《教科版九年級物理上 第六章　3.焦耳定律(同步練習(xí)）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《教科版九年級物理上 第六章　3.焦耳定律(同步練習(xí)）（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 [第六章　3.焦耳定律] 一、選擇題 1.下列哪位科學(xué)家最先精確地確定了電流產(chǎn)生熱量與電流、電阻和通電時間的關(guān)系(　　) A.牛頓 B.焦耳 C.歐姆 D.法拉第 2. 如圖所示,兩個透明容器中密閉著等量的空氣,A、B兩U形管內(nèi)的液面相平,電阻絲的電阻R1=R2=R3。小明用圖示裝置進(jìn)行實驗,探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量Q跟什么因素有關(guān),下列說法正確的是 (　　) A.此實驗在探究電熱Q與電阻R是否有關(guān) B.通過R1的電流和通過R2的電流大小相等 C.電阻R1兩端的電壓和R2兩端的電壓相等 D.通電后,A管的液面將會比B管的液面高 3.如圖所示,小壯同學(xué)將三個完全相同的

2、氣球通過細(xì)管與三個相同的空燒瓶相連,用三段阻值不同的電阻絲(R1

3、能正常工作。該電路工作10 s定值電阻產(chǎn)生的熱量是 (　　) A.60 J B.36 J C.30 J D.6 J 6.如圖甲所示為一電烙鐵,圖乙是用電烙鐵在金屬板上焊錫的情景。電烙鐵通電一段時間后,會變得很燙,而連接電烙鐵的導(dǎo)線卻不怎么熱,其主要原因是 (　　) A.導(dǎo)線有絕緣皮,隔熱效果好 B.導(dǎo)線較長,散熱比電烙鐵快 C.導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電烙鐵的電阻 D.通過導(dǎo)線的電流小于通過電烙鐵的電流 7.將規(guī)格都是“220 V　100 W”的一臺電風(fēng)扇、一臺電視機(jī)和一條電熱毯分別接入家庭電路中,通電時間相同,下列說法正確的是 (　　) A.三個用電器產(chǎn)生的熱量一樣多 B.電風(fēng)

4、扇產(chǎn)生的熱量最多 C.電視機(jī)產(chǎn)生的熱量最多 D.電熱毯產(chǎn)生的熱量最多 8.如圖所示,R1、R2為兩根發(fā)熱電阻絲,且R1

5、0 s,阻值為10 Ω的電阻產(chǎn)生的熱量是_________J。? 10.小芳家夏天常用的“電熱驅(qū)蚊器”是利用電流的_________效應(yīng)工作的,發(fā)熱元件是一個阻值為1000 Ω的電阻,將其接在照明電路中通電100 s產(chǎn)生的熱量為_________J。? 11. 通過110 Ω電阻絲的電流是2 A,產(chǎn)生8800 J的熱量需要通電_________s,這段時間電流做的功是_________。? 12. 兩個發(fā)熱電阻R1∶R2=1∶4,當(dāng)它們串聯(lián)在電路中時,R1、R2兩端的電壓之比U1∶U2=_________;已知R1=10 Ω,那么它們并聯(lián)在4 V電路中后,兩個電阻在100 s內(nèi)產(chǎn)生的

6、熱量是_________J。? 13.如圖所示,閉合開關(guān),標(biāo)有“6 V　3 W”的小燈泡正常發(fā)光,電動機(jī)線圈的電阻為1 Ω,通過線圈的電流為0.2 A。則干路電流為_________A,1 min內(nèi)電動機(jī)產(chǎn)生的熱量是_________J。? 14.如圖所示是某電熱水壺的電路原理圖(只有加熱、保溫兩擋),R1=44 Ω,R2=440 Ω,當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2閉合時,電熱水壺處于_________狀態(tài);該電熱水壺加熱1 min產(chǎn)生的熱量是_________J。? 三、實驗探究題 15.小壯同學(xué)在探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”實驗時,設(shè)計了如圖所示的電路。 (1)實驗器材有:初

