初中物理滬科版九年級(jí)全冊(cè)第十六章電流做功與電功率第四節(jié)科學(xué)探究電流的熱效應(yīng) 省賽一等獎(jiǎng)

電流的熱效應(yīng)課后習(xí)題一．選擇題（共10小題）1．下列家用電器，利用電流的熱效應(yīng)工作的是（）A．洗衣機(jī) B．電視機(jī) C．電冰箱 D．電飯煲2．下列用電器與電水壺工作原理相同的是（）A． B．C． D．電風(fēng)扇電飯煲洗衣機(jī)液晶電視3．有些家用電器在使用過(guò)程中，溫度過(guò)高會(huì)損壞電器．下列家用電器中不是利用電流熱效應(yīng)的是（）A．電飯煲 B．電熱水器 C．電熨斗 D．電視機(jī)4．如圖所示的四種家用電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是（）A． B． 抽油煙機(jī)電風(fēng)扇C． D．電視機(jī)電熱水壺5．如圖所示，為“探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)電路，以下說(shuō)法正確的是（）A．閉合開關(guān)S1、S2，通過(guò)三根電阻絲的電流相同B．先閉合開關(guān)S1，再閉合開關(guān)S2，電流表示數(shù)保持不變C．先閉合開關(guān)S1，再閉合開關(guān)S2，通過(guò)右容器中電阻絲的電流變小D．閉合開關(guān)S1、S2一段時(shí)間后，右邊U形管內(nèi)的液面比左邊U形管內(nèi)的液面高6．電爐中的電阻絲通電一段時(shí)間后變得很燙，而連接的導(dǎo)線卻不怎么熱，主要是（）A．通過(guò)導(dǎo)線的電流小于通過(guò)電阻絲的電流B．導(dǎo)線的絕熱皮隔熱C．導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電阻絲的電阻D．導(dǎo)線散熱比電阻絲快7．下列關(guān)于如圖所示實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中錯(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：在其它條件相同時(shí)，電阻越大產(chǎn)生的熱量越少D．實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀察溫度計(jì)示數(shù)的高低來(lái)判斷電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少8．發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與電流、電阻、通電時(shí)間關(guān)系的物理學(xué)家是（）A． B．牛頓帕斯卡C．D．焦耳瓦特9．小明家的電熱毯內(nèi)的電阻絲斷了，他爸爸把斷了的電阻絲搭在一起，電熱毯仍能使用，但不久又會(huì)在搭接處燒斷．會(huì)在搭接處燒斷的原因是（）A．電阻絲上搭接處電阻較小，造成局部過(guò)熱B．電阻絲上搭接處電阻較大，造成局部過(guò)熱C．電阻絲上搭接處電流比其它處電流小，造成局部過(guò)熱D．電阻絲上搭接處電流比其它處電流大，造成局部過(guò)熱10．兩條電熱絲串聯(lián)在電路中，在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量較多的是（）A．通過(guò)電流較大的電熱絲 B．電阻值較大的電熱絲C．電壓較小的電熱絲 D．電阻值較小的電熱絲二．填空題（共4小題）11．如圖所示，是電熱驅(qū)蚊器，它是利用效應(yīng)來(lái)工作的；當(dāng)放入蚊香片的電熱驅(qū)蚊器開始工作時(shí)，我們會(huì)聞到蚊香的氣味，這是現(xiàn)象．12．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(gè)阻值為1000Ω的電阻，接在照明電路中通電100s產(chǎn)生的熱量為J．13．英國(guó)物理學(xué)家焦耳用近40年的時(shí)間做了大量實(shí)驗(yàn)，研究電流產(chǎn)生的熱量，提出了焦耳定律，焦耳定律可用公式來(lái)表示．某家庭單獨(dú)使用電飯鍋，用時(shí)15min，電能表的示數(shù)由圖甲示數(shù)變成圖乙示數(shù)，則該電飯鍋在這段時(shí)間內(nèi)消耗電能約為．14．如圖是小明探究“影響電流熱效應(yīng)因素”的部分實(shí)驗(yàn)裝置圖，通電一段時(shí)間后，兩段完全相同的液柱從同一高度上升到圖示位置，可知電阻產(chǎn)生熱量多，由此可以說(shuō)明：．三．解答題（共1小題）16．在探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”實(shí)驗(yàn)中：（1）為了探究電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，小明設(shè)計(jì)了甲圖裝置，在燒瓶?jī)?nèi)安裝一根電阻絲，并插入一支溫度計(jì)，該實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較來(lái)判斷相同時(shí)間內(nèi)不同電流產(chǎn)生的熱量多少，下面的探究實(shí)驗(yàn)中，也是采用這種研究方法的是．