第十八章 第4节 焦 耳 定 律同步练习 2021-2022学年人教版九年级物理 word版有答案

第4节　焦 耳 定 律
1.电流的热效应:电流通过导体时,电能转化为________的现象。?
2.焦耳定律:
(1)内容:电流通过导体产生的热量跟______________成正比,跟____________成正比,跟__________成正比。?
(2)计算公式:____________________。?
(3)单位:________。?
3.电热的利用和防止:
(1)利用:______________________。?
(2)防止:______________________。?
(满分:20分)
1.(电流的热效应·2分)如图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是 (　　)
2.(焦耳定律应用·2分)通电后,电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接的铜导线却不太热,这是因为 (　　)
A.通过电炉丝的电流大,而通过铜导线的电流小
B.电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多
C.电炉丝中有电流的热效应,而铜导线中没有电流的热效应
D.上述三种原因都起作用
3.(焦耳定律公式的应用·2分)通过一根电阻丝的电流为2 A,通电1 min产生了2.64×104 J的热量,它的电阻是 (　　)
A.66 Ω B.6 600 Ω
C.110 Ω D.220 Ω
4.(焦耳定律的应用·4分)接在家庭电路中的灯泡,100 W的要比15 W的亮,这说明在________一定时,相同时间里电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成________比。?
5.(实验探究·4分)如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。
(1)实验中,从图甲可知,通过U形管中液面________来衡量电阻丝发热的多少;?
(2)图乙实验是用来探究____ __的关系;?
(3)图丙实验是用来探究________的关系;?
(4)图丙实验中,电流在左边容器内部做的功为W1,在右边容器内部做的功为W2,可以推知W1=____ __W2。?
6.(焦耳定律的应用·4分)一个电烙铁的额定电压是220 V,在额定电压下工作的电阻是440 Ω。
求:(1)电烙铁正常工作时的电流多大?
(2)这一电烙铁正常工作10 min产生多少热量?
7.(电热的防止和利用·2分)电流的热效应有时对我们有益,我们利用它;有时对我们有害,需要减小电流导致的发热,或者尽快把发出的热散发掉。下列实例中是利用电流热效应的是 (　　)
A.电视机后盖有很多散热孔
B.计算机内安有小风扇把热空气驱散
C.电动机利用翼状散热片增大散热面积
D.利用电热孵化器孵小鸡
答案解析
【教材梳理】
1.内能
2.(1)电流的二次方　导体的电阻　通电时间
(2)Q=I2Rt　(3)J
3.(1)电暖气、电烙铁、电热毯、电饭锅等
(2)电视机后盖上带有孔、电脑的微型风扇等
【基础自测】
1.B　2.B　3.C
4.【解析】接在家庭电路中的灯泡,100 W的要比15 W的亮,则相同的时间内100 W灯泡消耗电能转化为光能多;根据公式P=可知,在电压相同时,额定功率越大的,其电阻越小;并联电路中各支路两端的电压相等,由Q=W=t可知,在电压一定时,相同时间内,电阻越小的产生的热量越多,即:电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成反比。
答案:电压　反
5.【解析】本题考查利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系的实验。
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映;
(2)实验装置乙,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,探究电流产生热量跟电阻的关系;
(3)实验装置丙,一个5 Ω的电阻与并联的两个5 Ω的电阻串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电流相等,即I右=I左;两个5 Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2,两电阻阻值相等,则支路中电流相等,I1=I2,所以左侧容器中通过电阻的电流是右侧电流的2倍,即是研究电流产生的热量与电流的关系;
(4)实验中消耗的电能全部转化为热量,即W=Q,由(3)分析可知左侧容器中通过电阻的电流是右侧电流的2倍,又知电阻和通电时间相同,由焦耳定律Q=I2Rt可知,电流在左侧容器内产生的热量是右侧容器内产生热量的4倍,即W1=4W2。
答案:(1)高度差的变化　(2)电流产生热量与电阻　(3)电流产生热量与电流　(4)4
6.解:(1)由题知,电烙铁的额定电压是220 V,在额定电压下工作的电阻是440 Ω,所以正常工作时的电流:I===0.5 A;
(2)电烙铁正常工作10 min产生热量:Q=W=UIt=220 V×0.5 A×10×60 s=6.6×104 J。
7.D