7、溫和_________　均相同的煤油、電源、開關(guān)、滑動變阻器、兩段阻值不同的電阻絲(R2>R1),除了溫度計外,還需要的測量工具是___________________。? (2)為了在較短的時間內(nèi)達(dá)到明顯的實驗效果,小壯同學(xué)選用煤油而不用水來做實驗,是因為_____________________;實驗中煤油吸熱的多少是通過_________________來反映的。? (3)通電一段時間后,乙燒瓶中的溫度計示數(shù)升得多,由此可得出實驗結(jié)論:?______________________________________________。? (4)若要在上面的電路中繼續(xù)探究電熱與電流的關(guān)系

8、,接下來的操作是___________________________。 四、計算題 16.如圖所示為一臺兩擋式電熱水器的內(nèi)部簡化電路,S為溫控開關(guān),當(dāng)S接a時電路中的電流為5 A,當(dāng)S接b時電路的電功率為22 W,求: (1)R1的電阻。 (2)高溫?fù)鯐r電路的電功率。 (3)在低溫?fù)豕ぷ?0 min,電流通過R2產(chǎn)生的熱量。 17.如圖所示是某款電養(yǎng)生壺,下表列出了其銘牌的部分參數(shù),當(dāng)養(yǎng)生壺正常工作時,求: 額定電壓 220 V 頻率 50 Hz 額定功率 1100 W 容量 1 L (1)養(yǎng)生壺正常工作時的電阻。 (2)若

9、該養(yǎng)生壺的加熱效率為80%,在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,將初溫是12 ℃的一壺水燒開,需要多長時間。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),ρ水=1.0×103 kg/m3] (3)在物理綜合實踐活動中,小明和小麗同學(xué)利用所學(xué)習(xí)的物理知識,合作測量養(yǎng)生壺的實際功率。電能表上標(biāo)著“1200 r/(kW·h)”,他們把家中的其他用電器都與電源斷開,僅讓養(yǎng)生壺接入電路中燒水,2 min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了40 r,電養(yǎng)生壺的實際功率為多大。 參考答案與部分提示 1.B 2.D　[解析] 由題可知,電阻絲的阻值R1=R2=R3;裝置中R2、R3并聯(lián)后再與R1串聯(lián),通過R1的電流I1=I2+I3,且I2

10、=I3,所以右邊容器中通過R2的電流I2是左側(cè)通過R1電流的一半,即是研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系,故A、B錯誤; 由于左右兩容器中的電阻相同,而通過電阻R1的電流大于R2的電流,由U=IR知,R1兩端電壓大于R2兩端電壓,通電時間相同,由Q=I2Rt可知,A容器中電阻R1產(chǎn)生的熱量多,則A管的液面將會比B管的液面高,故C錯誤、D正確。 3.C　[解析] 由圖示電路可知,三段電阻絲串聯(lián)接入電路,則通過三段電阻絲的電流I與通電時間t都相等,已知R1

11、 5.D　[解析] 由P=UI可得,燈泡正常發(fā)光時的電流:IL=PLUL=3W10V=0.3 A;因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且小燈泡正常發(fā)光,所以,R兩端的電壓: UR=U-UL=12 V-10 V=2 V,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,則IR=IL=0.3 A,該電路工作10 s定值電阻產(chǎn)生的熱量:Q=W=URIRt=2 V×0.3 A×10 s=6 J。 6.C　 7.D　 8.A　[解析] 由電路圖知R1、R2并聯(lián),由并聯(lián)電路的電壓特點知閉合開關(guān)S后,兩電阻的電壓和通電時間都相同,根據(jù)Q=W=U2Rt可知,在電壓和通電時間一定時,電阻越小產(chǎn)生的熱量越多;因為R1

12、以Q1>Q2,電阻絲R1的溫度高,所以甲火柴先被點燃。 9.多　25　[解析] 由圖可知,兩個透明容器中密封著等量的空氣,右側(cè)U形管中液面高度的變化較大,由此可知在通電時間相同,電流一定的情況下,電阻越大,電流產(chǎn)生的熱量越多。通過電阻的電流為0.5 A,通電10 s,阻值為10 Ω的電阻產(chǎn)生的熱量:Q=I2Rt=(0.5 A)2×10 Ω×10 s=25 J。 10.熱　4840　 11.20　8800 J [解析] 由Q=I2Rt可知,通電時間為t=QI2R=8800J(2A)2×110Ω=20 s; 電熱絲工作過程中,電流做的功等于產(chǎn)生的熱量,所以電流做功8800 J。 12.