（圖中燒瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量相等的煤油）A．力是看不見的，可以通過(guò)力的作用效果認(rèn)識(shí)它B．探究電流與電壓、電阻的關(guān)系C．用總電阻表示同一段電路中串聯(lián)的兩個(gè)電阻（2）若要探究電阻產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系，可選擇乙圖中（選填“A”或“B”）燒瓶中的電阻與甲圖中的燒瓶電阻（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）．（3）小明提議利用上述實(shí)驗(yàn)裝置該做“比較水和煤油比熱容的大小”的實(shí)驗(yàn)，則他應(yīng)選擇乙圖中（選填“A”或“B”）燒瓶與甲圖中的燒瓶并聯(lián)，并將其中一燒瓶中的液體換成．水和煤油吸熱的多少是通過(guò)來(lái)反映的（選填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”）．四．計(jì)算題（共1小題）15．如圖所示的電路中，電源電壓U=3V，R1=2Ω．M閉合開關(guān)后，電流表讀數(shù)為，求：（1）R1在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量；（2）R2的阻值．

參考答案一．選擇題（共10小題）1．D【解析】洗衣機(jī)、電冰箱主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，電視機(jī)在工作時(shí)，主要將電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能，故不合題意；只有電飯煲是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是利用電流的熱效應(yīng)，符合題意．故選D．【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查學(xué)生對(duì)：電流的熱效應(yīng)，以及電能和其它形式能的相互轉(zhuǎn)化，是一道基礎(chǔ)題．2．B【解析】電水壺是利用電流的熱效應(yīng)工作的，所以只需要找出下列用電器中是利用電流的熱效應(yīng)工作的那個(gè)就可以；A、電風(fēng)扇主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，不是利用電流熱效應(yīng)工作的，不符合題意；B、電飯鍋工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，利用電流的熱效應(yīng)工作，符合題意；C、洗衣機(jī)主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，不是利用電流熱效應(yīng)工作的，不符合題意；D、液晶電視主要把電能轉(zhuǎn)化為光能，不是利用電流熱效應(yīng)工作的，不符合題意．故選B．【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查學(xué)生對(duì)電流的熱效應(yīng)，以及電能和其它形式能的相互轉(zhuǎn)化，利用熱效應(yīng)工作的電器特點(diǎn)是把電能主要轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，是一道基礎(chǔ)題．3．D【解析】A、電飯煲工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生熱量，利用了電流的熱效應(yīng)，不合題意；B、電熱水器工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生熱量，利用了電流的熱效應(yīng)，不合題意；C、電熨斗工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生熱量，利用了電流的熱效應(yīng)，不合題意；D、電視機(jī)工作時(shí)，主要將電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能，不是利用電流的熱效應(yīng)，符合題意．故選D．【點(diǎn)評(píng)】主要考查電流的熱效應(yīng)在生活中的應(yīng)用實(shí)例，以及電流的熱效應(yīng)與其他效應(yīng)的區(qū)分，只有認(rèn)真把握它們的定義，才能真正區(qū)分它們利用的是哪一個(gè)效應(yīng)．體現(xiàn)了物理來(lái)源于生活，又服務(wù)于社會(huì)的理念．4．D【解析】A、抽油煙機(jī)工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故不符合題意；B、電風(fēng)扇工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故不符合題意；C、電視機(jī)工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能，故不符合題意；D、電熱水壺工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，故符合題意；故選D．