2020-2021学年度人教版初中物理随堂达标真题训练——18.4焦耳定律(word版 带答案)

2020-2021学年度人教版初中物理随堂达标真题训练
——18.4焦耳定律
【知识点提炼】
1.电流的热效应：电流通过导体时
能转化成
能，这个现象叫做电流的热效应。
2.焦耳定律
①焦耳定律：电流通过导体产生的
跟
成
比，跟导体的
成
比，跟通电时间成
比。
②计算公式：
焦耳定律的计算公式适用于所有电路。（式中单位Q→
；I→
(A)；R→
(Ω)；t→
。）。
3.电热的利用和防止
①利用电热的例子：所有电热器，如
等
②防止电热的例子：计算机内的
，电视机外壳的
。
4.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热)（
电路），则有
，可用电功公式来计算电热Q。
【真题演练】
1.（2020菏泽，1）最先精确地确定了导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系的科学家是（　　）
A．安培
B．伏特
C．奥斯特
D．焦耳
2.（2020福建，5）
下列家用电器中,利用电流热效应工作的是
A.电风扇
B.电视机
C.电热水壶
D.电冰箱
3.（2020南宁，11）新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改，额定电流16A的延长线插座，导线最小标称横截面积由1mm2提升到1.5mm2.增大导线横截面积的目的是
A.
增大导线的电阻
B.
减小通过导线的电流
C.
增大导线的电压
D.
减小导线发热的功率
4.（2020青岛，6）甲、乙两个电热器的电阻之比为，通电相同时间产生的热量之比为，则通过甲、乙的电流之比为（　　）
A.
B.
C.
D.
5.（2020株洲，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R1=2Ω，R2=4Ω，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.R1上的蜡熔化得快
B.R2上的蜡熔化得快
C.R1、R2上的蜡熔化得一样快
D.无法比较
6．（2020娄底，8）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.（2020福建，5）
下列家用电器中,利用电流热效应工作的是
A.电风扇
B.电视机
C.电热水壶
D.电冰箱
8．（2020扬州，19）某型号的电烤箱有“高温”和“低温”两档。电路如图所示，开关S接　
　时，是“高温”档；当开关S分别接“1”和“2”时，电流表的示数为5A和1A；则电阻R0＝　
　Ω、R＝　
　Ω．电烤箱处于“高温”档工作10min产生的热量为　
　J。
9.(2020乐山，34)如图所示，在两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1=2R2=20Ω，电源电压U=6V。闭合开关后，甲管中液面比乙管中液面上升得
（选填“慢”、“快”或“相同”），当滑动变阻器滑片P移至最右端时，在1分钟内电流通过电阻丝R1产生的热量Q=
J。
10.（2020贵港，16）利用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”。两烧瓶中煤油质量相等，电阻丝。实验中通过比较甲、乙烧瓶中温度计示数升高的快慢，可探究电流产生的热量与______有关；移动滑动变阻器的滑片，观察______（选填“相同”或“不同”）烧瓶内的温度计示数升高的快慢，可探究电流产生的热量与电流有关。
11.（2020宜昌，20）两只定值电阻R1和R2的I-U图像如下图所示?当把这两只电阻并联接在3V电源上时，通过干路的电流是____A，在相同时间内，产生的热量更多的是___
（选填“R1”或“R2”）
12.（2020青海，20）如图所示的电路中，电阻的阻值为，当开关闭合后，电压表的示数为2V，的示数为1V，电源两端的电压为______V，通过电阻的电流为______A，电阻的阻值为______，电阻在1min内产生的热量是______J。
13.（2020益阳，17）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R1的电流为1A，通电时间为10s时，阻值为10Ω的电阻R2产生的热量为__________J。
14.(2020黄石，18)如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。本实验是根据______（选填“气体”“液体”）的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知R1=10Ω，R3=6Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R2=______Ω。若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与______的关系。
15.（2020鞍山，22）某品牌电热水壶上标有“220V
1400W”的字样，小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热，但连接的导线却不怎么热，这是因为导线的电阻比发热体的电阻______。在额定电压下，电热水壶烧水3min，这段时间内电热水壶发热体产生的热量是______J。若发热体产生的热量全部被水吸收，能将______kg的水从20°C升高到100°C（c水=4.2×103J/(kg·°C)）
16.（2020鄂州，24）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。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。
(1)实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的______不相等；
(2)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是______；
(3)通过对比观察，______（选填“甲”或“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越______导体产生的热量越多。
17.（2020长春，15）一根100Ω的电阻丝接入电路后，通过它的电流是0.2A。求：
（1）电阻丝两端的电压。
（2）通电10s，电阻丝产生的热量。
18.（2020河池，30）某品牌家用电热水器的简化电路如图所示，热水器有快加热、慢加热和保温三个工作状态。热水器内装有40kg的水，慢加热额定功率为1210W，保温额定功率为605W，R1、R2均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计）。（水的比热c=4.2×103J/（kg?℃））求：
(1)热水器把水从20℃加热到70℃时，水吸收的热量是多少J？
(2)开关S1闭合，S2接b点时，电热水器处于慢加热工作状态，电阻R1的阻值是多少Ω？
(3)电热水器在快加热工作状态下正常工作，要产生2.42×106J的热量，需要多少s？
2020-2021学年度人教版初中物理随堂达标真题训练
——18.4焦耳定律参考答案
【知识点提炼】
1.电流的热效应：电流通过导体时
能转化成
能，这个现象叫做电流的热效应。
【答案】电；内
2.焦耳定律
①焦耳定律：电流通过导体产生的
跟
成
比，跟导体的
成
比，跟通电时间成
比。
②计算公式：
焦耳定律的计算公式适用于所有电路。（式中单位Q→
；I→
(A)；R→
(Ω)；t→
。）。
【答案】热量；电流的二次方；正；电阻；正；正；Q=I2Rt
；焦；安；欧；秒
3.电热的利用和防止
①利用电热的例子：所有电热器，如
等
②防止电热的例子：计算机内的
，电视机外壳的
。
【答案】电饭锅、电熨斗、电烙铁；散热风扇；散热窗
4.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热)（
电路），则有
，可用电功公式来计算电热Q。
【答案】纯电阻；W=Q
【真题演练】
1.（2020菏泽，1）最先精确地确定了导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系的科学家是（　　）
A．安培
B．伏特
C．奥斯特
D．焦耳
【答案】D。
2.（2020福建，5）
下列家用电器中,利用电流热效应工作的是
A.电风扇
B.电视机
C.电热水壶
D.电冰箱
【
答
案
】C
3.（2020南宁，11）新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改，额定电流16A的延长线插座，导线最小标称横截面积由1mm2提升到1.5mm2.增大导线横截面积的目的是
A.
