人教版初中物理九年级全一册18.4焦耳定律同步练习（含答案）

九年级18.4焦耳定律同步练习
（学生用卷）
一、填空题
1.小明在网上看到一个户外爱好者的取火“神器”，如图所示,将口香糖的锡纸剥下来，剪成中间窄、两端宽的形状,将锡纸两端搭在电池的正、负极上,由于被短路,电流较
,又由于电流具有
________________效应,过一会儿,锡纸中间部分燃烧起来。
2．如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器的规格“20Ω
2A”，L1的规格“10V
5W“，L2的规格“15V
15W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响。（1）只闭合开关S，当滑动变阻器接人电路的阻值为4Ω时，灯泡L1正常发光，则电源电压为　　V。（2）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点，通电1min整个电路产生的热量是　　J。
3．电动机是将电能转化成机械能的机器，但由于线圈内部有电阻，所以同时还有一部分电能转化成内能。若一台玩具电动机接在6V的电源两端，使其正常转动时，通过电动机中的电流为0.3A；短暂地卡住电动机转轴，使其不能转动，通过电动机中的电流为3A。则这台电动机线圈的电阻为__________Ω，正常转动时的效率是_____________。
4.现有两电热水壶分别是甲“220V﹣1500W”、乙“220V﹣1000W”，甲壶中装有2kg的水，乙壶中装有1kg的水（水的初温相同），当同时给它们通电正常工作时，　
　壶（选填“甲”或“乙”）电流做功快；要想把水烧开，
　壶（选填“甲”或“乙”）电流做功多；　
　壶（选填“甲”或“乙”）把水烧开需要的时间少。
5．某电热水壶部分参数，额定电压220V，额定功率模糊不清，容积1L，加热效率90%，在额定电压下，将满壶水从10°C加热至沸腾（在1标准大气压下），用时5min，则水吸收的热量是　　J，电热水壶的额定功率是　　W。[C水=4.2×103J/（kg?℃）]．
二、单项选择题
6.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
7.甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通电相同时间产生的热量之比为5：1，则通过甲、乙的电流之比为（　　）
A.4：1
B.1：4
C.2：1
D.1：2
8.将规格都是“220V
180W”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
9.小明发现当给家中的电灯通电后，灯丝热得发光，而与灯泡串联的导线温度几乎感觉不到变化，对这一现象的解释，正确的是（　　）
A.通过灯丝的电流大些
B.电流在导线中不发生热效应
C.制成灯丝的材料电阻较小
D.导线和灯丝中的电流相同，但灯丝电阻更大
10.如图甲为探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两烧瓶中盛有等质量的煤油，电热丝R1、R2的电压与电流关系如图乙，则（　　）
A.R1的阻值较大
B.通过R2的电流较大
C.通电一段时间后，R2瓶中温度计的示数变化较大
D.若用水代替煤油实验效果会更好
11.用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电20min可烧开一壶水，若将电热丝剪掉一部分，使它的长度减小，接入相同的电源，则烧开同样一壶水的时间可能是（　　）
A.15min
B.20min
C.22min
D.25min
12.一根电热丝的电阻值为R，将它接在电压为U的电路中时，在时间t内产生的热量为Q.使用一段时间后，将电热丝剪掉一小段，剩下一段的电阻值为0.5R.现将剩下的这段电热丝接入电路，则（　　）
A.若仍将它接在电压为U的电路中，在时间t内产生的热量为0.5Q
B.若仍将它接在电压为U的电路中，产生的热量为Q，所需时间为2t
C.若将它接入电压为0.5U的电路中，在时间t内产生的热量为0.5Q
D.若将它接入另一电路，在时间t内产生的热量仍为Q，这个电路的电压为0.5U
13.图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（　　）
A.烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B.该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
C.实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D.若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
三.实验探究题
14.如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。
（1）此透明密闭容器和U形管　
　（填“是”或“不是”）连通器。
（2）实验中通过观察U形管两侧液面高度差的变化来反映密闭空温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实验采用相同研究方法的是　