【點(diǎn)評(píng)】能從能量轉(zhuǎn)化的角度分析清楚上述用電器哪個(gè)是利用電流熱效應(yīng)工作的是解題的關(guān)鍵．5．C【解析】A、由圖可知，右邊兩個(gè)電阻并聯(lián)然后與左邊電阻串聯(lián)，故閉合開關(guān)S1、S2，通過(guò)三根電阻絲的電流不相同，故A錯(cuò)誤；B、先閉合開關(guān)S1，電流左邊電阻和右下電阻串聯(lián)，當(dāng)再閉合開關(guān)S2，右邊兩個(gè)電阻并聯(lián)然后與左邊電阻串聯(lián)，此時(shí)電路中總電阻減小，由歐姆定律可知，電流表示數(shù)應(yīng)變大，故B錯(cuò)誤；C、先閉合開關(guān)S1，電流左邊電阻和右下電阻串聯(lián)，由于兩電阻相等，故兩電阻等值分壓，當(dāng)再閉合開關(guān)S2，右邊兩個(gè)電阻并聯(lián)然后與左邊電阻串聯(lián)，此時(shí)右邊電阻分壓較小，由歐姆定律可知，電流表示數(shù)應(yīng)變小，故C正確；D、由C可知，閉合開關(guān)S1、S2一段時(shí)間后，通過(guò)右容器中電阻絲的電流變小，由Q=I2Rt可得，電流通過(guò)左邊電阻產(chǎn)生熱量的多，則應(yīng)該是左邊U形管內(nèi)的液面比右邊U形管內(nèi)的液面高．故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律的認(rèn)識(shí)，注重了探究實(shí)驗(yàn)的考查，同時(shí)在該實(shí)驗(yàn)中利用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法，是中考物理常見題型．6．C【解析】電爐絲跟銅導(dǎo)線串聯(lián)，通過(guò)它們的電流I和通電時(shí)間t相等，故A錯(cuò)誤；因?yàn)镼=I2Rt，R電爐絲＞R導(dǎo)線，所以產(chǎn)生的熱量：Q電爐絲＞Q導(dǎo)線，即相同時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量小于電爐絲產(chǎn)生的熱量，而與散熱快慢、隔熱效果無(wú)關(guān)，故C正確，BD錯(cuò)．故選C．【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查學(xué)生對(duì)焦耳定律的了解與掌握，分析時(shí)注意用好控制變量法．7．C【解析】A、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)．此選項(xiàng)正確；B、電流產(chǎn)生熱量的多少，與電阻大小、電流大小和通電時(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．此選項(xiàng)正確；C、由公式Q=I2Rt知：在電流和通電時(shí)間一定時(shí)，發(fā)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．此選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀察溫度計(jì)示數(shù)的高低來(lái)判斷電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少，采用的是轉(zhuǎn)換法．此選項(xiàng)正確．故選C．【點(diǎn)評(píng)】電流產(chǎn)生熱量的多少與多因素有關(guān)，需要采用控制變量法探究；電流產(chǎn)生的熱量不能直接觀察，通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)的變化得到熱量的變化，采用的是轉(zhuǎn)換法．8．C【解析】在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，英國(guó)物理學(xué)家焦耳找出了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻、通電時(shí)間間的關(guān)系，即發(fā)現(xiàn)了焦耳定律，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．【點(diǎn)評(píng)】平時(shí)多了解物理學(xué)史，了解科學(xué)家的貢獻(xiàn)，有利于解此類題．9．B【解析】將電阻絲的兩個(gè)斷頭接上后，接頭處是兩根導(dǎo)線相切，由于接觸的部位很少，很細(xì)，電阻就較大．根據(jù)焦耳定律公式Q=I2Rt知，在電流、通電時(shí)間相同的情況下電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，溫度越高，因此搭接頭處容易被燒斷．故選B．【點(diǎn)評(píng)】此題考查電熱毯搭接頭容易燒斷的原因，是因?yàn)殡娮柽^(guò)大造成的．會(huì)根據(jù)焦耳定律的計(jì)算公式進(jìn)行分析解決問題．10．B【解析】在串聯(lián)電路中，電流處處相等，根據(jù)公式Q=I2Rt可知，電阻越大，在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量就越多．故選B．【點(diǎn)評(píng)】本題考查焦耳定律和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵知道串聯(lián)電路電流相等，電阻越大，分擔(dān)的電壓就越大．