184焦耳定律—人教版九年級物理上冊同步測試

1、2020-2021學(xué)年九年級全冊人教版物理第十八章第四節(jié)焦耳定律同步測試一、單選題（共7題；共21分）1 .將規(guī)格都是“220V100W勺一臺電風(fēng)扇、一臺電視機(jī)和一把電烙鐵，分別接入220V的電路中，通電時間相同，電流通過它們產(chǎn)生的熱量最多的是（）A.電烙鐵B.電視機(jī)C.電風(fēng)扇"D.一樣多2 .電爐絲與導(dǎo)線串聯(lián)接到電路里，通電后電爐絲熱得發(fā)紅，而與之相連的導(dǎo)線卻不怎么熱.由焦耳定律可知，造成上述現(xiàn)象的主要原因是：（）A.電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻小得多B.電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻大得多C.通過電爐絲的電流比導(dǎo)線的電流小得多11D.通過電爐絲的電流比導(dǎo)線的電流大得多3 .如圖是探究電流產(chǎn)

2、生熱量與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置.兩個透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化.下列說法正確的是（）A.甲實(shí)驗(yàn)是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系B.甲實(shí)驗(yàn)通電一段時間后，左側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量更多C.乙實(shí)驗(yàn)是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系D.乙實(shí)驗(yàn)通電一段時間后，右側(cè)U形管中液面的高度差比左側(cè)的小4 .燈泡L標(biāo)有“2.5VH羊，它白電阻R隨它兩端電壓U變化的關(guān)系圖像如圖甲所示。將該燈泡L和電阻&接入電源電壓恒為3V的電路中（如圖乙所示），閉合開關(guān)S,燈泡L恰好正常發(fā)光。下列說A.閉合開關(guān)S,燈泡L的電阻為8QB.燈泡L的額定功率為0.625WC.斷

3、開開關(guān)S,燈泡L的電阻為0QD.閉合開關(guān)S,1s內(nèi)電阻R0產(chǎn)生的熱量為0.325J5 .如圖是一個玩具汽車上的控制電路，小明對其進(jìn)行測量和研究發(fā)現(xiàn)：保護(hù)電阻R為10Q,電動機(jī)內(nèi)阻為4Q,當(dāng)閉合開關(guān)S后，兩電壓表的示數(shù)分別為6V和2V,則下列敘述中說法正確的是（）A.電源電壓為8VB.電動機(jī)兩端的電壓為2VC.電動機(jī)線圈1s內(nèi)產(chǎn)生0.16J熱量D.通過電動機(jī)的電流為1A6 .要使一個電熱器在單位時間內(nèi)放出的熱量減少一半，應(yīng)該（）A.使通過電熱器的電流減少一半"B.使加在電熱器兩端的電壓減少一半C.使電熱器的電阻減少一半D.使加在電熱器兩端的電壓和它的電阻都減少一半7 .有兩根電熱絲Ri

4、和R2,其大小關(guān)系是R:R2=3:1,若單獨(dú)用R對一壺水加熱，則所需時間為C色C.33toD.7to.若將這兩根電熱絲并聯(lián)連入電路，則燒開同一壺水所需的時間為（不計熱損失）（.totoA.4B.7二、填空題（共7題；共18分）8 .如圖所示，是探索教焦耳定律的實(shí)驗(yàn)裝置，已知RkR2,閉合開關(guān)后，通過兩端電阻絲的電流IiI2,電阻絲兩端的電壓UiU2.9 .據(jù)報道：近幾年有許多重大火災(zāi)都是因線路連接處接觸不良所造成的，教訓(xùn)十分深刻.線路連接處接觸不良引起火災(zāi)的原因是：當(dāng)線路連接處接觸不良時，該處的電阻將（減小/增大），電流通過該接觸處產(chǎn)生的熱量（減少/增多），從而使局部溫度升高，同時接觸處的電阻

5、又將隨著溫度的升高而（減小/增大），從而形成電熱的逐步積累和惡性循環(huán)，以致引發(fā)火災(zāi)10 .如圖所示是一種電熱曖手袋的簡易電路圖，當(dāng)專用插頭插入電源并閉合開關(guān)S時，紅色指示燈L和發(fā)熱體R之間的連接方式是,電流通過發(fā)熱體R會使其溫度升高，這種現(xiàn)象叫做電流的效應(yīng)。3V的電11 .兩定值電阻RA和RB中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示，若將兩電阻串聯(lián)在電壓為源兩端，電路的總功率為W,通電一段時間后，Ra和Rb產(chǎn)生的熱量之比是12 .在如圖所示電路中，定值電阻R的阻值為20Q,電動機(jī)線圈電阻為2Q,閉合開關(guān)，電流表Ai、A2的示數(shù)分別為0.8A,0.3A,則該電路電源電壓為V.1min內(nèi)電路消耗的電能為

