九年級物理全冊13.4電流的熱效應習題新版北師大版

第=page22頁，共=sectionpages22頁Page1電流的熱效應練習一、單選題一臺“220V?60W”的電扇，一個“220V?60W”的白熾燈，一個“220V?60WA.白熾燈最多 B.電烙鐵最多 C.電扇最多 D.都一樣多物理老師給同學們做短路演示試驗時，他將蓄電池、自制銅導線組成短路電路，如圖所示是在試驗中銅導線燒斷時的情境，燒斷處被燒斷是因為該處一小段銅導線與其它同長度的銅導線相比，它的(????)A.電阻較大

B.電壓較小

C.電流較大

D.電功率較小如圖所示探究電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關的試驗裝置，兩個燒瓶中盛著等量的煤油，溫度計顯示煤油的溫度．兩瓶煤油中都有一段電阻絲，電阻絲R1、R2，的電壓與電流關系如圖乙，則(

A.R1的阻值較大

B.通過R2的電流較大

C.通電一段時間后，R2瓶中溫度計的示數(shù)變更較大

D.若用水代替煤油下列家用電器中，利用電流的熱效應工作的是A.電風扇 B.洗衣機 C.電視機 D.電熱水壺利用圖中5個阻值相等的電阻完成“焦耳定律”的探究試驗，以下說法錯誤的是(????)A.本試驗采納的探討方法有“限制變量法”和“轉換法”

B.通電后會發(fā)覺在相同時間內乙產(chǎn)生的熱量是丙產(chǎn)生熱量的2倍

C.若要探究導體的電阻對電熱的影響，應當選擇視察甲、乙

D.圖丙中外接5Ω電阻的作用是變更流過電阻D的電流，使通過電阻A、D的電流不同一個電熱器接在電壓為10V的電源上，電功率為10W，那么(????A.這個電熱器的電阻等于10Ω B.通過這個電熱器的電流等于10A

C.每1min電熱器消耗的電能是10

J D.每1min電熱器產(chǎn)生的熱是10J如圖所示是探究“電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關”的試驗裝置，兩個透亮絕熱容器中密封著等質量的空氣，U形管中液面高度的變更反應密閉空氣溫度的變更，下列說法正確的是(????)A.甲試驗是為了探討電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系

B.甲試驗通電一段時間后，左側容器內空氣汲取的熱量比右側容器內空氣汲取熱量少

C.乙試驗是為了探討電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系

D.電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少是通過U形管中液面的高度差來反映的將規(guī)格都是“220V?200W”的一臺電風扇、一臺電視機和一把電烙鐵，分別接入家庭電路中，通電時間相同，下列有關電流通過它們產(chǎn)生熱量的說法中，正確的是(????)A.電風扇產(chǎn)生的熱量最多 B.電視機產(chǎn)生的熱量最多

C.電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多 D.三者產(chǎn)生的熱量一樣多一臺“6V3W“的迷你型小風扇，電動機線圈阻值為0.1Ω.則小風扇正常工作1min產(chǎn)生的熱量為(????)A.0.025

J B.1.5

J C.3

J D.180

J超導材料的應用具有非常迷人的前景。假如科學家已研制出室溫下的超導材料．你認為它可作下列哪種用途(????)A.自熾燈泡的燈絲 B.電爐中的電阻絲

C.保險絲 D.遠距離輸電線在經(jīng)過修理的電路中，導線相互連接處往往比別處更簡潔發(fā)熱，老化得更快。關于連接處的這一小段導體的說法，正確的是(????)A.連接處的電阻較小 B.連接處的電流較小

C.連接處的電阻較大 D.連接處的電流較大如圖甲是小燈泡L和電阻R的I-U圖象。將小燈泡L和電阻R接入圖乙所示電路中，只閉合開關S1時，小燈泡L的實際功率為1W，下列說法正確的是(????)A.再閉合開關S2時，電路總功率為1.4W

B.再閉合開關S2時，電流表示數(shù)增加0.4A

C.再閉合開關S2后，在1min內電阻R產(chǎn)生的熱量為240J

D.只閉合開關S1時，小燈泡二、填空題晉東南-南陽-荊門1000kV高壓輸電工程，是我國第一條特高壓輸電工程，領先世界水平。其具有大容量、低損耗的特點，可實現(xiàn)輸送功率5×106kW。正常輸電時線路中的電流是____________A，若輸電線路的總電阻為10Ω，輸電線路上損耗的電功率是__________W如圖所示，兩個密閉容器中接入電熱絲R1、R2，右邊容器上方接入電熱絲R3，在通電時間相同的狀況下，視察兩個U形管中液面高度的變更。本試驗是依據(jù)______(選填“氣體”、“液體”)的熱脹冷縮來反映電流產(chǎn)生的熱量多少，已知R1=10Ω，R3=6Ω，為了探討電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系，則R2=______Ω.若將如圖是某款電熱驅蚊器，他工作是利用了電流的______效應，通過一段時間，房間里充溢聞香味，這是由于______現(xiàn)象引起的，驅蚊器與家中其他用電器是______(選填“串”或“并”)聯(lián)的。(1)如圖所示，阻值為10Ω的電阻R與額定電壓為3.8V的電燈L串聯(lián)后，接在4V電源兩端。閉合開關S，測得電燈L的電功率為0.4W.則電阻R兩端的電壓為

