沪科版九年级物理同步练习16.4科学探究：电流的热效应(word版含答案解析）

沪科版九年级物理同步练习16.4科学探究：电流的热效应
一、单项选择题（共15小题；共45分）
1.
在验证焦耳定律的实验中，为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系，实验时应同时保持相同的物理量是
?
A.
通过它们的电流和通电时间
B.
通过它们的电流和它们的电阻
C.
通过它们的电流和加在两端的电压
D.
通过它们的电流、加在它们两端的电压及通电时间
2.
如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，
形管中液面的高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法正确的是
?
A.
该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系
B.
通电一段时间后，左侧
形管中液面的高度差比右侧的大
C.
该实验装置是利用
形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少的
D.
将左边容器中的电阻丝换成
的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
3.
下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是
?
A.
养鸡场使用电热孵化器孵小鸡
B.
家里使用电热水壶烧水
C.
小明妈妈用电熨斗熨衣服
D.
电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温
4.
下列用电器中，利用电流热效应工作的是
?
A.
电视机
B.
电脑
C.
电饭锅
D.
冰箱
5.
小明同学发现正常发光的“”的
灯比正常发光的“”的白炽灯要亮，以下判断正确的是
?
A.
正常发光的“”的白炽灯消耗电能较慢
B.
正常发光的“”的白炽灯消耗电能较多
C.
正常发光的“”的
灯，电能转化为光能的效率更高
D.
正常发光的“”的
灯两端电压较大
6.
下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是
?
A.
电热水器
B.
平板电脑
C.
电视机
D.
电风扇
7.
在如图所示的各种家用电器中，利用电流热效应工作的是
?
A.
B.
C.
D.
8.
下列做法正确的是
?
A.
在高压线下钓鱼
B.
使用试电笔时手接触笔尖金属体
C.
把电池的两端用导线直接连在一起
D.
使用电视机时，将防尘布罩从散热孔拿开
9.
下列装置中，不是利用大气压强工作的是
?
A.
电热水壶
B.
脱排油烟机
C.
吸盘挂钩
D.
吸尘器
10.
我国将停止销售
和
等种类的白炽灯，而改用节能的荧光灯、
灯等“能效比”更高的节能灯。改用节能灯的原因是
?
A.
相同功率的白炽灯和节能灯使用相同的时间，白炽灯消耗的电能多
B.
相同功率的白炽灯和节能灯使用相同的时间，白炽灯消耗的电能少
C.
相同功率的白炽灯和节能灯消耗相同的电能，节能灯发出的光更亮
D.
相同功率的白炽灯和节能灯消耗相同的电能，节能灯发出的光更暗
11.
如图所示，长度、横截面积一样，材料不同的两个长方体电阻串联在电路中，电阻分别为
，，在它们表面涂上厚度一样的蜡。现在闭合开关给它们通电，过一段时间后，我们观察到
?
A.
上的蜡熔化得快
B.
上的蜡熔化得快
C.
、
上的蜡熔化得一样快
D.
无法比较
12.
如图所示是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置。将两根阻值不等的电阻丝
、
串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气。通电前，
、
两
形管内的液面相平。接通电源一分钟后，通过
、
的电流分别为
、
，则
?
A.
，
管中的液面较高
B.
，
管中的液面较低
C.
，
管中的液面较高
D.
，
管中的液面较低
13.
如图甲所示，电源电压不变，将小灯泡
和电阻
接入电路中，只闭合开关
时，小灯泡
的实际功率为
。图乙是小灯泡
和电阻
的
图象。下列说法中正确的是
?
A.
只闭合开关
时，
的电阻为
B.
再闭合开关
后，电路总功率为
C.
再闭合开关
后，电流表示数增加
D.
再闭合开关
后，在
内电阻
产生的热量是
14.
如图是某同学研究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验装置。甲、乙丙为三只规格相同的烧瓶，其中装有质量、初温都相同的煤油，烧瓶中电阻丝的阻值
。下列说法正确的是
?
A.
烧瓶内装的煤油是导体，才能导电
B.
用温度计升高的温度来反映导体产生热量的多少，这种方法是控制变量法
C.
只闭合开关
，该实验电路可探究导体产生的热量与电流的关系
D.
同时闭合
和
，通电一段时间以后，丙瓶内煤油的温度升的最高
15.
用电阻丝加热某种物质，得到如图所示的熔化图象。电阻丝的发热的功率为
，放出的热量有
被该物质吸收，该物质的质量为
，则这种物质比热容的大小为（假设这种物质固态和液体的比热容相同
）
?
A.
小于
B.
大于
C.
等于
D.
等于
二、填空题（共5小题；共30分）
16.
电流通过导体时，导体都要发热，这种现象叫做
?，如
?、
?、电暖器等都是利用这种效应工作的。
17.
如图所示是小明“探究影响电流热效应的因素”的实验装置，在甲、乙两瓶中装入质量和初温均相同的煤油，
、
采用如图连接方式的目的是
?。闭合开关一段时间后，乙瓶中温度计的示数较高，由此说明通电导体产生的热量与
?有关。小华用相同装置（煤油质量也相等）同时进行实验，细心的小红看到小明和小华两组电阻丝阻值相等的烧瓶中，小华这一组的煤油升温比小明的快，比较发现：小华的滑动变阻器接入电路的阻值较小，根据这一现象，小红
?（选填“能”或“不能”）初步判断出通电导体产生的热量与通过导体的电流有关。
18.