6、J,1min內(nèi)電流通過電動機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能為J.13 .小明家有某型號的電熱水壺，其主要參數(shù)如圖所示，電熱水壺在額定電壓下工作，用時6分鐘恰好將滿壺溫度為25c的水燒開，則此過程中水吸收的熱量是J,電熱水壺的加熱效率為。在燒開一壺水的過程中(其他用電器都斷開)，他家參數(shù)為“220V10(20)A,3600r/(kw?h)”的電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)圈。【標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，c水=4.2x1J/(kg?C),p水=1.0x3kg/m31屯耍叁數(shù)M定電用必v教軍lbR定功瘠/ooow容fitJI14 .如圖所示電路，已知Ri為40Q在閉合開關(guān)S的情況下，斷開開關(guān)Si時電壓表的讀數(shù)是2.0V；閉合開關(guān)Si時電壓表的讀

7、數(shù)是8.0V,通過Ri的電流為A,通電1分鐘，R上產(chǎn)生的熱量為J；電阻R2為Q.3實(shí)驗(yàn)探究題(共3題；共25分)15 .為反對浪費(fèi)，響應(yīng)光盤行動”，小明為自助餐廳的餐桌設(shè)計了光盤儀”.餐盤放在載盤臺上，若盤內(nèi)剩余食物的質(zhì)量達(dá)到或超過規(guī)定值，人一旦離開餐桌，提示器就會發(fā)出提示音，其原理如下圖所示，電源電壓3V不變.提示器的電阻忽略不計，傳感器Ri的阻值隨載盤臺所載質(zhì)量變化的關(guān)系如表所示.開關(guān)S閉合后，問:Ri的阻值是多少？電路中的電流是多少?(2)在第(1)問的基礎(chǔ)上，通電8s,電流通過Ri產(chǎn)生的熱量是多少?(3)當(dāng)電路中的電流達(dá)到0.075A時，提示器會發(fā)出提示音，若空餐盤質(zhì)量為i00g,此時

8、盤內(nèi)剩余食物的質(zhì)量是多少?16 .如圖所示，在研究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”時，將電阻絲Ri、電、R3分別裝在甲、乙、丙三個相同的透明容器中，容器中密封著等量的空氣，橡膠管將密閉容器和裝有紅色液體白UU形玻璃管相連，容器內(nèi)電阻絲的電阻Ri=i0QR2=R3=5Q;另有一個阻值為5的電阻絲在容器外部，與R3電阻絲并聯(lián)。(1)在實(shí)驗(yàn)中，加熱空氣的好處是空氣受熱膨脹快而其明顯，觀察的是為了比較。(2)若要探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱的多少與電阻大小是否有關(guān)，則應(yīng)選用形管比較，正確結(jié)論是：在電阻和通電時間相同的情況下，通過導(dǎo)體的越多。(3)若要探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱的多少與電流大小是否有關(guān)，則應(yīng)選用形管比

9、較，正確的結(jié)論是：在電流和通電時間相同的情況下，導(dǎo)體的多。U形玻璃管中液面高度差的目兩容器及其相連的U越大，產(chǎn)生的熱量兩容器及其相連的U越大，產(chǎn)生的熱量越(4)通電一段時間后,容器相連的U形管中兩側(cè)的液面高度差變化最大。17.如圖所示是探究電流的熱效應(yīng)跟電阻大小關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.(1)A、B兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，燒瓶A內(nèi)的金屬絲電阻較小，燒瓶B內(nèi)的金屬絲電阻較大，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使兩瓶中盛裝的煤油質(zhì)量(選填相等”或不相等”)；(2)當(dāng)開關(guān)閉合后，(選填"A或"B)瓶中溫度計示數(shù)上升較快，若使用圖中的器材，進(jìn)行探究電流熱效應(yīng)跟電流大小的關(guān)系”時，需要添加的器材是.(3)

