九年級物理全冊第十八章電功率第4節(jié)焦耳定律練習(xí)新版新人教版.docx

第4節(jié)焦耳定律知識要點(diǎn)基礎(chǔ)練知識點(diǎn)1電流的熱效應(yīng)1.下列用電器中,利用電流熱效應(yīng)工作的是(A)A.電暖氣B.計(jì)算器C.電視機(jī)D.筆記本電腦2.如圖所示,為“探究電流通過導(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,以下說法正確的是(D)A.閉合開關(guān)S1、S2,通過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.閉合開關(guān)S1、S2一段時(shí)間后,右邊U形管內(nèi)的液面差比左邊U形管內(nèi)的液面差大D.先閉合開關(guān)S1,再閉合開關(guān)S2,通過右容器中電阻絲的電流變小知識點(diǎn)2焦耳定律3.電爐絲通電后熱得發(fā)紅,而跟電爐絲連接的銅導(dǎo)線不怎么熱,這是因?yàn)殡m然通過電爐絲和銅導(dǎo)線的電流相同,但電爐絲的電阻比銅導(dǎo)線的大得多,根據(jù)P=I2R可知,電流通過電爐絲產(chǎn)生熱量的功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于通過銅導(dǎo)線產(chǎn)生熱量的功率。4.某阻值為4 的定值電阻,通過的電流為0.5 A,則1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是(C)A.2 JB.30 JC.60 JD.120 J5.兩個(gè)電阻R1=20 和R2=30 串聯(lián)在電路中,經(jīng)過一段相同時(shí)間,它們產(chǎn)生的熱量之比Q1Q2為(C)A.11B.32C.23D.496.一臺“220 V60 W”的電風(fēng)扇、一盞“36 V60 W”的白熾燈和一只“110 V60 W”的電加熱器各自在額定電壓下工作,比較它們通電時(shí)間相同時(shí)產(chǎn)生的熱量(B)A.電風(fēng)扇最多B.電加熱器最多C.白熾燈最多D.三者一樣多知識點(diǎn)3電熱的利用和防止7.在炎熱的夏天,電視機(jī)連續(xù)使用較長時(shí)間后,要停一會,但如果長期停止使用,隔一段時(shí)間要通電一次。這是因?yàn)殡姛嵩谄鹱饔?前者是為了散熱,后者是為了驅(qū)潮。8.下列事例中,能防止電熱造成危害的是(A)A.收音機(jī)、電視機(jī)的機(jī)殼上開有許多小孔B.高空飛行員所穿衣服里的電熱保暖裝置C.用于烘干物體的電烘箱D.大型爆破工程中常常用電熱裝置引爆炸藥綜合能力提升練9.一臺電動機(jī)正常工作時(shí),兩端的電壓為220 V,通過線圈的電流為10 A,若此線圈的電阻為2 ,則它的電功率是2200 W,這臺電動機(jī)1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是1.2104 J。10.用粗細(xì)均勻的電熱絲加熱燒水,通電10 min可燒開一壺水,若將電熱絲對折起來使用,電源電壓不變,則燒開同樣一壺水的時(shí)間小于(選填“大于”“小于”或“等于”)10 min。11.如圖所示的電路,電源電壓保持不變,燈泡標(biāo)有“6 V3 W”字樣,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),燈泡L正常發(fā)光,電流表的示數(shù)為0.8 A,則電阻R=20;通電10 s,電阻R上產(chǎn)生的熱量為18J。12.嚴(yán)寒冬季,我國北方哨兵腳上穿有電熱靴。一只靴內(nèi)加熱電路如圖所示,電源電壓恒定,S2為三擋旋鈕開關(guān)(金屬片M可分別撥至a、b、c處),電阻絲R1、R2規(guī)格相同且阻值不變,b為電阻絲R1的中點(diǎn)。這只電熱靴的低溫?fù)鯙? W,則其中溫?fù)鹾透邷負(fù)醴謩e為(A)A.8 W,12 WB.8 W,24 WC.12 W,18 WD.12 W,24 W13.小亮想探究電流通過電阻時(shí)產(chǎn)生的熱量Q與電阻R的關(guān)系。