V，電路中的電流為

A，電燈L的額定功率為

W.(不考慮溫度對燈絲電阻的影響)(2)某電風扇電阻為50Ω，當它接在220V的電路時，電流為0.2A，則正常工作100s產(chǎn)生的熱量為

J，此時電風扇產(chǎn)生的熱量

消耗的電能(選填“大于”“小于”或“等于”)。有一個電動機額定電壓是220V，其電阻是1Ω，正常工作時，通過的電流為3A，則電動機每分鐘產(chǎn)生的熱量是______J，電動機轉動時的機械功率是______W。如圖是我們夏天常用的電蚊香器，接通電源后發(fā)熱體就會給固體藥片加熱，我們就可以平穩(wěn)地睡覺了，電蟻香器是利用______原理工作的，通電段時間后，整個房間里都能聞到蚊香片的氣味，這是______現(xiàn)象。三、試驗探究題如圖所示：是探究“電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關”的試驗裝置。兩個相同的透亮容器中密封著等量的空氣，將1、2和3、4導線分別接到電源兩端。

(1)甲圖所示的裝置用來探究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與______的關系；

(2)通過視察乙圖中的試驗現(xiàn)象，可知______(選填“c”或“d”)容器中電阻絲的阻值大。為探究“電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關”的試驗。(1)珠珠小組采納如下圖甲乙的試驗裝置，請回答相關問題：①電流產(chǎn)生的熱量通過U型管中液面的________來反映，這種探討物理問題的方法叫________法；②在圖甲中兩容器中的電阻絲串聯(lián)起來接到電源兩端，這樣做可以得出的結論是________；③在圖乙中容器外并聯(lián)了一個阻值相同的電阻絲，其目的是為了探討當________相同時，電流產(chǎn)生的熱量與________的關系。(2)秀秀小組用下圖丙所示的裝置來完成本試驗。圖中兩個密封的燒瓶內盛滿質量和溫度都相同的煤油，瓶中插溫度計。兩瓶煤油中都浸泡著一段電阻絲，燒瓶A中的金屬絲的電阻為5Ω，燒瓶B中的金屬絲的電阻為10Ω.為了在較短的時間內達到明顯的試驗效果，選用了煤油而不選用水，主要是由于________。完成試驗后，發(fā)覺該裝置可測量煤油的比熱容。方法是：分別向兩個相同的燒瓶中(內部電阻絲阻值相同)加入初溫均為t0、質量相等的水和煤油，通電一段時間后，分別讀出溫度計的示數(shù)為t水、式C煤粙=________(沒有熱量損失，已知水的比熱容為c水=4.2×103J/(kg·℃化))。

甲

四、計算題如圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變，電阻R1的阻值為10Ω，電阻R2的阻值為20Ω，當只閉合開關S1時，電流表的示數(shù)為0.6A(1)電源的電壓U；(2)只閉合開關S1時，電路消耗的功率P(3)當S1、S2都閉合時，通電100秒，電流通過R2產(chǎn)生多少熱量？

即熱式電熱水器是一種新型節(jié)能環(huán)保的熱水器，如圖所示。無論外界的水溫、水壓、流量如何變更，熱水器內的高精度溫度傳感器、流量傳感器立刻將水溫、水量數(shù)據(jù)傳遞給微電腦中心處理系統(tǒng)，調整相應的加熱功率從而保證溫度恒定。小海家買了一個即熱式恒溫電熱水器。他想知道熱水器的實際效率，于是他測出了當天水溫為20℃，關閉其他用電器，將熱水器的溫度設定為40℃，流量為3L/min，加熱1min，小海視察到如圖所示的脈沖式電能表閃了40imp，求：[c水=4.2×103J/(kg?℃)]

(1)1min內流出的水達到要求的溫度須要汲取多少熱量？

(2)這個熱水器此時的實際功率多大？

(3)這個熱水器的加熱效率是多大？

答案和解析1.【答案】B

【解答】

因它們都在額定電壓下工作，

所以，P=P額，即實際功率P相同，

由W=Pt可知，工作時間相同時，三個用電器消耗的電能相同，

又因電扇工作時消耗電能，大部分轉化為機械能，少部分轉化為內能；白熾燈工作時把電能轉化為內能和光能；電烙鐵工作時把電能全轉化為內能；

所以，產(chǎn)生熱量最多的是電烙鐵。

故選：B。

2.【答案】A

【解答】

由圖可知，電路中只有一條銅導線，所以銅導線中電流到處相等，依據(jù)焦耳定律公式Q=I2Rt知，在電流、通電時間相同的狀況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，溫度越高，因此電阻大的位置簡潔被燒斷，故A正確。