10、將此裝置改裝后使RaRb電阻相等測量煤油比熱容，測量時分別向兩個相同的燒瓶中加入初溫均為t0質(zhì)量相等的水和煤油，通電一段時間后，分別讀出溫度計示數(shù)為t水、t煤油，請寫出煤油比熱容的表達(dá)C煤油=(已知水的比熱容為C水，不計熱量損失).四、計算題(共2題；共15分)18 .幾千年來中國的廚藝最講究的就是火候”現(xiàn)在市場上流行如圖所示的新型電飯鍋，采用聰明火技術(shù)，電腦智能控溫、控壓，智能化地控制食物在不同時間段的溫度，以得到最佳的營養(yǎng)和口感,其簡化電路如圖甲所示。R1和R2均為電熱絲，Si是自動控制開關(guān)。把電飯鍋接入220V電路中，用電飯鍋的聰明火”煮米飯，電飯鍋工作時的電流隨時間變化的圖象如圖乙所示

11、。甲051015202530t/min求:（1）電熱絲R2的阻值（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）；（2）這個電飯鍋在。15min內(nèi)把質(zhì)量為1.1kg的米飯由20c加熱到100C,求電飯鍋在這段時間內(nèi)加熱的效率。C米飯=4.2X1j/（kgc）19 .多功能養(yǎng)生壺具有精細(xì)烹飪、營養(yǎng)量化等功能，深受市場認(rèn)可和歡迎。圖乙是某品牌養(yǎng)生壺簡化電路圖。(p水=1*10kg/m3,c水=4.2x1J/kkg?c)甲乙項(xiàng)目參數(shù)電源電壓（V）220低溫檔功率（W）275中溫檔功率（W）550高溫檔功率（W）1100容積（L）1（1）開關(guān)S、8處于什么狀態(tài)，養(yǎng)生壺為高溫檔，說明判斷依據(jù);（2）養(yǎng)生壺處于低溫檔工作時，求電

12、路中的電流大?。?3)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，使用高溫檔將初溫是12c的一壺水燒開。若養(yǎng)生壺高溫檔加熱效率為80%,求燒開一壺水需要的時間。五、綜合題(共2題；共21分)20 .如圖甲所示是某品牌飲水器的原理圖.飲水器的容器內(nèi)有密封絕緣的電熱絲Ri和熱敏電阻Rx,只要水面到達(dá)如圖所示的位置，接觸開關(guān)S就會導(dǎo)通.繼電器開關(guān)金的作用是當(dāng)飲水器內(nèi)的水加熱至沸騰后能自動切斷加熱電路.(1)已知定值電阻Ri和熱敏電阻Rx的電流隨電壓的變化曲線是如圖乙中A、B、C中的兩條.定值電阻Ri的阻值是Q,飲水器的正常加熱功率是W.(2)為了使繼電器開關(guān)&在飲水器內(nèi)的水加熱至沸騰后能自動切斷加熱電路，熱敏電阻Rx應(yīng)

13、選擇如圖乙中的(選填飛B,C').在使用過程中，發(fā)現(xiàn)飲水器內(nèi)的水實(shí)際加熱到90c時，加熱電路就自動切斷了，為了使水能在加熱至沸騰后加熱電路才自動切斷，可將滑動變阻&的滑片向調(diào)節(jié).(3)已知該飲水器裝有10L水，當(dāng)只有飲水器接入電路中時，它將水從10攝氏度加熱到100攝氏度用時14分鐘，同時通過電能表觀察到飲水器消耗了1.1kW?h的電能.該飲水器加熱過程中的實(shí)際功率是W;它的熱效率是(保留一位小數(shù))21 .在探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，提供了如圖的實(shí)驗(yàn)器材，其中R1>R2o實(shí)驗(yàn)一：探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系：（1）請按照圖中的電路圖將對應(yīng)實(shí)物圖連接完整

14、；（2）電路中電阻絲的連接方式是為了控制;電阻絲放出熱量的多少，通過來進(jìn)行判斷：（3）閉合開關(guān)，經(jīng)過一定時間，用電阻絲R熱的煤油溫度升高了，用電阻絲及加熱的煤油溫度升高了人2,那么tl'2（選填失于"，等于“或小于”）（4）實(shí)驗(yàn)二：探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑動觸頭，使電路中的電流變成實(shí)驗(yàn)一中電流的2倍，且通電時間相同。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：用電阻絲Ri（或R2）加熱的煤油，溫度升高（或）2（或24t2）（選填大于等于“或小于"），該實(shí)驗(yàn)說明電流產(chǎn)生的熱量與電流的正比例關(guān)系。（5）你認(rèn)為做這個實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是.答案解析部分一、單選題1 .【