如表是某电热水壶铭牌上的部分信息。该电热水壶在额定电压下工作
，消耗的电能是
?
；它是利用电流的
?效应工作的。
19.
小军利用如图所示装置探究电阻产生的热量与电流大小的关系。当电路正常工作且通电时间一定时，电阻
?产生的热量多；若通过
的电流为
，通电时间为
时，阻值为
的电阻
产生的热量为
?
。
20.
如图表示白炽电灯将电能转化为光能和内能的大致比例，由此可以计算出白炽电灯的发光效率为
?，若节能灯的发光效率为
，它只要有
?
的功率就可以达到
的白炽灯的亮度。
三、简答题（共1小题；共12分）
21.
初春时节，新冠疫情来袭，小征的爸爸是一名志愿者，每天结束忙碌的工作后，为了小区的群众安全，义务到小区门卫岗亭值夜班。岗亭里没有暖气，为了给爸爸取暖，小征把家里的电取暖器送到岗亭使用。接通电源工作一段时间后，小征发现电阻丝热的发红，而连接电阻丝的导线却不怎么热，请你根据学过的物理知识，帮助小征解释产生此现象的原因。
四、计算题（共1小题；共13分）
22.
在家电博览会上，小亮家买了一款标有“”的电热水器。
（1）电热水器中的电热管工作时利用的是电流的
?效应。智能化遥控器通过红外线对热水器进行温度设置，红外线是
?（选填“可见”或“不可见”）光。
（2）大功率家用电器需要使用专用插座，插座的常用规格有“”和“”两种，通过计算说明该电热水器应选用哪种规格的插座。
（3）已知该电热水器的加热效率为
，求它正常工作时把
水从
加热到
需要的时间。，。
答案
第一部分
1.
A
2.
B
3.
D
【解析】用电热孵卵器孵小鸡、使用电热水壶烧水、用电熨斗熨衣服，都是将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故ABC不符合题意；
电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温，是为了防止电热产生危害，故D符合题意。
4.
C
5.
C
6.
A
7.
D
8.
D
9.
A
10.
C
【解析】使用“能效比”更高的节能灯，是因为节能灯效率高、更节能。
A.
B.
相同功率的白炽灯和节能灯使用相同的时间，根据
知，消耗的电能相等，故AB错误；
C.
D.
相同功率的白炽灯和节能灯消耗相同的电能，因为节能灯的效率高，所以节能灯发出的光更亮，故C正确，D错误。
11.
B
12.
D
【解析】本题考查探究影响电流通过导体产生热量多少的因素，难度中等。由公式
可知，电流通过导体产生的热量与电流大小的平方、通电时间及电阻大小成正比。图中，
、
串联，电流相等，，故相同时间内电阻
产生的热量较多，密封容器内空气受热膨胀体积变大，压强变大，故
管液面较高，
管液面较低，所以正确答案选D。
13.
D
【解析】A．只闭合开关
时，电路为小灯泡
的简单电路，此时小灯泡
的实际功率为
，由图象可知，当
时，，其实际功率为：，则电源的电压
，由
可得，小灯泡
的电阻：，故A错误；
B．再闭合
后，
与
并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，
两端的电压也为
，由图象可知，此时通过
的电流为
，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流为：，电路总功率：，故B错误；
C．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，再闭合开关
后，通过
的电流不变，则电流表示数的增加量即为通过
的电流，其大小为
，故C错误；
D．再闭合开关
后，在
内电阻
产生的热量：，故D正确。
故选：D。
14.
D
15.
A
【解析】电阻丝从时刻
加热到时刻
，放出的热量为
，
这一段时间内，该物质吸热的总热量可以分为两部分，一是物质温度升高吸收的热量，二是完成熔化吸收的热量，
则有：
所以
，
，
所以该物质的比热容为：
第二部分
16.
电流的热效应；电炉；电热毯
17.
控制电流和通电时间相同；电阻；能
【解析】由图可知，两电阻串联，目的是控制
和
中的电流相同，而且还可以控制通电时间相同；
乙瓶中温度计的示数较高，可知在电流与通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多；说明通电导体产生的热量与电阻的大小有关；
由题意可知，小华和小明用相同的装置做实验，可知加热的电阻阻值相同；但小华的滑动变阻器接入电路的阻值较小，由欧姆定律可知，小华做实验时电路中的电流较大，此时小华这一组的煤油升温比小明的快，说明在通电时间和电阻大小相同的情况下，通过导体的电流越大，产生的热量越大，即小红可以初步判断出通电导体产生的热量与通过导体的电流有关。
18.
；热
19.
；
20.
；
【解析】白炽灯的总功是消耗的
的电能，有用功是
的光能，发光效率
，节能灯的发光亮度要和白炽灯相同，就需要让两者的有用功相同，，，，，。
第三部分
21.
导线与电阻丝串联，电流相等，导线的电阻远小于电阻丝的电阻。根据焦耳定律
，当电流和通电时间相同时，导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线产生的热量远少于电阻丝产生的热量，所以电阻丝热的发红，而连接电阻丝的导线却不怎么热。
第四部分
22.
（1）
热；不可见
??????（2）
电热水器正常工作时的电流
，
应选用规格为“”的插座。
??????（3）
【解析】水的质量
，
水吸收的热量
，
电热水器消耗的电能
，
需要的时间
。
第7页（共10
页）