初中物理试卷 沪科版 九下 16.4 科学探究：电流的热效应
试卷更新日期：2023-02-08 类型：同步测试
一、单选题
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1. 如图所示四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）A、
洗衣机
B、
电暖器
C、
电脑
D、
电风扇
2. 下列厨房用品的工作原理与物理知识相对应的是（ ）A、电冰箱—液态制冷剂升华吸热 B、微波炉—次声波能够加热食品 C、电烤箱—电流的热效应 D、高压锅—沸点随气压的增大而降低3. 如图所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）A、
电煮锅
B、
迷你电冰箱
C、
扫地机器人
D、
笔记本电脑
4. 小宇用如图电暖扇取暖时发现：电暖扇热的发烫，而与之串联的导线却不怎么热。通过思考，提出四个问题，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（ ）
A、电流产生的热量多少与哪些因素有关？ B、电流产生的热量多少与电流大小有什么关系？ C、电流产生的热量多少与电阻大小有什么关系？ D、电流产生的热量多少与通电时间有什么关系？5. 如图所示的家用电器中，主要是利用电流热效应工作的是（ ）A、
数码照相机
B、
电风扇
C、
电饭锅
D、
电视机
6. 我国研发智能加热织物，为北京冬奥会运动员提供保暖服装，如图。该服装应用了电流的热效应，发现其规律的科学家是（ ）
A、焦耳 B、安培 C、瓦特 D、伏特7. 如图，某同学将一张细条状铝箔纸的两端分别压在干电池的正负极，发现铝箔纸发热并燃烧，关于该实验的分析正确的是（ ）
A、实验时干电池的正极与正极相连 B、用普通干燥的纸代替铝箔纸也能燃烧起来 C、实验中铝箔纸中没有电流通过 D、该实验反映了短路带来的危害8. 如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置，通电前A、B两个U形管内的液面相平，通电一定时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2 ， 则（ ）
A、I1＝I2 ， A管中的液面较低 B、I1＝I2 ， A管中的液面较高 C、I1＞I2 ， A管中的液面较低 D、I1＞I2 ， A管中的液面较高9. 在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（ ）
①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的
②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω
④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”的现象
A、①② B、②③ C、②④ D、③④10. 下列属于防止电流热效应产生危害的实例是（ ）A、家里使用电热水壶烧水 B、利用电视机后盖的小孔散热 C、家里使用电饭锅煮饭 D、小佳妈妈使用电熨斗熨衣服11. 在“探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关”的实验中发现，电路中的电阻丝温度升高而导线温度没有明显变化，这是因为二者的（ ）A、电阻不同 B、电流不同 C、密度不同 D、通电时间不同二、多选题
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12. 小东想探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有初温相同的煤油，温度计及阻值为R1和R2的发热电阻丝。下列说法中正确的是（ ）
A、为了便于探究，两烧瓶内装的煤油质量应相等 B、发热电阻丝R1和R2的阻值应该不同 C、本实验是通过调节滑动变阻器滑片的位置来改变自变量的 D、此实验中用温度计示数变化的大小间接反映电流产生热量的多少13. 如图是探究“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，下列说法正确的是（ ）
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14. 如图所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，R2的滑片在某一端点时，电压表的示数为4.5V，电流表的示数为I1；移动滑片到某一位置时，电压表的示数变化了0.5V，电流表的示数为I2 ， 且I1∶I2=3∶4，此时R2连入电路的电阻与R1相差5Ω。下列结论正确的是（ ）
A、电源电压是4.5V B、R1的阻值是5Ω C、电流表示数为I2时，10s内R2产生的热量是16J D、R2的最大阻值是15Ω三、填空题
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15. 小明在一次野炊活动中，由于没带火柴，他将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看作导体）接在干电池正负两级上，如图所示，锡箔纸较窄处就会先燃烧起来。这是因为较窄处较大，根据可知，相同时间内产生的热量较多。
16. 如图所示，烧瓶里装有质量和初温都相同的煤油，两电阻丝的阻值不同。闭合开关，通过两电阻丝的电流 ， 两电阻丝产生的热量（均填“相等”或“不相等”）。如果将某一烧瓶里的煤油换成0.2kg的水，温度升高5℃，水吸收的热量是J。
四、实验探究题
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17. 小洋为了探究“电流通过导体产生的热量与其中电阻大小是否有关”，她连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的甲、乙烧瓶内分别装有质量相等、初温均为t0=25℃的煤油，两个电热丝的阻值分别为R1=5Ω、R2=10Ω。闭合开关，一段时间后，甲、乙烧瓶内温度计的示数分别为t1=30℃、t2=34℃，断开开关，请回答：