15、答案】A【解析】【分析】分別接入220V的電路中，三個用電器都正常工作，實(shí)際功率相同（等于額定功率）、通電時間相同，根據(jù)W=Pt可知消耗的電能相同，通過分析三種用電器使用時的能量轉(zhuǎn)化情況，找出產(chǎn)生熱量最多的用電器.【解答】U=220V,，三種用電器的實(shí)際功率：P=P額=100W;又W=Pt.三種用電器消耗的電能相同；電視機(jī)將一部分電能轉(zhuǎn)化為光能，電風(fēng)扇中的電動機(jī)將電能大部分轉(zhuǎn)化機(jī)械能，電烙鐵將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.，產(chǎn)生熱量最多的是電烙鐵.故選A.【點(diǎn)評】知道電流做功的實(shí)質(zhì)：電流做功的過程就是消耗電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程，能分析三種用電器的能量轉(zhuǎn)化是本題的關(guān)鍵.2 .【答案】B【解析】【解答】

16、電爐在使用時，電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián)，通電時間t相同，心曲-,甘,電流產(chǎn)生的熱量：，從而出現(xiàn)電爐絲熱得發(fā)Q二1名取.K超杷理AJ?學(xué)看Q電海i>Q與我紅，而與電爐絲相連的導(dǎo)線卻不怎么發(fā)熱的現(xiàn)象；由上述分析可知選項(xiàng)A、C、D不合題意.故答案為：B.【分析】電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián)在電路中，電爐絲的電阻與導(dǎo)線的電阻不同，串聯(lián)電路的電流處處相等，根據(jù)焦耳定律進(jìn)行分析.3 .【答案】B【解析】【解答】AB、裝置甲中一個5的電阻與兩個5的電阻并聯(lián)后再串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，右端兩個電阻的總電流和左端的電阻電流相等，即I右二1左，兩個5的電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知I右=Ii+l2,兩電阻阻值相等

17、，則支路中電流相等，Ii=l2,所以右邊容器中的通過電阻的電流是左側(cè)通過電流的一半，即是研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，由Q=I2Rt可知，左邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多，溫度升得較快；因此通電一段時間后，玻璃管左側(cè)液面高度差更大，故A錯誤，B正確。CD在乙裝置中，將容器中的電阻絲串聯(lián)起來接到電源兩端，通過他們的電流I與通電時間t相同，左邊容器中的電阻小于右邊容器中的電阻，即是探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系；故由Q=|2Rt可知，在相同時間內(nèi)，電流相同的情況下，電阻越大，電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量越多，右邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多，溫度升得較快，所以乙實(shí)驗(yàn)通電一段時間后，右側(cè)U形管中液面的高度

18、差比左側(cè)的大，故CD均錯誤。故選B.【分析】由焦耳定律Q=I2Rt可知，Q與|、R及t有關(guān)，故應(yīng)采用控制變量法進(jìn)行分析。電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，體現(xiàn)的是轉(zhuǎn)換思想。4 .【答案】B【解析】【解答】根據(jù)題意知道，當(dāng)燈泡L恰好正常發(fā)光時，燈泡兩端的電壓是其額定電壓，即Ul=2.5V,由圖甲知道，此時燈泡的電阻是：Rl=10Q,A不符合題意；由P=U2/R知道，燈泡的額定功率是：PL=UL2/Rl=2.5V2/10a=0.625W,B符合題意；開關(guān)斷開時，燈泡兩端的電壓為0V,由圖甲知道，此時燈泡的電阻為2Q,C不符合題意；閉合開關(guān)S,電

19、路中的電流是：I=Ul/Rl=2.5V/10Q=0.25A,由于串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電阻R0兩端的電壓是：Uo=U-Ul=3V-2.5V=0.5V,由于在1s內(nèi)電阻B產(chǎn)生的熱量是：Qo=Wo=UoIt=0.5VX0.25AX1s=0,1Dj符合題意，故答案為：B。【分析】根據(jù)圖象讀出燈泡兩端電壓對應(yīng)的電阻，根據(jù)歐姆定律求出此時電路中的電流，利用P=UI求出燈泡的額定功率，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電阻Ro兩端的電壓，根據(jù)Q=W=UIt求出1s內(nèi)電阻Ro產(chǎn)生的熱量.5 .【答案】C【解析】【解答】A、B由電路圖知R和M串聯(lián)，電壓表Vi測電源電壓，電壓表V2測R兩端的電壓，由兩