增大导线的电阻
B.
减小通过导线的电流
C.
增大导线的电压
D.
减小导线发热的功率
【答案】D
4.（2020青岛，6）甲、乙两个电热器的电阻之比为，通电相同时间产生的热量之比为，则通过甲、乙的电流之比为（　　）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
5.（2020株洲，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R1=2Ω，R2=4Ω，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.R1上的蜡熔化得快
B.R2上的蜡熔化得快
C.R1、R2上的蜡熔化得一样快
D.无法比较
【答案】B
6．（2020娄底，8）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.（2020福建，5）
下列家用电器中,利用电流热效应工作的是
A.电风扇
B.电视机
C.电热水壶
D.电冰箱
【
答
案
】C
8．（2020扬州，19）某型号的电烤箱有“高温”和“低温”两档。电路如图所示，开关S接　
　时，是“高温”档；当开关S分别接“1”和“2”时，电流表的示数为5A和1A；则电阻R0＝　
　Ω、R＝　
　Ω．电烤箱处于“高温”档工作10min产生的热量为　
　J。
【答案】1；44；176；6.6×105。
9.(2020乐山，34)如图所示，在两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1=2R2=20Ω，电源电压U=6V。闭合开关后，甲管中液面比乙管中液面上升得
（选填“慢”、“快”或“相同”），当滑动变阻器滑片P移至最右端时，在1分钟内电流通过电阻丝R1产生的热量Q=
J。
【答案】快；48
10.（2020贵港，16）利用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”。两烧瓶中煤油质量相等，电阻丝。实验中通过比较甲、乙烧瓶中温度计示数升高的快慢，可探究电流产生的热量与______有关；移动滑动变阻器的滑片，观察______（选填“相同”或“不同”）烧瓶内的温度计示数升高的快慢，可探究电流产生的热量与电流有关。
【答案】
(1).
电阻
(2).
相同
11.（2020宜昌，20）两只定值电阻R1和R2的I-U图像如下图所示?当把这两只电阻并联接在3V电源上时，通过干路的电流是____A，在相同时间内，产生的热量更多的是___
（选填“R1”或“R2”）
【答案】
(1)0.45
(2)R1
12.（2020青海，20）如图所示的电路中，电阻的阻值为，当开关闭合后，电压表的示数为2V，的示数为1V，电源两端的电压为______V，通过电阻的电流为______A，电阻的阻值为______，电阻在1min内产生的热量是______J。
【答案】3?
?
2?
30
13.（2020益阳，17）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R1的电流为1A，通电时间为10s时，阻值为10Ω的电阻R2产生的热量为__________J。
【答案】R1
25
14.(2020黄石，18)如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。本实验是根据______（选填“气体”“液体”）的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知R1=10Ω，R3=6Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R2=______Ω。若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与______的关系。
【答案】
(1).
气体
(2).
10
(3).
电阻
15.（2020鞍山，22）某品牌电热水壶上标有“220V
1400W”的字样，小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热，但连接的导线却不怎么热，这是因为导线的电阻比发热体的电阻______。在额定电压下，电热水壶烧水3min，这段时间内电热水壶发热体产生的热量是______J。若发热体产生的热量全部被水吸收，能将______kg的水从20°C升高到100°C（c水=4.2×103J/(kg·°C)）
【答案】
(1).
小
(2).
2.52×105
(3).
0.75
16.（2020鄂州，24）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。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。
(1)实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的______不相等；
(2)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是______；
(3)通过对比观察，______（选填“甲”或“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越______导体产生的热量越多。
【答案】
(1).
电流
(2).
转换法
(3).
甲
(4).
越大
17.（2020长春，15）一根100Ω的电阻丝接入电路后，通过它的电流是0.2A。求：
（1）电阻丝两端的电压。
（2）通电10s，电阻丝产生的热量。
【答案】（1）20V
（2）40J
18.（2020河池，30）某品牌家用电热水器的简化电路如图所示，热水器有快加热、慢加热和保温三个工作状态。热水器内装有40kg的水，慢加热额定功率为1210W，保温额定功率为605W，R1、R2均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计）。（水的比热c=4.2×103J/（kg?℃））求：
(1)热水器把水从20℃加热到70℃时，水吸收的热量是多少J？
(2)开关S1闭合，S2接b点时，电热水器处于慢加热工作状态，电阻R1的阻值是多少Ω？
(3)电热水器在快加热工作状态下正常工作，要产生2.42×106J的热量，需要多少s？
【答案】(1)；(2)；(3)1000s