人教版物理九年级18.4焦耳定律同步练习

试卷更新日期：2022-07-28 类型：同步测试

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一、单选题

1. 如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法不正确的是（）

A、图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系 B、用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热” C、图乙实验通电一段时间后，左侧容器中电阻产生的热量更多 D、通电后，透明容器中电阻丝内能增大和空气内能增大的方式是相同的

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2. 下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（）

A、手机 B、电暖气 C、电冰箱 D、电风扇

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3. 下列连接方法中，闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最少的是（）

A、 B、 C、 D、

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4. 电炉丝通电后热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，这是因为（）

A、通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大 B、铜导线的电阻小，因而产生的热量少，而电炉丝电阻大，产生的热量多 C、铜导线有绝缘层，所以不怎么热 D、铜导线比电炉传热快，所以不容易热

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5. 如图，是小聪设计的探究“电流热效应与什么因素有关”实物电路，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等初温相同的煤油，电阻丝R₁＞R_2.下列说法中不正确的是（）

A、该装置即可探究电流热效应与电阻的关系，又可探究与电流的关系 B、实验中，采用了电阻丝产生热量多少转换为温度计示数的高低 C、闭合开关后，装R₁电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快 D、只需将某一个烧瓶中的煤油换成等质量的水，便可探究煤油和水的吸热能力

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6. 图为探究焦耳定律的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映了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＜R₂闭合开关后（）

A、通过R₁的电流大于R₂的电流 B、甲管中液面上升比乙慢 C、该实验装置可探究电热与电流的关系 D、要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动

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7. 下列属于利用电热的是（）

A、电热水器装有发热管 B、电脑机箱内有小风扇 C、电动机外壳有许多散热片 D、电视机的后盖有很多孔

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8. 有一只电烙铁（内部可看成电阻丝），如果在同一个家庭电路里，要使它在相同的时间内产生的热量少些，下面几种改装方法可行的是（）

A、把电阻丝剪去一小段 B、更换一根较粗的电阻丝 C、与电阻丝串联一个电阻 D、与电阻丝并联一个电阻

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9. 电炉工作时，电炉丝产生的热量比导线多，电炉丝热得发红，而连接电炉丝的导线不太热，根据焦耳定律分析可得，其主要原因是（）

A、通过电炉丝的电流较大 B、电炉丝的电阻较大 C、电炉丝通电的时间较长 D、导线的电阻较大

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10. 下图是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。关于该装置，下列说法正确的是（）

A、可探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系 B、可探究电流通过导体产生热量的多少与通电时间的关系 C、若要探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系，R₃的阻值必须是5Ω D、若将R₁换成10Ω的电阻，可探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系

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二、填空题

11. 一台电动机正常工作时两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为3Ω，那么它的1min内产生的热量为J，消耗的电能为J，这台电动机电能转化为机械能的效率为%。

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12. 某吊扇的电动机工作时电压为220V，线圈中电流为0.3A，线圈电阻为50Ω，该电动机工作1s消耗的电能为J，产生的热量为J｡

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13. 石墨烯是一种高分子构成的片状结构材料，我国95后天才少年曹原带领团队成功使这种材料在一定条件下电阻降为零。该条件下石墨烯属于（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）。该材料不能用于电饭锅的发热丝，因为电饭锅工作时，是将电能转化为能。

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14. 如图甲所示，图中阴影部分的面积在数值上等于物体在2s内通过的路程。某电饭煲的工作原理是根据工作的；该电饭煲的电功率与时间的关系如图乙所示，联系甲乙两图，则该用电器80s消耗的电能是J。

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15. 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”或“液体）的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少。已知R₁＝10Ω，R₃＝5Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R₂＝Ω。若通电一段时间后，左侧液面明显上升，右侧液面无变化则可能是（选填“R₂”或“R₃”）断路。若将R₃和R₂并联后接入右边密闭容器中、则可研究电流产生的热量与的关系。

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16. 如图所示是探究电流通过导体时产生的热量与关系的实验装置。通电一段时间后，U形管中液面高度差左侧将比右侧（选填“大”或“小”）

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17. 许多重大火灾都是因供电线路上某些连接处接触不良造成的．当线路连接处接触不良时，该处的电阻将（选填“变大”“不变”或“变小”），由于电流的效应导致局部过热，也可能引发火灾．.在电路中安装熔断器（选填“能”或“不能”）防止这种火灾事故的发生．

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18. 有一台电动机，额定电压为3V，额定电流为1A，电动机线圈的电阻为0.5Ω，这台电动机正常工作1min，产生的热量为J，输出的机械能为J。

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19. 两个电热器的电阻之比是3∶2，如果将他们串联在一电路中，在相同的时间里，它们产生的热量之比是。若将它们并联在同一电路中，在相同时间里，它们产生的热量之比是。

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20. 某电饭煲设有“加热”和“保温”两档，其内部简化电路如图所示，当开关S闭合时，电饭煲处于（填“加热”或“保温”）状态；若R₁∶R₂=1∶24，则电饭煲保温和加热各5min时产生的热量之比为。