20、電壓表的示數(shù)分別為6V和2V知電源電壓為6V,電動機(jī)兩端的電壓為Um=U1Ur=6V-2V=4V,A、B不符合題意；CD因?yàn)镽和M串聯(lián)，Im=Ir=0.2A,Q=lM2RMt=(0.2A)2xqx1s=0.16JC符合題意，D不符合題意。故答案為：Co【分析】A、B先判斷電路的連接方式及電壓表所測電路的電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律判斷；CD根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律和歐姆定律算出電路中的電流，再根據(jù)Q=I2Rt求出電流通過電動機(jī)產(chǎn)生的熱量。6 .【答案】D【解析】【解答】A、由0nLs1可得，電阻不變，電流減半時，電流產(chǎn)生的熱量將變?yōu)樵瓉淼? 爐1；日由。二可得，電阻不變，電壓減半，電流產(chǎn)生的熱

21、量將變?yōu)樵瓉淼囊?；C、由4五4爐爐0=工可得，電壓不變，電阻減半時，電流產(chǎn)生的熱量將變?yōu)樵瓉淼?倍；D、由(9=I一&一K1可得，電阻和電壓均減半時，電流產(chǎn)生的熱量將變?yōu)樵瓉淼膞.故選D.【分析】純電阻電路中電阻產(chǎn)生的熱量和電流所做的功相等，計算公式通用，選擇合理的電功率公式逐項(xiàng)分析即可得出結(jié)果7.【答案】A【解析】【解答】燒開一壺水所需熱量為單獨(dú)用Ri對一壺水加熱，Q吸g-t0,R11由題知，Ri：R2=3：1,R2=tRi,3將這兩根電熱絲并聯(lián)連入電路，并聯(lián)電阻：R并=RRi,&耳2鼻_&一四將這兩根電熱絲并聯(lián)連入電路，則燒開同一壺水所需時間為t,U2U24U2tQ

22、吸='t=7t=k由水吸收的熱量相同可得：Ut。=學(xué)R1R1解得：t=4to.故答案為：Ao【分析】先根據(jù)Q=U2t表示出單獨(dú)利用R加熱一壺水所吸收的熱量，然后將兩根電熱絲并聯(lián)的總電RU2阻利用R表示出來，再根據(jù)Q=-t將兩根電熱絲并聯(lián)連入電路燒開同一壺水所吸收的熱量，最后根R據(jù)燒開同一壺水所吸收的熱量相同求出兩根電阻絲并聯(lián)時的時間。二、填空題8 .【答案】等于；小于【解析】【解答】解：由圖可知，兩電阻串聯(lián)，串聯(lián)電路中電流處處相等，則閉合開關(guān)后，通過兩端電阻絲的電流I1等于|2,已知，R1VR2,由1=U可得，電阻絲兩端的電壓U1小于U2.R故答案為：等于；小于.【分析】首先明確兩個電

23、阻的連接方式，然后利用歐姆定律分析即可.此題考查學(xué)生關(guān)于焦耳定律的理解和把握，學(xué)會對電路的分析是關(guān)鍵.9 .【答案】增大；增多；增大【解析】【解答】線路連接處由于接觸不良，即接觸面積變小，電流通過時受到的阻礙作用增大，因此電阻增大；線路連接處相對于其他地方電阻增大，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt,在電流相同、時間相同的情況下產(chǎn)生了更多的熱量，因此導(dǎo)致局部溫度升高，接觸處溫度升高，使接觸處的電阻進(jìn)一步變大，產(chǎn)生更多的熱量，使溫度迅速升高，溫度過高容易引發(fā)火災(zāi)故答案為：增大；增多；增大.【分析】線路連接處接觸不良時，接觸面積變小，電阻增大；根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，在電流相同、時間相同的情況下產(chǎn)生了

24、更多的熱量；導(dǎo)體的電阻隨升高而增大10 .【答案】并聯(lián)；熱【解析】【解答】（1）讀圖可知，電路中有兩條電流的路徑，因此紅色指示燈L和發(fā)熱體R之間的連接方式是并聯(lián)；（2）電流通過發(fā)熱體R會使其溫度升高，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。除超導(dǎo)現(xiàn)象外，電流流過導(dǎo)體都會發(fā)熱。故答案為：并聯(lián)；熱.【分析】并聯(lián)：把電路元件并列地連接起來的電路，叫并聯(lián).（并聯(lián)電路中各個支路是互不影響的）電流的熱效應(yīng)：電流通過電阻要發(fā)熱，這叫做電流的熱效應(yīng).如電燈、電爐、電烙鐵、電焊等，者B是電流的熱效應(yīng)的例子.11 .【答案】0.6;1：2u【解析】【解答】由圖象知，U=3V時，Ia=0.6A,Ib=0.3A,根據(jù)龍二丁，電阻U