二．填空題（共4小題）11．電流的熱；擴(kuò)散．【解析】電熱驅(qū)蚊器工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，是利用電流的熱效應(yīng)來(lái)工作的；整個(gè)房間里都能聞到驅(qū)蚊片的氣味，這是驅(qū)蚊片氣味的分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，溫度越高擴(kuò)散現(xiàn)象就越明顯．故答案為：電流的熱；擴(kuò)散．【點(diǎn)評(píng)】本題通過(guò)生活中的現(xiàn)象考查了學(xué)生對(duì)電流的熱效應(yīng)的理解以及擴(kuò)散現(xiàn)象的了解和掌握，要求學(xué)生能夠?qū)W以致用．12．熱；4840．【解析】（1）“電熱驅(qū)蚊器”是利用電流的熱效應(yīng)來(lái)工作的；（2）通電100s產(chǎn)生的熱量：Q=W=t==4840J．故答案：熱；4840．【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)焦耳定律、電能計(jì)算公式的理解和掌握，注意變形公式的熟練運(yùn)用，難度不大．13．Q=I2Rt；?h．【解析】物理學(xué)家焦耳做了大量實(shí)驗(yàn)，研究電流產(chǎn)生的熱量，提出了焦耳定律，焦耳定律可用公式Q=I2Rt來(lái)表示；圖甲中電能表的示數(shù)為?h，圖乙中電能表的示數(shù)為?h；所以，該電飯鍋在這段時(shí)間內(nèi)消耗電能為?h﹣?h=?h．故答案為：Q=I2Rt；?h．【點(diǎn)評(píng)】此題考查了焦耳定律的公式、電能表的讀數(shù)及有關(guān)的計(jì)算，比較基礎(chǔ)．14．R1；當(dāng)電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生熱量越多．【解析】由圖可知，裝有R1的瓶中玻璃管中液柱上升的高些，即Q1＞Q2；兩電阻絲R1與R2串聯(lián)，且R1＞R2，所以通過(guò)兩電阻的電流和通電時(shí)間相等，由此可說(shuō)明：當(dāng)電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生熱量越多．故答案為：R1；當(dāng)電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生熱量越多．【點(diǎn)評(píng)】本題是探究影響電流熱效應(yīng)因素的實(shí)驗(yàn)，注意考查了控制變量法和轉(zhuǎn)換法的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用，屬于一道基礎(chǔ)題．三．解答題（共1小題）15．（1）溫度計(jì)示數(shù)變化；A；（2）B；串聯(lián)；（3）A；相同質(zhì)量的水；加熱時(shí)間．【解析】（1）電流產(chǎn)生的熱量不能用眼睛直接觀察，通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)變化來(lái)反映，這是轉(zhuǎn)換法．本實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)變化來(lái)判斷電流產(chǎn)生的熱量多少．A．力是看不見的，可以通過(guò)力的作用效果認(rèn)識(shí)它，這是把力轉(zhuǎn)換為物體的形變或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化，是轉(zhuǎn)換法，符合題意．B．電流與電壓和電阻有關(guān)．探究電流跟電壓關(guān)系時(shí)，控制電阻不變，探究電流跟電阻關(guān)系時(shí)，控制電壓不變，所以在探究電流與電壓、電阻的關(guān)系時(shí)使用的是控制變量法．不符合題意．C．用總電阻表示同一段電路中串聯(lián)的兩個(gè)電阻，總電阻和兩個(gè)串聯(lián)電阻的效果是相同的，是等效替代法．不符合題意．（2）電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時(shí)間有關(guān)．探究電流產(chǎn)生熱量多少跟電阻的關(guān)系，控制電流和通電時(shí)間不變，改變電阻的大?。捎诖?lián)電路中電流處處相等，通電時(shí)間相同，所以選擇乙圖中的B燒瓶與甲圖中的燒瓶電阻串聯(lián)．（3）“比較水和煤油比熱容的大小”根據(jù)Q=cm△t，可以采用質(zhì)量相同，吸收熱量相同的不同物質(zhì)，所以選擇乙圖中A燒瓶，由于電阻相同，和甲圖燒瓶并聯(lián)，電壓相同，電流產(chǎn)生熱量相同，并且把燒瓶A的液體換成和甲圖中質(zhì)量相同的水；水和煤油吸熱的多少是通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)反映．故答案為：（1）溫度計(jì)示數(shù)變化；A；（2）B；串聯(lián)；（3）A；相同質(zhì)量的水；加熱時(shí)間．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電流產(chǎn)生熱量的因素和比熱容大小的探究