故選A。

3.【答案】C

【解答】

A.由圖可知，在電流相同時，R2兩端的電壓大，依據(jù)歐姆定律可知，R2的電阻要大于R1的電阻，故A錯誤；

B.由圖可知，該電路為串聯(lián)電路，各處的電流相同，故B錯誤；

C.通電一段時間后，電流和通電時間相同，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，由于R2的電阻大，則R2瓶中溫度計的示數(shù)變更較大，故C正確；

D.若用水代替煤油試驗，相同質量的水和煤油，汲取相同熱量時，水的比熱容大，則水上升的溫度低，溫度計示數(shù)變更較小，試驗效果不明顯，故D錯誤。

故選C。

4.【答案】D

【解答】

A.電風扇工作時將電能轉化為機械能，不是利用電流熱效應工作，故A不符合題意；

BD.電熱水壺工作時將電能轉化為內能，是利用電流熱效應工作，故D符合題意。故選D。

5.【答案】B【解析】解：

A、試驗時，電流通過電阻絲做功，消耗電能轉化為內能，產(chǎn)生的熱量，被煤油汲取，煤油汲取熱量溫度上升；通過溫度計的示數(shù)變更反應電流產(chǎn)生的熱量多少，為精確反應電流產(chǎn)生的熱量的多少，兩個燒瓶中所盛煤油的質量要相等；故試驗中采納的方法是限制變量法和轉換法，故A正確；

B、由圖可知，乙的電阻是和丙的電阻的2倍，乙的電流是丙的電流的2倍，依據(jù)Q=I2Rt可知，乙產(chǎn)生的熱量是丙產(chǎn)生熱量的8倍；故B錯誤；

C、要探究電流對電熱的影響，應限制通電時間和電阻大小相同，電流不同，故應當選用乙和丙，故C正確；

D、因為并聯(lián)電路中的電阻比任何一個電阻都小，當丙容器外連接的5Ω電阻后，通過丙容器內電阻的電流減小，因此圖丙中右側盒外連接的5Ω電阻的作用是變更丙容器內電阻的電流；由于這兩個電阻絲是相同的，通過它們的電流也相同，故外接5Ω電阻的作用是使通過金屬絲AD的電流不同，故D正確。

【解析】【試題解析】試題分析：(1)已知電熱器的功率與電壓，由電功率公式R=U2P可以求出電熱器的電阻；

(2)已知電壓與電阻，由歐姆定律可以求出通過電熱器的電流，或由電功率公式求出電流；

(3)電熱器是純電阻電路，消耗的電能全部轉化為熱量，由公式W=UIt可以求出消耗的電能及產(chǎn)生的熱量．

A、電熱器的電阻R=U2P=(10V)210W=10Ω，故A正確；

B、通過電熱器的電流I=UR=10V10Ω=1A，故B錯誤；

C、每

7.【答案】D

【解析】解：A、裝置甲中一個5Ω的電阻與兩個5Ω的電阻并聯(lián)后再串聯(lián)，依據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知，右端兩個電阻的總電流和左端的電阻電流相等，即I右=I左，兩個5Ω的電阻并聯(lián)，依據(jù)并聯(lián)電路的電流特點知I右=I1+I2，兩電阻阻值相等，則支路中電流相等，I1=I2，所以右邊容器中的通過電阻的電流是左側通過電流的一半，即是探討電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系，故A錯誤；

B、依據(jù)選項A分析，由Q=I2Rt可知，左邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多，所以左側容器內空氣汲取的熱量更多，故B錯誤；

C、在乙裝置中，容器中的兩個電阻絲串聯(lián)，通過它們的電流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，所以乙試驗是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關系，故C錯誤；