25、3VU3V=h=7777=5口，Rs=10Q,兩電阻串聯(lián)時，電路總電阻0.6AI£03Ar=rA+Rb=5s+10Q=15Q,電路總功率P二=L_2_=0_6XV.A、B兩電阻串聯(lián)流過它們的電流R15QI相等，通電一段時間產(chǎn)生的熱量之比4=上=&=巨O£rR/Rs10Q2故答案為:0.6;1:2.【分析】電功率的計算；焦耳定律的計算公式及其應(yīng)用12 .【答案】6；288；150【解析】【解答】如圖電阻與電動機(jī)并聯(lián)，電流表A1、A2分別測量電阻的電流和干路電流，A2的示數(shù)為0.3A,R0的阻值為20Q,所以電源電壓為：；U=A&=OiXZ0Q=6y1min內(nèi)電

26、路消耗的電能為:W-UH=6yX58Ax6常=2881min內(nèi)電流通過電動機(jī)做的功為:W=Uljf秋產(chǎn)=6VX5,3A)x60s=1嗎1min內(nèi)電流通過電動機(jī)產(chǎn)生的熱量為：.Q=F惹融,83A)2工2qx6()s=30j故1min內(nèi)電流通過電動機(jī)產(chǎn)機(jī)械能為：。%三明鍛一Q=18°一嗎=i50J【分析】定值電阻R與電動機(jī)M并聯(lián)，電流表Ai測干路電流，電流表A2測R0支路的電流；根據(jù)W=UIt求出imin內(nèi)電路消耗的電能；根據(jù)Q=I2R求出imin內(nèi)電流通過電動機(jī)產(chǎn)生的熱量.13 .【答案】3.15X5087.5%;360【解析】【解答】由年m/V知道水的質(zhì)量是：m=pV=1.0xl0k

27、g/m3xik3im3=lkg,所以水吸收的熱量是：Q吸=cm(t-to)=4.2x3J/(kg?C)xikg(100c-25C)=3.i5X5J；由P=W/t知道電熱水壺消耗的電能是：W釬Pt=1000W<6X60s=3.6X5Q,所以，電熱水壺的加熱效率是：Q吸/WX100%=3.15才J3.6x5J0<100%=87.5%6min時間內(nèi)電壺消耗的電能是：W=Pt=1kWXi/i0h=0.ikW?h,故電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)是：n=0.1kW?hx3600r/kV?h=360r。故答案為：3.15X1087.5%;360.【分析】(1)根據(jù)吸熱公式Q吸=cmt計算出水吸收的熱

28、量(有用能量)；(2)根據(jù)公式W=Pt求出消耗的電能(總能量)；水吸收的熱量與消耗電能的比值就等于電熱水壺的熱效率；(3)根據(jù)W=Pt求出電壺消耗的電能，根據(jù)表盤上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)和消耗電能之間的關(guān)系求出轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù).14 .【答案】0.2；96；120【解析】【解答】解：(1)由圖開關(guān)S、Si閉合時，及被短路，電路為Ri的簡單電路，電壓表測電源的電壓為8V,此時通過Ri的電流:UIi=R7=0.2A通電1分鐘，Ri上產(chǎn)生的熱量為：Wi=UIit=8.0VX0.2AX60s=96J(2)閉合開關(guān)S、斷開&時，R與R2串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，即Ui'=2.0V所以I2=I1，=2

29、UV4C考=0.05A,所以R2=120Q1-J2tLAM故答案為：0.2;96;120.【分析】(1)開關(guān)S、S閉合時，及被短路，電路為Ri的簡單電路，電壓表測電源的電壓，據(jù)此可知電源電壓的大小，根據(jù)I=R計算通過R的電流；根據(jù)W=UIt計算1分鐘，Ri上產(chǎn)生的熱量；(2)閉合開關(guān)S、斷開S時，R與R2串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律計算R2的阻值.三、實(shí)驗(yàn)探究題150g時，R1的阻值為50;15 .【答案】(1)解：根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)載盤臺所載質(zhì)量是提示器的電阻忽略不計，則電路中的電流:UR1=0.06A；0桂(2)解：電流通過R1產(chǎn)生的熱量：Q=I2R1t=

