人教版九年級(jí)物理全一冊(cè)《第十八章 第4節(jié) 焦耳定律》作業(yè)同步練習(xí)題及參考答案

1、第 4 節(jié)焦耳定律1. 如果電視機(jī)、電烙鐵和電風(fēng)扇上都標(biāo)有“220 V60 W”的字樣,它們都在額定電壓下,工作相同的時(shí)間,三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量是()A.電視機(jī)最多B.電烙鐵最多C.電風(fēng)扇最多D.一樣多2. 關(guān)于下圖所示實(shí)驗(yàn)的說法錯(cuò)誤的是()A.該實(shí)驗(yàn)研究的是電流的熱效應(yīng)B.實(shí)驗(yàn)中采用了控制變量法C. 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知:在其他條件相同時(shí),電阻越大產(chǎn)生的熱量越少D. 實(shí)驗(yàn)中是通過觀察溫度計(jì)示數(shù)的高低來判斷電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少3. 甲、乙兩個(gè)燈泡的銘牌分別是“PZ220-25”“PZ220-100”,關(guān)于這兩個(gè)燈泡的描述正確的是( ) A.甲燈的燈絲粗,電阻大B.甲燈的燈絲細(xì),電阻大C.乙

2、燈的燈絲細(xì),電阻小D.乙燈的燈絲粗,電阻大4. 陳師傅在檢修一只 1 000 W 的電爐時(shí),發(fā)現(xiàn)電爐絲斷了一小截,他用一段較細(xì)一些但由同種材料制成的電爐絲將殘缺部分補(bǔ)接至原長(zhǎng),這樣再接入原電路中時(shí),其實(shí)際發(fā)熱功率將( )A.小于 1 000 W B.等于 1 000 WC.大于 1 000 W D.無法判斷5. 如圖甲所示,電源電壓恒定不變,R1=10 ,開關(guān) S 閉合,電壓表的示數(shù)為 6 V,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則 R2 的功率為 W;通電 1 min,R1 產(chǎn)生的熱量為 J。6甲乙6. 在探究影響電流熱效應(yīng)的因素活動(dòng)中,小明聯(lián)想到生活中以下兩種現(xiàn)象:現(xiàn)象 1:電熱器只有在通電時(shí)才發(fā)熱。

3、現(xiàn)象 2:電爐是通過銅導(dǎo)線接入電路中的,通電時(shí),電爐絲發(fā)熱而銅導(dǎo)線幾乎不發(fā)熱。根據(jù)以上現(xiàn)象,小明猜想:影響電流熱效應(yīng)的因素可能有電阻大小、電流大小和通電時(shí)間。(1) 現(xiàn)象 1 主要支持以上猜想中的因素是 。(2) 如圖所示通電時(shí)電阻絲產(chǎn)生的熱量被液體吸收,液體的溫度就會(huì)升高。我們可以通過比較 (選填“相等”或“不等”)質(zhì)量的 (選填“同種”或“不同”)液體 來比較電阻絲發(fā)熱量的多少。(3) 實(shí)驗(yàn)時(shí)如將 R1 和 R2(R1R2)串聯(lián)接入電路中,這樣設(shè)計(jì)主要是為了研究 。1. 電焊利用電流的熱效應(yīng)熔化焊條。某型號(hào)的電焊機(jī)接在電壓 220 V 的家庭電路上,輸出電壓 40 V,導(dǎo)線編號(hào)甲乙丙丁導(dǎo)線