　。
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.用铁屑显示磁体周围磁场分布
C.研究光的传播时，引入光线
D.研究影响蒸发快慢的因素
（3）在乙装置中，A、B透明容器中相同时间产生热量较多的是　
　容器。
（4）小明同学将丙图中左侧烧杯中煤油换成等质量的水，又将右侧烧杯中的R2换成　
　（填“大于”“小于”或“等于”）R1的电阻，由此用来探究不同物质的吸热能力，通过实验描制成如丁图所示图象，由图象可知煤油的比热容为　
　J/（kg?℃）。
四、计算题
15.如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“2.5V
0.75W”的字样，R1、R2为定值电阻，其中R1＝25Ω，R2＝35Ω，当S1、S2都断开时，小灯泡正常发光。（忽略温度对电阻的影响）
（1）求电源电压；
（2）当S1闭合，S2断开时，求电流表示数的大小；
（3）当S1、S2都闭合时，求整个电路通电210s产生的热量。
16．图甲是某家用电熨斗。电路原理如图乙，R1、R2为发热体，R1的阻值为110Ω，通过S1、S2实现温度控制。电源电压为电熨斗的额定电压220V，电熨斗消耗的最大功率为660W。
（1）只闭合S1，求通过R1的电流；
（2）只闭合S2，求R2在60s内产生的热量；
（3）为适应更多衣料，小明对电路做了改造（如图丙）。当电熨斗控制开关S1、S2处于原低温工作状态不变时，移动滑片P，相应发热体的功率可在原功率的25%~100%之间变化。求滑动变阻器最大阻值至少为多少？
九年级18.4焦耳定律同步练习
参考答案
一、填空题
1.小明在网上看到一个户外爱好者的取火“神器”，如图所示,将口香糖的锡纸剥下来，剪成中间窄、两端宽的形状,将锡纸两端搭在电池的正、负极上,由于被短路,电流较
,又由于电流具有
________________效应,过一会儿,锡纸中间部分燃烧起来。
【答案】：大
热
2．如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器的规格“20Ω
2A”，L1的规格“10V
5W“，L2的规格“15V
15W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响。（1）只闭合开关S，当滑动变阻器接人电路的阻值为4Ω时，灯泡L1正常发光，则电源电压为　　V。（2）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点，通电1min整个电路产生的热量是　　J。
【答案】：（1）12；（2）1440。
3．电动机是将电能转化成机械能的机器，但由于线圈内部有电阻，所以同时还有一部分电能转化成内能。若一台玩具电动机接在6V的电源两端，使其正常转动时，通过电动机中的电流为0.3A；短暂地卡住电动机转轴，使其不能转动，通过电动机中的电流为3A。则这台电动机线圈的电阻为__________Ω，正常转动时的效率是_____________。
【答案】：2
90%
4.现有两电热水壶分别是甲“220V﹣1500W”、乙“220V﹣1000W”，甲壶中装有2kg的水，乙壶中装有1kg的水（水的初温相同），当同时给它们通电正常工作时，　
　壶（选填“甲”或“乙”）电流做功快；要想把水烧开，
　壶（选填“甲”或“乙”）电流做功多；　
　壶（选填“甲”或“乙”）把水烧开需要的时间少。
【答案】：甲；甲；乙
5．某电热水壶部分参数，额定电压220V，额定功率模糊不清，容积1L，加热效率90%，在额定电压下，将满壶水从10°C加热至沸腾（在1标准大气压下），用时5min，则水吸收的热量是　　J，电热水壶的额定功率是　　W。[C水=4.2×103J/（kg?℃）]．
【答案】：3.78×105；1.4×103。
二、单项选择题
6.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
答案【D】
7.甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通电相同时间产生的热量之比为5：1，则通过甲、乙的电流之比为（　　）
A.4：1
B.1：4
C.2：1
D.1：2
答案【C】
8.将规格都是“220V
180W”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
答案【C】
9.小明发现当给家中的电灯通电后，灯丝热得发光，而与灯泡串联的导线温度几乎感觉不到变化，对这一现象的解释，正确的是（　　）
A.通过灯丝的电流大些
B.电流在导线中不发生热效应
C.制成灯丝的材料电阻较小
D.导线和灯丝中的电流相同，但灯丝电阻更大
答案【D】
10.如图甲为探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两烧瓶中盛有等质量的煤油，电热丝R1、R2的电压与电流关系如图乙，则（　　）
A.R1的阻值较大
B.通过R2的电流较大
C.通电一段时间后，R2瓶中温度计的示数变化较大
D.若用水代替煤油实验效果会更好
答案【C】
11.用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电20min可烧开一壶水，若将电热丝剪掉一部分，使它的长度减小，接入相同的电源，则烧开同样一壶水的时间可能是（　　）
