.2×104
2.加热 4×103
3.0.9 6
4.900 3.6
5.液面的高度差 电阻大小 多
6.10 0.1 60
7. 电阻 1:2 150 4:1
8.保温 1:4
9.B
10. A
11.B
12.A
13.B
14. C
15.2640J?? 3.6J
16.1800J 22.5J
17.解:(1)5A????????????????????????
(2)6.6×104J
(3)2.31×104J