18.4 焦耳定律-2020-2021学年九年级物理下册课时作业(人教版)(含答案)

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2020－2021学年九年级物理下册课时作业(人教版)
第十八章　电功率
第4节　焦耳定律
1. 下列用电器中，利用电流的热效应工作的是(　　)
A. 电暖气 B. 计算器 C. 电视机 D. 笔记本电脑
2. 下列事例中，能防止电热造成危害的是(　　)
A. 收音机、电视机的机壳上开有许多小孔
B. 高空飞行员所穿衣服里的电热保暖装置
C. 用于烘干物体的电烘箱
D. 大型爆破工程中常常用电热装置引爆炸药
3. 一台“220 V　60 W”的电风扇、一盏“36 V　60 W”的白炽灯和一只“110 V　60 W”的电加热器各自在额定电压下工作，比较它们通电时间相同时产生的热量(　　)
A. 电风扇最多 B. 电加热器最多 C. 白炽灯最多 D. 三者一样多
4. 如图为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路，下列说法正确的是(　　)
A. 闭合开关S1、S2，通过三根电阻丝的电流相同
B. 先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数保持不变
C. 闭合开关S1、S2一段时间后，右边U形管内的液面差比左边U形管内的液面差大
D. 先闭合开关S1，再闭合开关S2，通过右边容器中电阻丝的电流变小
5. 如图所示，物理课上李老师给电炉通电后，电炉丝热得发红，而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手。这是因为(　　)
A. 电炉丝的电阻比导线的电阻小
B. 电流通过导线时没有产生热效应
C. 导线中的电流比电炉丝中的电流小
D. 导线消耗的电功率比电炉丝消耗的电功率小
6. 某导体的电阻是100 Ω，当其两端的电压为100 V时，1 min产生的热量为(　　)
A. 100 J B. 6000 J C. 600 J D. 3.6×105 J
7. 两个电阻R1＝20 Ω和R2＝30 Ω串联在电路中，经过一段相同时间，它们产生的热量之比Q1∶Q2为(　　)
A. 1∶1 B. 3∶2 C. 2∶3 D. 4∶9
8. 阻值分别为10 Ω、15 Ω的两根电阻丝R1、R2，把它们按如图所示的连接方式连接成电路，先后接入同一电源，则在相等时间内放出热量最少的是(　　)
A B
C D
9. 通过一根电阻丝的电流为2 A，通电1 min产生了2.4×104 J的热量，它的电阻是(　　)
A. 66 Ω B. 6600 Ω C. 100 Ω D. 220 Ω
10. 当一幢楼里的用电器全部工作时，电路中消耗的电功率是P，串联在干路的保险丝每分钟产生的热量是Q，若只有部分用电器工作时，电路中消耗的电功率变成，这时保险丝每分钟产生的热量是(　　)
A. B. C. Q D. 2Q
11. 某同学用同种材料制成a、b两种电热丝，a的横截面积是b的两倍，b的长度是a的两倍，把两个电热丝接在家庭电路中，烧开同一壶水，两次所用的时间(　　)
A. ta＝tb B. ta＝2tb C. ta＝tb D. ta＝tb
12. 如图，灯L标有“4 V　2 W”，R＝20 Ω，闭合开关S时，灯L正常发光(灯丝的电阻不受温度影响)，电流表示数为　 　A，通电1 min电路中产生的热量为　 　J。?
13. 小明家有一个标有“6 V　3 W”的小灯泡，接在电源电压为9 V的电路中，为使其正常发光，小明应串联一个　　 Ω的电阻，该电阻在10 s内产生的热量是　 　J。?
14. 某抽水机的配套电动机的额定功率是1100 W，它的线圈电阻是1 Ω，在220 V的额定电压下工作，则1 min内线圈产生的热量是　 　J；若当地的实际电压只有200 V，通过电动机的电流为4 A，则电动机的实际功率为　 　W，此时电动机转化成机械能的效率是　 　。?
15. 小亮想探究电流通过电阻时产生的热量Q与电阻R的关系。他选用了以下实验器材：两个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油，相同的温度计A和B、阻值为R1和R2的电阻丝(R1(1)小亮探究问题中的自变量是　 　，因变量是　 　；?
(2)实验中是通过观察　 　来反映电流产生热量多少的；?
(3)通过上述实验现象，小亮认为：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。请指出小亮实验过程中存在的问题：　 　；?
(4)若用该实验装置探究电流通过电阻时产生的热量Q与电流I的关系，还需要增加的测量仪器是　 　。?
16. 创新中学兴趣小组的同学设计并制作了一台恒温箱。设计要求箱内安装一根电热丝，在采用220 V恒定电压供电的情况下，电热丝每秒向箱内提供1000 J的热量(设电能全部转化为内能)。恒温箱组装好后，经测量发现该电热丝实际每秒供热1210 J(设电热丝的电阻不随温度改变)。求：
(1)设计要求的电热丝的阻值是多少?
(2)为了使电热丝供热达到设计要求，在不改变电热丝阻值及电源电压的条件下，应在箱外怎样连接一个电阻元件?
(3)所连接的电阻元件的阻值是多少?
参 考 答 案
1. A 2. A 3. B 4. D 5. D 6. B 7. C 8. C 9. C 10. A 11. A
12. 0.7 168
13. 6 15
14. 1500 800 98%
15. (1)电阻 电流产生的热量 (2)温度计示数的变化 (3)没有进行多次实验，没有控制烧瓶中为同种液体 (4)秒表
16. 解：(1)设计要求电热丝每秒供热1000 J，由P＝可知，电热丝的发热功率P＝1000 W，由P＝UI和I＝可得R0＝＝＝48.4 Ω；
(2)为了使电热丝每秒产生的热量减少，电阻元件应与电热丝串联。
(3)由题知，用220 V的恒压电源供电，测得该电热丝每秒实际供热1210 J，即Q＝t＝×1 s＝1210 J，则电热丝的电阻R＝40 Ω，按设计要求，电热丝每秒产生热量为1000 J，则由Q＝I2Rt可得，通过电热丝的电流I＝＝＝5 A，电热丝两端的电压UR＝IR＝5 A×40 Ω＝200 V，电阻元件两端的电压U'＝U－UR＝220 V－200 V＝20 V，则R'＝＝＝4 Ω。
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