4、橫截面積 S/mm212.5610安全載流量 I/A12284768輸出功率 2 200 W。編號(hào)為甲、乙、丙、丁的四種橡膠絕緣銅芯線在常溫下安全載流量(長(zhǎng)時(shí)間通電的最大安全電流)如表所示。從安全的角度考慮,該電焊機(jī)的輸出導(dǎo)線應(yīng)該選用()A.甲B.乙C.丙D.丁2. 當(dāng)溫度下降到很低時(shí),導(dǎo)體電阻會(huì)突然消失,稱為超導(dǎo)現(xiàn)象,假如白熾燈燈絲、電動(dòng)機(jī)內(nèi)線圈、電飯 鍋的發(fā)熱板、電熨斗發(fā)熱電阻都是用超導(dǎo)材料制作的,則下列說法正確的是()A. 燈仍發(fā)光B. 電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)且效率比原來更高C.電飯鍋仍能煮飯D.電熨斗仍能熨衣服3.(2018·湖北宜昌中考)兩個(gè)定值電阻 R1、R2 并聯(lián)在電路中,如圖甲所

5、示,它們的電流與其兩端的電壓關(guān)系如圖乙所示,閉合開關(guān) S,則 R1、R2 產(chǎn)生的熱量之比為()甲乙A.21B.12C.41D.144.右圖是某品牌家用電飯鍋的工作原理圖,已知 R2 的阻值為 44 ;單獨(dú)閉合開關(guān) S1 時(shí),電飯鍋處于保溫狀態(tài),此時(shí)的保溫功率為 40 W。求:(1) R1 的阻值;(2) 同時(shí)閉合開關(guān) S1、S2,電飯鍋工作 1 min 消耗的電能。5.電吹風(fēng)是現(xiàn)代家庭常用的電器,右圖是小華家中使用的電吹風(fēng)。使用過程中,她發(fā)現(xiàn)電吹風(fēng)既可以吹熱風(fēng),又可以吹冷風(fēng)。根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象她斷定:在電吹風(fēng)中有帶有風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)和可以發(fā)熱的電熱 絲。根據(jù)電吹風(fēng)能夠單獨(dú)輸出冷風(fēng)的現(xiàn)象,她認(rèn)為電動(dòng)機(jī)和電

6、熱絲是并聯(lián)的。圖甲、乙是她根據(jù)現(xiàn)象分析畫出的兩個(gè)電路圖。(1) 你認(rèn)為上述兩個(gè)電路,哪一個(gè)更符合實(shí)際情況?(2) 小華查看說明書得知,該型號(hào)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)的功率為 460 W,吹冷風(fēng)時(shí)的功率為 20 W,求電吹風(fēng)正常工作且吹熱風(fēng)時(shí),電熱絲的功率、電阻及 1 min 內(nèi)電流通過電熱絲所產(chǎn)生的熱量。答案與解析夯基達(dá)標(biāo)1.B三個(gè)電器功率一樣,即它們相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能一樣;電視機(jī)主要是把電能轉(zhuǎn)化為聲能和光能, 電風(fēng)扇主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,只有電烙鐵全部將電能轉(zhuǎn)化為熱量,故選 B。2.C該實(shí)驗(yàn)探究的是電流產(chǎn)生熱量多少的影響因素,探究的是電流的熱效應(yīng),A 選項(xiàng)正確;電流產(chǎn)生熱量的多少,與電阻大小、電

7、流大小和通電時(shí)間有關(guān),研究其中一個(gè)因素對(duì)產(chǎn)生熱量的影響關(guān)系時(shí),需 要保持另外兩個(gè)物理量不變。采用的是控制變量法,B 選項(xiàng)正確;由公式 Q=I2Rt 知:在電流和通電時(shí)間一定時(shí),電熱絲產(chǎn)生的熱量與電阻成正比,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多,C 選項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)中是通過觀察溫度計(jì)示數(shù)的高低來判斷電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少,采用的是轉(zhuǎn)換法,D 選項(xiàng)正確。3.B根據(jù) R=2可知,電壓相同時(shí),甲燈泡的額定功率小,電阻大;乙燈泡的額定功率大,電阻小。根據(jù)影響電阻大小的因素材料、長(zhǎng)度、橫截面積,且材料、長(zhǎng)度相同時(shí)橫截面積越大、電阻越小可 知,乙燈泡比甲燈泡粗。故選 B。4.A由題意可知,修補(bǔ)電路所用的電爐絲與原來