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三、作图题

21. 如图是探究“影响电流热效应因素”实验装置的一些器材，将R₁、R₂、R₃三电阻丝密封在三只完全相同的烧瓶内，且R₁= R₃=10Ω，R₂=5Ω，瓶内装入等质量的煤油，小梁选择了两个电阻进行探究电流产生热量与电阻关系，请你把实物图连接好。

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四、实验探究题

22. 课本小实验：

(1)、图甲可以用来研究“电流做功的多少与电压关系”，将两个阻值不同的白炽灯串联接在电路中，闭合开关，调节滑动变阻器，观察和，进一步分析就能顺利得出实验结论．

(2)、图乙所示是“探究电流的热效应与电阻大小关系”的实验装置图．A、B 两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，A 瓶内的金属丝电阻较小．实验中应使两瓶中盛装的煤油质量（选填“相等”或“不相等”）．当开关闭合后，（选填“A”或“B”）瓶中温度计示数上升较快，为了探究电流热效应与电流大小的关系还需要添加的测量工具是．

(3)、丙图是研究短路引起熔丝熔断的实验，则应该将导线接在两点间造成短路，引起熔丝熔断．

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23. 某学习小组在老师的指导下，探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关，如图所示，透明容器内通过U形管中液体密封着等量空气，密闭容器中都有一段电阻丝，a、b、c、d、e、f是接线柱，通电前U形管中液面相平。请回答下列问题：

(1)、要探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，请你用笔画线代替导线，将图甲的器材连接成实验电路；

(2)、实验中通过观察液面高度的变化来比较电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫；

(3)、接好电路，闭合开关，通电一段时间后，（选填“左”或“右”）侧U形管中液面高度变化大，此实验现象表明，在电流相同、通电时间相同的情况下，越大的电阻丝所产生的热量越多；

(4)、将如图乙装置接入电路，经检查装置和电路完好，闭合开关进行实验探究，观察到右侧U形管中液面高度的变化较，可得到的结论是：。

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24. 如图所示是小明在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，在探究电流通过导体时产生的热量小明提出了下列猜想：
A．与通电时间有关；
B．与电阻大小有关；
C．与电压大小有关；
D．与电流大小有关。

(1)、探究猜想A时，将某一电阻丝接入电路，保证安全的情况下使火柴头充分接触电阻丝，闭合开关一段时间后火柴头才燃烧，这一现象说明：电阻丝产生的热量与通电时间（选填“有关”或“无关”）；

(2)、探究猜想B时，将10Ω和20Ω的电阻丝串联接入电路，把两根相同的火柴头分别接触电阻丝；
①若相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，据此能否判断该电阻丝产生的热量多？（选填“能”或“不能”）；
②闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧。在不改变电源电压的情况下，选择下列哪组电阻丝进行实验更可行？（填字母序号）。
A.20Ω 30Ω
B.15Ω 15Ω
C.5Ω 25Ω

(3)、如果将两电阻丝改为并联，能否合理完成对猜想B的方案设计？。请你说明理由。

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五、计算题

25. 小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：

热风温度	50~75℃
额定功率	热风时：990W
额定功率	冷风时：110W
额定电压	220V
质量	0.5kg

(1)、电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？

(2)、正常工作时电热丝的电阻是多大？

(3)、电吹风内电动机的线圈电阻是0.8Ω，电吹风吹冷风10min线圈产生的热量是多少？

(4)、一天，小华断开家中其它用电器，只用电吹风吹热风时，发现家中标有“220V10（20A）；3000r/(kW·h)”的电能表5min内转了200圈，求电吹风此时的实际功率是多少？

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26. 如图甲所示是一种电热水龙头，图乙是它的电路简图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水，铭牌上相关参数如下表。求解下列问题：（不计温度对电阻的影响）
额定电压
220V
频率
55Hz
额定功率
保温挡
1100W
加热档
3.3kW

(1)、S旋到位置时，水龙头流出热水。（选填“0”、“1”或“2”）

(2)、电热丝R₁和R₂的阻值是多大？

(3)、某次使用该龙头加热水时，水的初温为20℃，加热15s，得到0.5L、末温42℃的热水，求电热水龙头的效率。（小数点后保留1位小数）c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）

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27. 在综合实践活动中，小星设计了一种电热饮水机电路。如图甲所示， $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 均为电热丝， $S_{2}$ 是自动控制开关，可实现低档、高档之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系如图乙所示，求：

(1)、低档位工作时，通过电阻 $R_{1}$ 的电流；

(2)、电阻 $R_{2}$ 的阻值；

(3)、前 $100 s$ 内电路产生的热量。

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六、简答题

28. 如图，小明的爸爸买了一只电炉，使用时小明发现电炉丝已经热得发红，而与电炉丝相连的铜导线却几乎不发热。这是为什么？

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29. 美的牌电饭煲独创的密封防烫结构，它具有三层防烫，自然保温，安全密封等优点，可以让人安全、健康地吃到可口的饭菜（如图所示）。细心地同学会发现，每次煮饭时，锅体很热，但与之相连的导线却不怎么热？你能解释一下这个现象么。

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30. 处处留心皆学问，请用你所学物理知识解释下面生活现象：家庭电路中，电炉丝和铜导线串联接在电路中，通电后，电炉丝热的发红发热而铜导线却不怎么热。

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额定电压	220V
频率	55Hz
额定功率	保温挡	1100W
	加热档	3.3kW