沪粤版九年级物理上册同步练习：15.4　探究焦耳定律

15.4　探究焦耳定律
一、选择题
1.下列用电器中,利用电流热效应工作的是
(　　)
A.计算器
B.电热水壶
C.收音机
D.电冰箱
2.电烙铁通电一段时间后变得很烫,而连接电烙铁的导线却没有明显发热,这主要是因为
(　　)
A.导线的绝缘皮隔热
B.导线散热比电烙铁快
C.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流
D.导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻
3.
将规格都是“220
V　180
W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法中正确的是
(　　)
A.电冰箱产生的热量最多
B.电脑产生的热量最多
C.电热毯产生的热量最多
D.三者产生的热量一样多
4.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,设计了如图1所示电路,其中正确的是
(　　)
图1
5.如图2所示为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油,通电一段时间后,右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法中正确的是
(　　)
　图2
A.通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少,这种方法是控制变量法
B.右侧电阻丝的阻值比左侧小
C.通过右侧电阻丝的电流比左侧小
D.该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系
6.把一台电动机接入电压为220
V的电路中,通过电动机的电流为5
A,电动机线圈的电阻为2
Ω,1
min
内通过线圈的电流产生的热量为
(　　)
A.1452000
J
B.3000
J
C.66000
J
D.50
J
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.小芳家夏天常用的“电热驱蚊器”是利用电流的　　　　效应工作的,发热元件是一个阻值为1000
Ω的电阻,接在家庭电路中正常工作10
s产生的热量为　　　　J。?
9.一根电阻丝的电阻是10
Ω,通过2
A的电流时,1
min内产生的热量是　　　　　J。?
10.一根阻值为100
Ω的电阻丝,通电电流为2
A,产生了3.2×104
J的热量,需要的时间是
　　　　s。?
11.一只电烙铁标有“220
V　40
W”字样,在额定电压下通电10
min,产生的热量是　　　J。?
12.据报道,某乡村进行电网改造,经测算,有一条线路应采用横截面积为2.5
mm2的铝芯线,电工在实际操作中却采用了1.5
mm2的铝芯线,结果酿成一场火灾。分析火灾的原因,其实很简单:电工安装的导线与测算应采用的导线相比,电阻较　　　　,根据公式　　　　　　可知,导线上产生的热量较多,导致导线的绝缘皮烧坏,最终引发了火灾。?
13.已知R1∶R2=1∶2,当电阻R1与R2并联在电路中时,电功率之比P1∶P2=　　　　　;当电阻R1和R2串联在电路中时,在相同时间内产生的热量之比Q1∶Q2=　　　　　。?
14.两定值电阻RA和RB中的电流与其两端电压的关系如图3所示,若将两电阻串联在电压为3
V的电源两端,电路的总功率为　　　　W,通电一段时间后,RA和RB产生的热量之比是　　　　。?
图3
15.
如图4甲所示是一种家用电器,图乙是其简化的电路图,已知R1　　　　闭合;若电暖器在第二挡正常工作10
min,则产生的热量是　　　　J。?
额定电源
220
V
功率选择
一挡950
W
二挡1150
W
三挡2100
W
图4
三、实验探究题
16.
在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中:
图5
(1)如图5所示,两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气,两个容器中的电阻丝R1、R2(R1(2)通电10
s,观察到图中两侧U形管中液面高度的变化不同,这说明:电流产生的热量与
　　　　　　有关。?
(3)在研究电流产生的热量与电流的关系时,将一个电阻与电阻丝R2并联,通电10
s,左侧U形管中液面高度的变化比(2)中左侧U形管中液面高度变化　　　　(选填“大”或“小”)。?
四、计算题
17.小亮家里的一款迷你电饭锅,电路图如图6所示,额定电压为220
V,电饭锅有加热和保温两挡,“加热”时额定功率为550
W,发热电阻R1和R2阻值不随温度变化,电阻R1在“保温”状态和“加热”状态时功率之比为1∶400。求:
(1)正常“加热”状态,通过电饭锅的电流是多少。
(2)正常“加热”状态,通电10
min产生的热量是多少。
(3)R2的阻值是多少。
　图6
答案
1.B　2.D
3.C　4.B
5.D　6.B　
7.热　
8.热　484
9.2.4×103　10.80　11.2.4×104
12.大　Q=I2Rt
13.2∶1　1∶2
14.0.6　1∶2
15.S1　6.9×105　
16.(1)电流　电阻丝产生的热量的多少
(2)电阻　(3)大
17.(1)
2.5
A。
(2)
3.3×105
J。
(3)
1672
Ω。