他選用了以下實(shí)驗(yàn)器材:兩個(gè)完全相同的燒瓶,燒瓶內(nèi)分別裝有質(zhì)量和初溫相同的水和煤油,相同的溫度計(jì)A和B、阻值為R1和R2的電阻絲(R1R2),還有滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、滑動變阻器、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線。他連接了如圖所示的電路,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):閉合開關(guān)通電一段時(shí)間后,記錄下溫度計(jì)A的示數(shù)為t1,溫度計(jì)B的示數(shù)為t2,發(fā)現(xiàn)t1t2。請根據(jù)以上敘述回答下列問題:(1)小亮探究問題中的自變量是電阻,因變量是電流產(chǎn)生的熱量;(2)實(shí)驗(yàn)中是通過觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化來反映電流產(chǎn)生熱量多少的;(3)通過上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象小亮認(rèn)為:在電流和通電時(shí)間相同時(shí),電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多。請指出小亮實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題:沒有進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),沒有控制燒瓶中為同種液體,寫出改進(jìn)措施:在燒瓶中裝入同種液體并選用不同的電阻進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn);(4)若用該實(shí)驗(yàn)裝置探究電流通過電阻時(shí)產(chǎn)生的熱量Q與電流I的關(guān)系,還需要增加的測量儀器是秒表。14.如圖所示電路,電阻R的阻值為50 ,滑動變阻器R的最大阻值為100 ,電源電壓保持10 V不變,閉合開關(guān)。求:(1)當(dāng)P移至a端時(shí),電阻R消耗的功率;(2)當(dāng)P移至b端時(shí),電路中的電流大小和通電2 min產(chǎn)生的熱量。解:(1)當(dāng)P移至a端時(shí),兩電阻并聯(lián),電阻R消耗的功率P=2 W(2)當(dāng)P移至b端時(shí),R被短路,電路中的電流I=0.1 A通電2 min產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=(0.1 A)2100 120 s=120 J15.某電熱水壺內(nèi)部電熱絲的阻值為40 ,接在電路中后通過的電流為5 A,通電8 min,能夠?qū)? kg的水從20 加熱到70 ,不計(jì)溫度對電熱絲阻值的影響,已知水的比熱容為4.2103 J/(kg)。求:(1)這壺水吸收的熱量;(2)此電水壺的熱效率。解:(1)這壺水吸收的熱量Q吸=cm(t-t0)=4.2103 J/(kg)2 kg(70 -20 )=4.2105 J(2)電熱絲產(chǎn)生的熱量Q放=I2Rt=(5 A)240 860 s=4.8105 J電熱水壺的熱效率=100%=100%=87.5%拓展探究突破練16.小翔隨爸爸在商店選中一款速熱式電熱水器,它的工作電路圖和銘牌如圖所示(圖中R是加熱電阻,其電阻不隨溫度而變化)。則:(1)電熱水器正常工作時(shí),電路中電流是多大(結(jié)果保留一位小數(shù))?(2)電熱水器正常工作15 min,加熱電阻R消耗的電能是多少千瓦時(shí)?(3)根據(jù)題中電路圖,再給你一個(gè)加熱電阻R0和兩個(gè)開關(guān)S1、S2,請你對該電熱水器進(jìn)行電路改裝。設(shè)計(jì)要求:不同季節(jié)電熱水器的額定功率不同,夏天額定功率是2000 W,春、秋兩季額定功率是4000 W,冬季額定功率是6000 W,請畫出改裝后的電路圖,并計(jì)算R0。解:(1)電熱水器正常工作時(shí)的電流I=18.2 A(2)正常工作時(shí)間t=15 min=0.25