30、(0.06A)2X50QX8s=1;44J(3)解：當(dāng)電路中的電流達(dá)到0.075A,由I=R可得，傳感器的阻值：R',二/A=40Q;RI0.0/5A查表可知，載盤臺所載質(zhì)量為160g,則剩余食物的質(zhì)量為160g-100g=60g.【解析】【分析】(1)先根據(jù)表中數(shù)據(jù)讀出，當(dāng)載盤臺所載質(zhì)量是150g時對應(yīng)R的阻值，然后根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)求出電路的總電阻，然后根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流；(2)根據(jù)Q=I2Rt即可求出通電8s,電流通過R產(chǎn)生的熱量；(3)先根據(jù)歐姆定律的變形公式求出電路中電流為0.075A時電路的電阻，然后根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)求出傳感器的阻值，并從表中讀出對應(yīng)載盤

31、臺上物體的質(zhì)量，進(jìn)一步求出盤內(nèi)剩余食物的質(zhì)量.16 .【答案】(1)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少(2)乙和丙；電流(3)甲和乙；電阻(4)甲【解析】【解答】解：（1）由Q=I2Rt可知，電阻絲Ri和心在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量不同，因此會導(dǎo)致密封盒內(nèi)空氣的膨脹情況不同，故會導(dǎo)致U形玻璃管中出現(xiàn)液面高度差；因此形玻璃管中液面高度差的目的是為了比較電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少；（2）要探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱的多少與電流大小是否有關(guān)，應(yīng)控制電阻和通電時間一定，則應(yīng)選用乙和丙兩容器及其相連的U形管比較，由Q=I2Rt可知，在相同時間內(nèi)，電阻相同，電流越大，通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量越多；（3）要探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱的多少與電

32、阻大小是否有關(guān)，應(yīng)控制電流和通電時間一定，則應(yīng)選用甲和乙兩容器及其相連的U形管比較，由Q=I2Rt可知，在相同時間內(nèi)，電流相同，電阻越大，通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量越多；（4）通電一段時間后，由Q=I2Rt可知，甲容器相連的U形管中兩側(cè)的液面高度差變化最大。故答案為：（1）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少；（2）乙和丙；電流；（3）甲和乙；電阻；（4）甲?！痉治觥浚?）探究電流產(chǎn)生熱量的多少時，利用液面高度差反應(yīng)熱的多少；（2）若探究電熱和電流的關(guān)系，需要保持電阻和通電時間相同，而電流不同，且電流越大，產(chǎn)生的熱越多；（3）若探究電流產(chǎn)生熱和電阻的關(guān)系，則要保持電流和通電時間相同而電阻不同，且電阻越大產(chǎn)生的

33、熱越多；（4）電流產(chǎn)生的熱量在電流相同時，電阻越大，熱越多。17 .【答案】（1）相等（2）B；與燒瓶A（或B）內(nèi)的金屬絲阻值相等的電熱絲【解析】【解答】解：（1）根據(jù)控制變量法，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該保持兩瓶中煤油的質(zhì)量相等；（2）根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt,燒瓶A內(nèi)的金屬絲電阻和燒瓶B內(nèi)的金屬絲電阻是串聯(lián)的，所以電流和通電時間相同，由于燒瓶B內(nèi)的金屬絲電阻大于燒瓶A內(nèi)的金屬絲電阻，所以產(chǎn)生電熱多，故B瓶的溫度上升較快；欲探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系，必須使通過兩金屬絲的電流不同，而兩金屬絲的阻值和通電時間要相同；因此可在燒瓶A（或B）的金屬絲兩端并聯(lián)一個與燒瓶B（或A）的金屬絲阻值相等的電阻，這樣

34、便可探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系；（3）由不于計熱量損失，則此過程中水和煤油吸收熱量相同，根據(jù)Q=cm（t-to）得，c水m（t水-to）=c煤油m（t煤油-to）,因此c煤油=-故答案為：（1）相等；（2）B；與燒瓶A（或B）內(nèi)的金屬絲阻值相等的電熱絲；（3）【分析】d=電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生熱量，熱量的多少和電流的平方、通電時間、電阻的大小成正比，實(shí)驗(yàn)時，利用電阻絲加熱燒瓶中的煤油，通過煤油溫度的變化，反應(yīng)產(chǎn)生熱量的多少，要使用控制變量法，通過水的比熱容和溫度差可以計算煤油的比熱容的大小四、計算題18 .【答案】（1）解：當(dāng)開關(guān)S閉合時，電路中只有R2工作，從圖乙可知通過R2的電流I=3

