教科版九年级物理上册6.3焦耳定律
一、单项选择题(共15小题;共30分)
1.
两根导线的电阻之比是
,通过的电流之比是
,在相同时间内两根导线中产生的热量之比为
?
A.
B.
C.
D.
2.
在探究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关时,采用了如下图所示的实验装置。这是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与
?
A.
导体的电阻的关系
B.
通过导体的电流的关系
C.
导体的长度的关系
D.
通电时间的关系
3.
关于电热下列说法正确的是
?
A.
电热对我们总是有利的
B.
电热对我们总是不利的
C.
电视机工作过程中没有产生电热
D.
电冰箱不是利用电流热效应原理制成的
4.
下列用电器中,利用电流热效应工作的是
?
A.
微波炉
B.
电热杯
C.
电视机
D.
电风扇
5.
如图的电炉,当通电一段时间后电阻丝变得很烫,而连接电炉的导线却不怎么热,这主要是因为
?
A.
导线的电阻远小于电阻丝的电阻,导线消耗的电能很少
B.
通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
C.
导线散热比电阻丝快
D.
导线的绝缘皮隔热
6.
如图所示,是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置。烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油,瓶中铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积相同。下列选项正确的是
?
A.
在甲图中,探究的是电流产生热量与电阻的关系
B.
在乙图中,探究的是电流产生热量与电阻的关系
C.
在甲图中,闭合开关一段时间后,
瓶中温度计的示数更高
D.
乙图只能用来探究电流产生的热量与电流大小的关系
7.
下列例子中,能防止电热危害的是
?
A.
供取暖用的电褥
B.
飞行员衣服里的电热保温装置
C.
电视机机壳上开有许多小孔
D.
孵化家禽的电热孵卵器
8.
在如图的家用电器中,主要是利用电流热效应工作的是
?
A.
空气净化器
B.
电冰箱
C.
音响设备
D.
电饭锅
9.
有两条电阻丝,它们的电阻之比是
,把它们并联后接入电压为
的电路中,则在相等的时间里,它们放出的热量之比是
?
A.
B.
C.
D.
10.
如图所示的四种家用电器中,利用电流热效应工作的是
?
A.
迷你风扇
B.
笔记本电脑
C.
清洁机器人
D.
电暖气
11.
下列家用电器主要利用电流的热效应工作的是
?
A.
电冰箱
B.
电饭锅
C.
电视机
D.
电风扇
12.
下列家用电器中,相同时间内产生的热量远小于其消耗的电能的是
?
A.
电风扇
B.
电熨斗
C.
电暖气
D.
电热水器
13.
在“研究通电导体放出的热量跟哪些因素有关”的实验中,为了比较两根不同的电阻丝放出的热量跟电阻的关系,实验时应该同时保持两根电阻丝的
?
A.
两端的电压和通过的电流相同
B.
电阻和通电时间相同
C.
通电时间和通过的电流相同
D.
两端电压、通过的电流和通电时间相同
14.
电炉丝断了,去掉
后,仍然接在原来的电源两端,则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为
?
A.
B.
C.
D.
15.
如图为“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。下列说法正确的是
?
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
二、填空题(共5小题;共15分)
16.
电热器:就是将
?能全部转化为
?能的装置。举例;电饭锅、电热水器、电熨斗、电烙铁、电炉等。(
即所谓的纯电阻电路
)。
17.
小明用如图所示的电路来探究影响电流产生的热量的因素。两个完全相同的烧瓶中装有质量和初温相同的煤油,阻值不变的电阻丝
和
()。小明连接好电路,闭合开关并调节滑动变阻器到适当位置后,过一段时间发现甲、乙温度计示数不同。此实验过程,小明探究的问题是“电流产生的热量与
?是否有关”。
18.
一只灯泡上标有“”,正常工作时的电流是
?安,若将它接在
伏的电路中,则它的实际功率为
?瓦。
19.
十字路口的红、绿灯是
?联的;现在的红、绿灯普遍使用发光二极管,制成发光二极管的主要材料有导体、绝缘体和
?(选填“半导体”或“超导体”)。
20.
有两根电阻丝
、
和一个电源
,且电源
两端的电压保持不变。如果只将电阻丝
接在电源
两端,电阻丝
在
内产生的热量为
;如果将电阻丝
、
并联在电源
两端,电阻丝
、
在
内产生的总热量为
;如果将电阻丝
、
串联在电源
两端,为使电阻丝
、
产生的总热量为
,则需要通电的时间是
?
。
三、简答题(共2小题;共22分)
21.
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。请你解释这样做的道理。
22.
五月的早晨,初三的同学们到学校晨读,小军同学进入教室后感觉闷热,请你想个帮他降温的合理办法。要求:简述操作过程并说明理由。
四、计算题(共3小题;共33分)
23.
一只额定功率是
的电饭锅,在额定电压下使用,每分钟产生多少热量?
24.