13、1∶4　200 [解析] (1)當(dāng)兩電阻串聯(lián)在電路中時, 因串聯(lián)電路中各處的電流相等, 所以,由I=UR可得,R1、R2兩端的電壓之比:U1U2=IR1IR2=R1R2=14; (2)已知R1=10 Ω,R1∶R2=1∶4,所以R2=4R1=4×10 Ω=40 Ω, 當(dāng)兩電阻并聯(lián)在電路中時,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等, 所以,兩個電阻在100 s內(nèi)產(chǎn)生的熱量: Q總=W總=W1+W2=U2R1t+U2R2t=(4V)210Ω×100 s+(4V)240Ω×100 s=200 J。 13.0.7　2.4 　[解析] (1)由電路圖可知,燈泡與電動機(jī)并聯(lián)在電路中,閉合開關(guān)燈泡

14、正常發(fā)光,由P=UI可得,燈泡正常工作的電流:IL=P額U額=3W6V=0.5 A,由并聯(lián)電路的電流特點可知,干路的電流:I=IL+IM=0.5 A+0.2 A=0.7 A; (2)1 min內(nèi)電動機(jī)產(chǎn)生的熱量:Q=IM2RMt=(0.2 A)2×1 Ω×60 s=2.4 J。 14.保溫　6.6×104 [解析] 當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2閉合時,兩電阻串聯(lián),電阻最大,由于電壓一定,則由P=U2R可知此時電功率最小,電熱水壺處于保溫狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)S2斷開,S1閉合時,R2斷路,R1單獨工作,電路中電阻最小,由于電壓一定,則由P=U2R可知此時電功率最大,電熱水壺處于加熱狀態(tài),此時的電功率為P=

15、U2R1=(220V)244Ω=1100 W,1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量:Q=W=Pt=1100 W×60 s=6.6×104 J。 15.(1)質(zhì)量　天平和停表　(2)水的比熱容較大　溫度計升高的示數(shù)　(3)當(dāng)電流和通電時間都相同時,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多　(4)移動滑動變阻器滑片,比較通電時間相同時,甲(或乙)燒瓶中溫度計的示數(shù)變化 16.(1)當(dāng)S接a時,電路為R1的簡單電路,電熱水器處于高溫?fù)?根據(jù)歐姆定律可得:R1=UI=220V5A=44 Ω。 (2)高溫?fù)鯐r電路的電功率:P高低=UI=220 V×5 A=1100 W。 (3)當(dāng)S接b時,兩電阻串聯(lián),電熱水器處于低溫?fù)酢ｋ娐?/p>

16、中的電流:I低=P低U=22W220V=0.1 A;電路中的總電阻:R總=UI低=220V0.1A=2200 Ω;串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以R2=R總-R1=2200 Ω-44 Ω=2156 Ω;工作10 min電流通過R2產(chǎn)生的熱量:Q2=I低2R2t=(0.1 A)2×2156 Ω×10×60 s=12936 J。 17.(1)由P=U2R可得,養(yǎng)生壺正常工作時的電阻:R=U2P=(220V)21100W=44 Ω。 (2)1 L水的質(zhì)量:m=ρ水V=1.0×103 kg/m3×1×10-3 m3=1 kg; 水吸收的熱量:Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-12 ℃)=3.696×105 J, 由η=Q吸W×100%可得,養(yǎng)生壺消耗的電能: W=Q吸η=3.696×105 J80%=4.62×105 J, 由P=Wt可得,養(yǎng)生壺工作的時間:t=WP=4.62×105 J1100W=420 s。 (3)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動40 r養(yǎng)生壺消耗的電能: W'=401200 kW·h=130 kW·h=1.2×105 J,t'=2 min=120 s, 養(yǎng)生壺的實際功率:P實=W't'=1.2×105 J120s=1000 W。 8 / 8