2023-2024学年人教版九年级物理同步训练基础卷：18.4焦耳定律
试卷更新日期：2024-01-30 类型：同步测试
一、选择题
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1. 为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，某同学将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套装置。已知电源电压相等且保持不变，R1<R2 ， 装入烧瓶的煤油质量相等。下列有关此探究活动的各种表述，正确的是
A、甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电流是否有关 B、乙装置电流通过电阻R2比R1产生的热量多 C、在相同的通电时间内，d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多 D、比较相同通电时间内a、c两温度计示数变化，可探究电流产生的热量与电流是否有关2. 如图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（ ）
A、通电后，甲图透明容器中电阻丝内能增加和空气内能增大的方式是相同的 B、甲图中通电一段时间后，左侧容器中电阻产生的热量更少 C、乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系 D、通电后，乙图中左、右电阻产生的热量之比是1：23. 下列图所示的家用电器中属于电热器的是（ ）A、电暖气 B、洗衣机 C、电风扇 D、电视机4. 将规格都是“”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中正常工作，若通电时间相同．则下列说法中正确的是（ ）A、电冰箱产生的热量最多 B、电脑产生的热量最多 C、电热毯消耗的电能最多 D、电流通过三者做的功一样多5. 下列事例属于防止电热危害的是（ ）A、用电饭锅煮饭 B、电热孵化器孵小鸡 C、用电熨斗熨衣服 D、电视机外壳加散热窗6. 某导体的电阻是2Ω，通过2A的电流时，1min产生的热量是（ ）A、48J B、480J C、24J D、240J7. 电路两端电压增为原来的3倍，电路的电阻降为原来的0.5倍，在相同时间内，电流产生的热量是原来的（ ）A、6倍 B、9倍 C、18倍 D、1.5倍8. 在如图所示的电路中，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大，当闭合后，在相同时间内，下列叙述正确的是（ ）
A、电流通过A、B所做的功 B、电流通过A、B所做的功 C、电流通过A、B所做的功 D、无法比较电流通过A、B做功的大小9. 下图的家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）A、
抽油烟机
B、
电视机
C、
电饭锅
D、
电风扇
10. 将规格都是“220V 180W”的一台电视机、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是A、电视机产生的热量最多 B、电风扇产生的热量最多 C、三者产生的热量一样多 D、电热毯产生的热量最多11. 两只电水壶，都标有“220V 1000W”，甲水壶装水1000g，乙水壶装水1500g，两水壶正常工作10分钟．若此过程中电流通过甲水壶做功记为W甲 ， 通过乙水壶做功记为W乙 ．A、W甲＝W乙 B、W甲＜W乙 C、W甲＞W乙 D、W甲＝1.5 W乙12. 从产品说明书得知，一台“6V 3W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1Ω。当小风扇正常工作时，则下列说法中正确的（ ）A、小风扇1min消耗的电能为18J B、小风扇1min将180J电能转化成机械能 C、电动机线圈1min产生的热量为1.5J D、电动机线圈1min产生的热量为15J13. 甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是（ ）
A、甲的电阻小于乙的电阻 B、两电热杯均正常工作时，相同时间内消耗的电能一样多 C、若将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为250W D、若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，相同时间内甲产生的热量较多14. 甲图是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W。再闭合开关S2后，下列说法正确的是（ ）
A、电流表示数为0.5A B、小灯泡L的电阻为40Ω C、电路总功率增加了0.4W D、在1min内电阻R产生的热量为60J15. 额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中电热水壶中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示，关于电烤箱这三个用电器，下列判断正确的是（ ）