35、A,根據(jù)I=U/R可得，R2的電阻為：R2=U/I=220V/3A=73.3Q答：電熱絲R2的阻值是73.3口。（2）解：米飯吸收的熱量Q=cnAt=4.2X1J/（kgC）X1.1kg&00C-20C）=3.696X105J0-15min內(nèi)消耗的電能為亞總=亞1+亞2=5m+52t2=220VX3Ax10X60s+220VX2Ax5X60s=5,2電飯105J鍋加熱的效率為：r=Q/W總=3.696X105J/5.28X105J=70%答：電飯鍋在這段時間內(nèi)加熱的效率是70%?！窘馕觥俊痉治觥浚?）結(jié)合電路圖，理清開關(guān)處于不同狀態(tài)時元件的連接方式及電表的測量對112象，利用P=可知對

36、應(yīng)的狀態(tài)，由乙圖得到電流，利用歐姆定律求出R2的阻值.R（2）利用吸熱公式Q=cm用求出米飯吸收的熱量，結(jié)合圖乙曲線求出電飯鍋在0-15min消耗的電能，根據(jù)效率公式求出加熱效率.19 .【答案】（1）解：由圖知，當(dāng)開關(guān)Si閉合，&接B時，電阻R、R2并聯(lián)，電路中的總電阻最U2小，由P=可知，總功率最大，所以此時養(yǎng)生壺為高溫檔R答：當(dāng)開關(guān)S閉合，&接B時，為高溫檔；因?yàn)榇藭r電阻Ri、R2并聯(lián)，電路中的總電阻最小，總功率最大u2（2）解：由圖知，當(dāng)開關(guān)S斷開，S2接A時，電阻R、R2串聯(lián)，電路中的總電阻最大，由P=UR可知，總功率最小，此時為低溫檔；當(dāng)&接A,Si閉合時，

37、R2被短路，只有電阻Ri接入電路，養(yǎng)生壺處于中溫檔。由P=UI得，養(yǎng)生壺在低溫檔工作時電路中的電流為：275WI低=>=謝=25AL!aru答：養(yǎng)生壺處于低溫木工作時電流為1.25A(3)解：由p=V可得，水的質(zhì)量：m=PV=1x13kg/m3x1x13m3=1kg,水吸收的熱量：Q吸=cm(tb)=4.2X30/(kg?C)X1kgK100c12C)=3.696X50由Y=可得養(yǎng)生壺消耗的電能：wW=4.62x10q00%W由P=y得，在高溫檔下燒開一壺水需要的時間為：t=_=420s里53XI115PP蔓unow答：燒開一壺水需要的時間為420s【解析】【分析】(1)結(jié)合電路圖，理清

38、開關(guān)處于不同狀態(tài)時元件的連接方式，由P=R對應(yīng)的狀態(tài).(2)由P=UI得養(yǎng)生壺在低溫檔工作時電路中的電流m(3)由p=v可得水的質(zhì)重,利用Q吸=cm(t-t0)求得水吸收的熱重,再利用r可得養(yǎng)生壺消耗的電能，由P=:得在高溫檔下燒開一壺水需要的時間五、綜合題20.【答案】(1)10;4840C;左(3)4714.3;95.5%【解析】【解答】解：(1)因?yàn)镽i是定值電阻，則通過Ri的電流與它兩端電壓成正比，其可知I-U圖象為過原點(diǎn)的傾斜直線，由圖可知，B為定值電阻Ri的電流隨電壓的變化曲線；由歐姆定律結(jié)合B圖象可得，Ri的阻值：R1=U=-5V-=10Q,I0.5AU2一飲水奮的工作電路為R的簡單電路，其正常加熱功率：P=R=4840W.（2）為了使1歲如切r10<飲水器在水加熱至沸騰后能自動切斷加熱電路，則應(yīng)使繼電器開關(guān)3斷開，應(yīng)減弱電磁鐵的磁性，根據(jù)影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素可知應(yīng)減小控制電路中的電流；由歐姆定律可知此時熱敏電阻的阻值應(yīng)變大，即熱敏電阻Rx的阻值應(yīng)隨溫度升高而變大，而圖乙中C曲線反映了電阻的阻值隨溫度升高（電壓變大）而變大的特性，故選C.若要飲水器內(nèi)的水加熱到90c還能繼續(xù)加熱，即繼電器開關(guān)S2仍然是閉合的，需要增強(qiáng)電磁鐵的磁性，應(yīng)增大此時控制電路中的電流，由歐姆定律可知應(yīng)減小控制電路的總電阻，而溫度為