D、據(jù)試驗裝置可知，電流通過導體產(chǎn)生熱量使容器中的空氣受熱膨脹，從而導致【解析】【試題解析】∵接在家庭電路中，U=220V，

∴三種用電器的實際功率：P=P額=200W；

又∵W=Pt

∴三種用電器消耗的電能相同；

∵電視機消耗的電能有一部分轉化為光能，電風扇中的電動機將電能大部分轉化機械能，電烙鐵將電能全部轉化為內能，

∴產(chǎn)生熱量最多的是電烙鐵?！窘馕觥拷猓?/p>

由P=UI得小風扇正常工作通過的電流：

I=P額U額=3W6V=0.5A，

則電動機線圈1min產(chǎn)生的熱量：【解答】

A.超導體電阻為0，燈絲必需在白熾狀態(tài)下才能正常發(fā)光，電阻為零無法將電能轉化為內能，無法產(chǎn)生熱量，A不符合題意；

B.電爐中的電阻絲的電阻很大，它是利用電流的熱效應工作的，超導體電阻為0，電阻為零無法將電能轉化為內能，無法產(chǎn)生熱量，B不符合題意；

C.保險絲是在電流過大時產(chǎn)生的熱量多，從而自動熔斷，電阻為零無法將電能轉化為內能，無法產(chǎn)生熱量，無法熔斷，故C不符合題意；

D.依據(jù)焦耳定律Q=I2Rt，可知，遠距離輸電，當電阻為零時，可使導線損耗為零，便可提高傳輸效率，D符合題意。

【解析】【試題解析】解：

在家庭電路中，生的導線相互連接處因接觸不良，該處的電阻較大，導線連接處與導線串聯(lián)在電路中，通過的電流相等、通電時間相等，依據(jù)Q=I2Rt，所以連接處產(chǎn)熱量較多，往往比別處更簡潔發(fā)熱，加速導線老化，甚至引起火災，故ABD錯誤，C正確。

12.【解析】解：只閉合

S1時，電路為小燈泡L的簡潔電路，L

的實際功率為

1W，依據(jù)P=UI可知，在甲圖L的圖線上找符合U、I乘積為

1W

的坐標，則有：UL=2V，IL=0.5A；

A、電源電壓為

2V，R的電流為

IR=0.2A，L

的電流為IL=0.5A，電路中總電流為

I=IR+IL=0.2A+0.5A=0.7A，則電路總功率：P=U總I=2V×0.7A=1.4W，故A正確；

B、再閉合

S2后，此時R、L并聯(lián)接入電路，電源電壓U=UL=2V，電流表測干路中的電流，電壓為

2V，在甲圖中找出

R

此時對應電流為0.2A，則電流表示數(shù)增大0.2A，故B錯誤；

C、再閉合

S2時，電阻R的電壓為

2V，電流為

0.2A，通電

1min

【解答】

(1)正常輸電時線路中的電流：I=PU=5×106×103W1000×103V=5000A，【解析】【試題解析】解：該試驗裝置是利用容器中空氣的熱脹冷縮來反應放熱的多少，產(chǎn)生熱量的多少不能干脆視察，通過U形管液面高度差的變更來反映；

為了探討電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系，須要限制電阻和通電時間相同，通過的電流不同，所以R1、R2的阻值應當是相同的，即R2=10Ω；

若將R3和R2并聯(lián)接入右邊密閉容器中，則該整體與R1串聯(lián)在電路中，通過的電流和通電時間相同，但容器內的電阻大小不同，所以可以探究電熱與電阻大小的關系?！窘馕觥拷猓?1)電熱驅蚊器是將電能轉化成內能，利用了電流的熱效應工作；

(2)通電一段時間后，整個房間里都能聞到蚊香片的氣味，這是蚊香分子擴散到了空氣中，是擴散現(xiàn)象。

(3)驅蚊器與家中其他用電器之間互不影響，因此驅蚊器與家中其他用電器是并聯(lián)的。

故答案為：熱；擴散；并。

16.【答案】(1)2；0.2；1.444；

(2)200；小于

【解答】

由電路圖可知，燈泡L與電阻R串聯(lián)，

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，

所以，電路中的電流：

I=UR+RL=4V10Ω+RL，

則燈泡的電功率：

PL=I2RL=(4V10Ω+RL)2RL=0.4W，

整理可得：RL2-20Ω×RL+100Ω2=0，

解得：RL=10Ω，

所以，電阻R兩端的電壓：

【解析】解：

(1)電動機工作1min產(chǎn)生的熱量：

Q=I2Rt=(3A)2×1Ω×60s=540J；

(2)電動機1min消耗的電能：

W電=UIt=220V×3A×60s=39600J；

1min電動機轉動時對外做功：

W機=【解析】解：

(1)電熱滅蚊器在工作過程中將電能轉化為內能；是利用電流的熱效應；

(2)過一會兒整個房間里都能聞到蚊香片的氣味，這是蚊香分子擴散到了空氣中，是擴散現(xiàn)象。

19.【答案】(1)電流；

(2)d

【解答】

(1)由圖甲可知，兩個相同的電阻串聯(lián)在電路中，通電時間和電阻相同，當給其中一個并聯(lián)一個電阻時，電阻的電流變更，探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關系；

(2)乙圖中，右側U形管中液柱上升幅度更大；依據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知，電流和通電時間相等，通電一段時間后，裝置d容器內電阻大，產(chǎn)生的熱量多。

故答案為：(1)電流；

(2)d。

20.