8、的電爐絲長(zhǎng)度、材料相同,但橫截面積較小,因此電 爐絲修補(bǔ)后的電阻比原來增大了,根據(jù)公式 P=2可知,在 U 不變,R 增大時(shí),P 將減小,因此選項(xiàng) A 正確。5. 解析 本題考查歐姆定律的應(yīng)用及焦耳定律。如圖乙所示,電流表示數(shù)為 I=1.2 A,所以 R2 的電功率為 P2=UI=6 V×1.2 A=7.2 W;R1 產(chǎn)生的熱量 Q=I2R1t=(1.2 A)2×10 ×60 s=864 J。答案 7.28646. 解析 (1)根據(jù)焦耳定律 Q=I2Rt 知,電熱器產(chǎn)生的熱量與通電電流 I、導(dǎo)體電阻 R、通電時(shí)間有關(guān),現(xiàn)象 1 主要支持以上猜想中的因素是電流大小;

9、(2)液體吸收熱量的多少與比熱容、質(zhì)量和升高的溫度有關(guān),所以可以通過測(cè)量相同質(zhì)量的同種液體溫度升高的多少來比較電阻絲發(fā)熱量的多少;(3)串聯(lián)電 路中各處電流都相等、通電時(shí)間相等,阻值不同產(chǎn)生的熱量不同,實(shí)驗(yàn)時(shí)如將 R1 和 R2(R1R2)串聯(lián)接入電路中,可探究電流的熱效應(yīng)與電阻大小的關(guān)系。答案 (1)電流大小(2) 相等同種升高的溫度(3) 電流的熱效應(yīng)與電阻大小的關(guān)系培優(yōu)促能1.D本題考查電功率。輸出功率 2 200 W,輸出電壓 40 V,輸出電流為 I= = 2 200W=55 A,輸出導(dǎo)線40V的安全載流量應(yīng)大于 55 A。故選 D。2.B 白熾燈發(fā)光、電飯鍋煮飯、電熨斗熨衣服都是利

10、用電流熱效應(yīng)來工作的,假如它們用超導(dǎo)材料制作,由于電阻為 0,根據(jù)焦耳定律 Q=I2Rt,它們都不能工作。而電動(dòng)機(jī)工作時(shí)電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能, 由于電流熱效應(yīng),同時(shí)線圈發(fā)熱,如果線圈電阻為 0,則電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,減少了能量損耗。3.A由題圖甲可知,該電路為并聯(lián)電路,電阻兩端的電壓是相同的。由題圖乙可知,電壓相同,通過 R1、R2 的電流之比為 21,根據(jù) I=可知,R1、R2 的電阻之比為 12;通電時(shí)間相同、電壓相同,則根據(jù)焦 耳定律公式 Q=W=2t 可知,產(chǎn)生的熱量與電阻成反比,故產(chǎn)生的熱量之比為 21。保溫4. 解析 (1)R = 2 = (220V)2=1 210 。(2)同時(shí)閉合開關(guān) S 、S 時(shí),兩電阻并聯(lián),工作 1 min,R 消耗的140W121電能 W1=P保溫 t=40 W×60 s=2.4×103 J,R2 消耗的電能244W2=2t=(220V)2×60 s=6.6×104 J,電路消耗的電能W=W1+W2=2.4×103 J+6.6×104 J=6.84×104 J。答案 (1)1 210 (2)6.84×104 J5. 解析 (1)根據(jù)電吹風(fēng)既可以吹熱風(fēng),又可以吹冷風(fēng)的現(xiàn)象,可知電路是并聯(lián)的。當(dāng)電動(dòng)機(jī)單獨(dú)工作時(shí),吹冷風(fēng),當(dāng)電動(dòng)機(jī)和電熱絲同