(1)、实验中，电流通过导体产生热量的多少用来反映；(2)、根据上述现象可知，电流通过（选填“R1”或“R2”）产生的热量多；(3)、小洋同学想在较短时间内看到明显的实验现象。请提出一条合理的改进建议。18. 小明为了探究“电流通过导体产生热量与电阻大小是否有关”，选择的实验器材有：如图所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶，两个烧瓶口都盖有胶塞并插入相同规格的温度计，烧瓶内装入质量和初温相等的煤油，阻值为R1和R2的电阻丝，R1=5Ω，R2=10Ω，阻值不随温度变化，电压不变的电源、调零的电流表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。小明设计的实验电路如图所示。
(1)、实验中用反映电流通过电阻丝产生热量的多少；(2)、为完成该探究实验，还需添加的测量仪器是：；(3)、以下是该探究实验主要的实验步骤，请你将其补充完整：①将图中的装置甲、滑动变阻器、电流表等电路元件串联接入电路中，；
②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，使电流表的示数为I，记录电阻R1的阻值和温度计的示数t0 ， 同时开始计时，通电时间为2min时，记录此时温度计的示数t；
③；
④利用公式Δt=t-t0计算出每次实验中煤油升高的温度，并记录在表格中；
(4)、 请画出该实验的实验数据记录表格；(5)、 小红想出另一个实验方案也能完成这个实验探究，请你帮小红画出实验电路图。19. 如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟的关系”的实验装置。串联电路可保证通电时间和相同，实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫（选填“控制变量”或“转换”）法。通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的（选填“多”或“少”）。
20. 小瑞猜想导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量就越多。为了验证猜想，他准备好三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，并将三段阻值不同的电阻丝（），浸在煤油中，再用带有规格完全相同的温度计的橡胶塞封住瓶口，如图甲所示。然后他将电源、开关、电流表、滑动变阻器、图甲中的烧瓶①、导线连成如图乙所示的电路。
小瑞进行了如下操作：a.闭合开关，移动滑动变阻器滑片到适当位置，电流表的示数为I，通电一段时间后，将温度计的初温、末温和的大小记入表格中；
b.断开开关，用烧瓶②替换下烧瓶①，闭合开关，通电一段时间后，将温度计的初温、末温和的大小记入表格中；
c.断开开关，用烧瓶③替换下烧瓶②，闭合开关，通电一段时间后，将温度计的初温、末温和的大小记入表格中；
d.用算出三次实验中温度计示数变化量。
请你分析并回答下列问题：
实验完毕后，小华认为小瑞的实验操作不能验证他的猜想。其理由是：。21. 小阳想探究“电流通过导体产生热量多少与电阻的关系”，连接了如图所示的实验装置进行实验。在他设计实验时，烧瓶里选用的液体的种类和质量应该（选填“相同”或“不同”）；烧瓶中的电阻丝、阻值（选填“相同”或“不同”）；电流产生热量的多少是通过来反映的。
22. 小阳同学在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，采用了如图所示的实验装置，实验中他将1、2和3、4导线分别接到电源两端进行实验。
(1)、在此实验中电流产生的热量不易观察，可将其转换为U型管中 ， 转换的依据是；(2)、若要探究电流产生的热量与电流的大小是否有关，应采用（选填：“图甲”或“图乙”）所示的实验装置，理由是。23. 某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，以及阻值为R1和R2的电阻丝（R1=5Ω，R2=10Ω），记录相关数据。闭合开关一段时间后，记录此时两个温度计的示数，根据上述实验，回答下列问题：
(1)、该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与是否有关。(2)、该实验中，为控制变量，电阻丝R1和R2。（选填“并联”或“串联”）(3)、该实验中，电流通过导体产生热量的多少用来反映。24. 探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。
(1)、实验中通过观察 的变化来比较电流通过电阻产生热量的多少，这是运用了 的科学研究方法；(2)、实验结论：观察图甲中的A、B管，在通电时间相等时，发现B管液面高度差较大，则表明电流通过导体产生的热量多少与 有关。采用图乙实验装置，可以得出结论：在电阻和通电时间相同时，越大，电流产生的热量越多。五、计算题
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25. 如图所示电路，电阻R的阻值为10Ω，闭合开关后，电流表示数为1.2A。请计算：
(1)、电源电压U；(2)、通电5分钟，电流通过电阻产生的热量。26. 在如图所示电路中，电源电压不变，R1＝10Ω，R2＝5Ω。
(1)、当只闭合开关S2 ， 断开S1、S3时，电流表的示数为0.4A，求电源电压；(2)、当闭合开关S1、S3 ， 断开S2时，求通电10s内电阻R1产生的热量。27. 如图所示为某智能烘干机的简化电路原理图，其工作电路由电压为220V的电源、阻值为55Ω的电热丝R、红灯L和蜂鸣器组成；控制电路由电源U、电磁铁（线圈电阻忽略不计）、开关S、热敏电阻R1和滑动变阻器R2组成；R1的阻值随温度变化的关系如下表所示。当控制电路电流I≥0.05A时，衔铁被吸合，电热丝R停止工作，同时红灯亮蜂鸣器响发出报警信号，表明烘干机内温度过高。温度
90
80
66
60
50
46
40
36
35
10
20
40
50
70
80
100
120
130
(1)、电热丝R工作时的电流为多少？(2)、电热丝R通电10s产生的热量为多少？(3)、已知控制电路的电源电压U=6V，当调节滑动变阻器R2=70Ω时，烘干机内温度至少多高会发出报警信号？