如图所示的电路中,电源电压为
且保持不变,滑动变阻器
上标有“”字样,闭合电键
后,电流表的示数为
,电压表的示数为
。求:
(1)此时滑动变阻器
消耗的电功率
;
(2)定值电阻
的阻值。
25.
图甲是一种新型家用电器
电压力锅,图乙是某型号电压力锅工作电路简图,表中数据是其部分参数.其中
是主加热器,
是保压加热器.接通电路后,开关
自动与触电
、
接通,开始加热.当锅内温度达到
。开光
自动与
、
断开,开始保压,此时锅内水温不高,且未沸腾.现将
初温为
的水加入电压力锅中,接通电路使其正常运行
,热量损耗不计,已知水的比热容为
。求
(1)电压力锅加热状态时主加热噐
的电阻
(2)电压力锅多少
后开始保压?
(3)电压力锅在此
内保压时所消耗的电能。
答案
第一部分
1.
B
2.
B
【解析】如题图所示的实验装置中的电阻丝的阻值和通电时间相同,但右侧两电阻并联后与左侧等值电阻串联在电路中,故通过容器中两电阻丝的电流大小不同,根据控制变量法的思想可知探究的是产生的热量与电流大小的关系。故选B。
3.
D
4.
B
5.
A
【解析】电炉丝跟导线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等,故B错;
因为
,,
所以产生的热量:,
即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量,而与散热快慢、隔热效果无关,故A正确,CD错。
6.
A
7.
C
【解析】能防止电热危害说明电流产生的热量是我们所不需要的,A、B、D都是对电热的利用。
8.
D
【解析】空气净化器主要依靠电动机来工作,将电能转化为机械能,故A不合题意;电冰箱主要依靠压缩机来工作,将电能转化为机械能,故B不合题意;音响设备主要将电能转化为声能、机械能,故C不合题意;电饭锅是利用了电流的热效应,来给食物加热的,故D符合题意。故选:D。
9.
A
【解析】两电阻丝并联,并联电路电压
相等,在相等时间
内产生的热量之比:,故A正确。
10.
D
11.
B
【解析】A.
电冰箱利用电动机带动工作,利用了电流的磁效应。故A错误。
B.
电饭锅是利用了电流的热效应,来给食物加热的,故B正确。
C.
电视机也是利用了电流的磁效应来工作的,故C错误。
D.
电风扇主要是把电能转化为机械能,是利用了电流的磁效应,故D错误。
故选B。
12.
A
【解析】电熨斗、电暖气、电热水器三个用电器都是纯电阻的,电流通过它们做功电能全部转化为热能。即
;
而电流通过电风扇做功是将电能大部分转化为机械能使风扇转动。只有一少部分转化为热能。即
,故A符合题意。
13.
C
【解析】由公式
知,通电导体放出的热量跟电流、电阻和通电时间有关,为了比较放出的热量跟电阻的关系,必须采用控制变量法,使两根电阻丝的通电时间和通过的电流相同。
14.
A
【解析】
电炉丝断了,去掉了
,
现在电炉丝和原来的电炉丝的电阻关系:
,
电流通过电炉丝做功消耗电能全部转化为内能,
,
仍然接在原来的电源两端,所加电压相等,
在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比:
。
15.
D
【解析】通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少,这属于转换法,故A错误;
由图知,两电阻丝串联,根据串联电路的电流特点可知,各处的电流是相同的,故C错误;
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,说明电流通过右侧电阻丝产生的热量多;电流和通电时间均相同,根据焦耳定律
可知,右侧电阻丝的阻值大,故B错误;
由前面解答可知,通过电阻丝的电流和通电时间均相同,由于左右两侧电阻丝的阻值不同,所以探究的是电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系,故D正确。
第二部分
16.
电;内
【解析】电热器是利用电流的热效应原理工作的,是将消耗的电能全部转化为内能的设备。
17.
导体的电阻或电阻
18.
;
19.
并;半导体
【解析】(1)红、绿灯能独立工作、互不影响,所以红灯与绿灯的连接方式是并联;
(2)制成发光二极管的主要材料有导体、绝缘体和半导体。
20.
第三部分
21.
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。
22.
要使教室中温度降低,可以开窗通风,加快室内空气流动,从而加快汗液的蒸发,带走较多的热量;也可以在地上洒一些水,利用水的蒸发吸热,降低室温。
第四部分
23.
【解析】提示:由
得:。
24.
(1)
【解析】;
??????(2)
【解析】
的电压:,
。
25.
(1)
【解析】已知主加热噐额定功率
,
根据
可得,电压力锅加热状态时主加热噐
的电阻:
。
??????(2)
【解析】水吸收的热量:
,
消耗的电能:
,
根据
,电压力锅加热到开始保压的时间:
。
??????(3)
【解析】
内保温的时间:
,
保温时消耗的电能:
,
电压力锅在此
内消耗的电能:
。
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