A、正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少 B、正常工作时，电饭锅比电热水壶的功率大 C、正常工作时，通过电饭锅的电流最小 D、在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多16. 物理创新小组使用两根电热丝（R1>R2）和两个开关S1、S2制成简易电火锅，接通电源，通过开关的开闭可实现高温、中温和低温三挡，只闭合S2时，R2单独接入电路。关于以上描述，下列判断正确的是（ ）A、只有开关S1、S2均闭合时，电热丝R1才能工作 B、当开关S1断开、S2闭合时，电火锅进入低温挡 C、高温档时R2两端的电压比R1两端的电压小 D、高温档时R2的电功率与中温档时R2的电功率相等二、填空题
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17. 如图所示实验装置，可以用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与 _的关系，若通过R₁ 的电流是1A，1min 内电流通过电阻R₂ 产生的热量是 J。
18. 如图所示，甲、乙两个透明容器中封闭着等量的空气，把装置A、B两端接到电源两端。利用这个装置可以探究电流产生的热量和的关系， 实验中用U形管内液面的 反映导体产生热量的多少。通电一段时间后，容器 （填“甲”或“乙”）内电阻丝产生的热量较多。
19. 一台电动机正常工作时线圈两端的电压为220V，线圈的电阻为2Ω，通过线圈的电流为5A，这台电动机正常工作时，10秒钟消耗的电能为J，产生的热量为J。20. 如图甲所示的电路中，电源电压U=3V，内阻r=lΩ （电源可以等效为由图乙中的理想电源和电阻串联而成）：电动机内阻r0=0.5Ω，闭合开关后，通过电动机线圏的电流为0.2A。求 电动机工作1min时间内：电流通过电动机绻圏产生的热量 J；整个电路消耗的电能 J；电动机产生的机械能 J。
21. 如图甲所示是某款强光手电筒中的可充电池，上面标有“4800mA·h 3.7 V”，它充满电后，储存的电能大约是W·h。若充满电的电池给手电筒灯泡供电电流是0.2 A，则灯泡最长工作时间是h。如图乙所示，在铝箔条上的A、B、C三处剪出了宽度相同的缺口。将铝箔条的两端连到电池的两极上，由于铝箔电阻很小，会造成电池 ， 铝箔条上会产生大量的热，缺口(填“A”“B”或“C”)处发热功率最大，最容易烧断。
三、实验探究题
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22. 晨晨用如图所示的器材探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，两个相同透明容器中密封着等量的空气，电源电压不变。
(1)、实验中通过观察U形管中左右液面的 来比较电阻产生热量的多少。(2)、分析可知，本实验是在探究电流产生的热量与 的关系。(3)、实验中用到的实验方法主要有转换法和 法。23. 在探究“影响电流热效应的因素”实验中：
(1)、为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了图甲装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用（选填“煤油”或“水”），理由是。(2)、 小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见下表）。实验次数
电流/A
通电时间/s
电阻/Ω
温度升高量/℃
1
0.3
30
10
1.5
2
0.6
30
10
6.0
由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流 ， 其产生的热量。
(3)、若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择乙图中（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶（选填“串联”或“并联”）。四、计算题
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24. 如图甲是老师办公室的某款饮水机，下表为该款饮水机铭牌的部分参数，其内部简化电路如图乙所示。当S闭合，S1断开时，饮水机处于保温状态，当S、S1同时闭合时，饮水机处于加热状态。求：
额定电压 220V 额定功率 加热 1100W 保温 44W 热水箱容量 2L (1)、饮水机保温状态下正常工作时的电流。(2)、R2的电阻。(3)、饮水机加热10min消耗的电能。25. 如图甲所示的电热杯垫，它能够对杯子进行加热或保温。杯垫内部简化电路如图乙所示， R1、R2 为加热电阻，其中 R1=10Ω，R2=5Ω，其工作电压 U=10V，1、2、3、4 为触点，通过调节旋钮可使扇形开关 S 上端同时接触两个相邻的触点，从而实现开关、加热或保温档之间的切换。求：
(1)、 当开关旋至 2、3 触点时电路中的电流；(2)、 .当开关旋至 3、4 触点时电路消耗的功率；(3)、 .杯垫保温 1min 产生的热量。