A.15min
B.20min
C.22min
D.25min
答案【A】
12.一根电热丝的电阻值为R，将它接在电压为U的电路中时，在时间t内产生的热量为Q.使用一段时间后，将电热丝剪掉一小段，剩下一段的电阻值为0.5R.现将剩下的这段电热丝接入电路，则（　　）
A.若仍将它接在电压为U的电路中，在时间t内产生的热量为0.5Q
B.若仍将它接在电压为U的电路中，产生的热量为Q，所需时间为2t
C.若将它接入电压为0.5U的电路中，在时间t内产生的热量为0.5Q
D.若将它接入另一电路，在时间t内产生的热量仍为Q，这个电路的电压为0.5U
答案【C】
13.图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（　　）
A.烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B.该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
C.实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D.若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
答案【D】
三.实验探究题
14.如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。
（1）此透明密闭容器和U形管　
　（填“是”或“不是”）连通器。
（2）实验中通过观察U形管两侧液面高度差的变化来反映密闭空温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实验采用相同研究方法的是　
　。
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.用铁屑显示磁体周围磁场分布
C.研究光的传播时，引入光线
D.研究影响蒸发快慢的因素
（3）在乙装置中，A、B透明容器中相同时间产生热量较多的是　
　容器。
（4）小明同学将丙图中左侧烧杯中煤油换成等质量的水，又将右侧烧杯中的R2换成　
　（填“大于”“小于”或“等于”）R1的电阻，由此用来探究不同物质的吸热能力，通过实验描制成如丁图所示图象，由图象可知煤油的比热容为　
　J/（kg?℃）。
【答案】：（1）不是；（2）B；（3）A；（4）等于；2.1×103。
四、计算题
15.如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“2.5V
0.75W”的字样，R1、R2为定值电阻，其中R1＝25Ω，R2＝35Ω，当S1、S2都断开时，小灯泡正常发光。（忽略温度对电阻的影响）
（1）求电源电压；
（2）当S1闭合，S2断开时，求电流表示数的大小；
（3）当S1、S2都闭合时，求整个电路通电210s产生的热量。
【答案】
（1）当S1、S2都断开时，小灯泡L与R2串联，小灯泡正常发光，根据小灯泡L标有“2.5V
0.75W”，电路中的电流：
I＝IL＝＝＝0.3A，
由I＝可得R2两端的电压，
U2＝IR2＝0.3A×35Ω＝10.5V，
电源的电压等于小灯泡两端电压与R2两端电压之和，
U＝UL+U2＝2.5V+10.5V＝13V；
（2）当S1闭合，S2断开时，小灯泡L短路，R1断开，只有R2接入电路，由I＝可得电流表示数：
I2＝＝≈0.37A；
（3）当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，整个电路通电210s产生的热量：
Q1＝t＝×210s＝1419.6J；
Q2＝t＝×210s＝1014J；
Q＝Q1+Q2＝1419.6J+1014J＝2433.6J。
16．图甲是某家用电熨斗。电路原理如图乙，R1、R2为发热体，R1的阻值为110Ω，通过S1、S2实现温度控制。电源电压为电熨斗的额定电压220V，电熨斗消耗的最大功率为660W。
（1）只闭合S1，求通过R1的电流；
（2）只闭合S2，求R2在60s内产生的热量；
（3）为适应更多衣料，小明对电路做了改造（如图丙）。当电熨斗控制开关S1、S2处于原低温工作状态不变时，移动滑片P，相应发热体的功率可在原功率的25%~100%之间变化。求滑动变阻器最大阻值至少为多少？
【答案】（1）通过R1的电流2A；
（2）R2产生的热量13200J。
（3）变阻器的最大电阻约为220Ω。
【解析】（1）电阻R1和R2并联。只闭合S1时，通过R1的电流
；
R1消耗的电功率P1=UI1=220V×2A=440W；
（2）只闭合S2时，只有R2接入电路，R2消耗的电功率是低温发热功率。R2消耗的电功率P2=P—P1=660W—440W=220W，R2在60s产生的热量Q2=W2=P2t=220W×60s=13200J
。R2的实际电阻。
（3）当低温档R2相应发热功率为25%时，即R2的最小功率为P最小=25%×220W=55W时，
R2两端的实际电压为。[]
通过R2的实际电流；此时R2与变阻器串联，
变阻器两端的实际电压U变=U—U2实=220V—110V=110V，通过变阻器的实际电流I=0.5A；变阻器的最大电阻。