人教版九年级全册第十八章 电功率第4节 焦耳定律同步达标检测题

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1．如图所示，下列电器设备工作时，主要利用电流热效应进行工作的是（    ）A．电视机         B．洗衣机C．电风扇              D．电热水壶【答案】D2．用如图的装置探究影响电流热效应的因素，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中，且R1＜R2，瓶中装有质量相等的煤油。下列说法正确的是（    ）A．该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系B．闭合开关后，装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快C．实验中，通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生生热量的多少D．将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水，可比较煤油和水的比热容大小【答案】C3．如图所示，在四个相同的水槽中盛有质量和温度都相同的水，现将电阻丝R1、R2（R1<R2），分别按下图所示的四种方法连接放入水槽，并接入相同的电路。通电相同时间后，水槽中水温最高的是（    ）A． B．C． D．【答案】D4．如图所示，a、b是粗细不同的铜导线，C是两根连接起来的导线，把它们接入家庭电路中使用时，下列说法不正确的是（    ）A．取长度相同的a、b两根导线串联接入电路，在相同时时间内，b导线发热多B．b导线通常连接在干路上，a导线通常连接小功率用电器C．c导线中导线连接处比别处更容易发热D．c导线中导线连接处电流等于别处电流【答案】A5．两段电热丝接在不同电路中，它们的电阻之比是1：3，通过它们的电流之比是2：1，通电时间之比是4：3，则两段电热丝产生的热量之比为（    ）A．9：4 B．4：9 C．16：9 D．9：16【答案】C6．图表示了：家庭电路中四种用电器正常工作40小时的耗电情况。则（    ）A．甲用电器可能是笔记本电脑B．乙和丙产生的电热肯定相同C．电流通过乙做功7.2×107JD．丁的实际功率最大【答案】C7．如图所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是（    ）A．U甲＝U乙，Q甲＝Q乙B．U甲<U乙，Q甲>Q乙C．U甲<U乙，Q甲<Q乙D．U甲>U乙，Q甲<Q乙【答案】C8．将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（    ）A．电冰箱产生的热量最多     B．电脑产生的热量最多C．电热毯产生的热量最多     D．三者产生的热量一样多【答案】C9．如图所示，在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线，由甲地向乙地输电，两条输电线总电阻为10Ω，甲地电源的电压为220V不变，下列说法正确的是（　　）A．当乙地用户消耗的总功率增大时，相同时间内输电线上产生的热量增多B．乙地用户用电器上的电压仍为220VC．在100s的时间内，输电线上产生的热量为4.84×105JD．若出现触电事故，应迅速直接用手拉开触电人员【答案】A10．将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（     ）A．电烙铁产生的热量最多       B．电风扇产生的热量最多C．电视机产生的热量最多       D．三个用电器产生的热量一样多【答案】A 11．如图甲是一个电加热器的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻；图乙是它的部分参数。当电加热器正常工作时，下列说法正确的是（    ）     A．只闭合开关S，加热器的功率为990WB．开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变大C．加热器在保温状态下工作5min，产生的热量D．电阻R1与R2的阻值之比为1︰8【答案】BC  12．有下列家庭用电器，其中主要利用电流的热效应进行工作的有：               把电能转化为机械能进行工作的有               。（各选填三种用电器的序号）。（1）电风扇、（2）电饭锅、（3）电视机、（4）电烙铁、（5）电热水器、（6）电车、（7）空调器。（8）电热驱蚊器、（9）电冰箱、（10）洗衣机、（11）电吹风、（12）收音机。【答案】（2）（4）（5）（8）    （1）（6）（7）（9）（10）（11）    13．如图是小明购买的干鞋器，将其放入鞋内，通电后发热能起到干燥杀菌除臭的作用。这是利用电流的_____效应工作的，英国物理学家_____最早对此效应做了定量研究。干鞋器的电阻为2200Ω，额定电流为0.1A．通电后正常工作100s产生的热量是_____J。【答案】热    焦耳    2200    14．汗脚穿鞋易产生臭味，周围的人也闻到臭气，这是__________现象，小明购买了如图所示的干鞋器，其电阻为 2200Ω，正常工作电流为 0.1A。把干鞋器放入鞋内，通电后就可以起干燥杀菌除臭的作用，这是利用电流的____________工作的。它正常工作 100s 产生_________ J 的热量。【答案】扩散    热效应    2200J    15．如图所示是一款新上市的全自动馒头机，它安装有扭力电机和面装置，可以模拟人手揉面。这款馒头机只需一键操控，即可完成混合食材、揉面、成型、发酵、升温、蒸制、焖烧的手工馒头制作全过程，两个小时就能做出安全、放心、松软的“手工馒头”。根据下表所示相关数据，请你完成下列问题： (1)馒头机用来加热馒头，这是利用了电流的 ______效应工作的。 (2)馒头机正常加热时，通过加热电阻的电流是多大____？通电2min加热电阻产生的热量是多少               ？ (3)正常工作时，馒头机混合食材、揉面、成型时电机工作30min，发酵、升温、蒸制、焖烧时加热电阻工作1.5h；请问正常状态下蒸一次馒头，该馒头机总共消耗的电能是多少kW•h                ？ (4)若在用电高峰期用该馒头机蒸馒头，实际电压只有200V，计算此时馒头机的实际加热电功率             （结果保留整数）。【答案】  热  4A  1.056×105J  1.375kW•h  727W16．电热水壶上标有“220V 800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热， 但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻_________；在额定电压下， 热水壶烧水 210s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为_________J，若发热体产生的热量全部被水吸收，能将_________kg 的水从 20℃升高至 100℃。【c 水=4.2×103J/(kg•℃)】【答案】小    1.68×105    0.5    17．如图所示电路中，电源两端电压不变，R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω，当S1、S2均闭合时电压表的示数为6V。通过R1的电流为_____A，通电1min电流通过R1产生的热量是_____J。【答案】0.6    216    18．电饭煲是利用电流的热效应原理工作的。如图所示三个同样的烧瓶装有相同质量的煤油，甲、乙两烧瓶是用来探究电热与_____的关系。若通过电阻R1的电流为2 A，则1分钟内电阻R1产生的热量为_____J。【答案】    电流大小    2 40019．如图所示，两个相同的容器中分别装有相同质量的水和煤油，两个电阻丝R1＜R2，则闭合开关后，在相同时间内，R1、R2上产生的热量Ql_____Q2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；温度上升较快的是_____（选填“水”或“煤油”）。【答案】小于    煤油     20．在探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”实验中，将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套装置。已知电源电压相等且保持不变，R1＜R2。（1）实验需要的器材有：初温、_____均相同的液体、电源、开关、滑动变阻器、两段不同的电阻丝，除了温度计之外还需要的测量工具是_____。（2）为了在较短时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水做实验，是因为                ，实验中煤油吸热多少是通过_____来反映的。A．温度计升高的示数              B．通电时间              C．电路的连接方式（3）利用题17图甲实验装置可探究电流通过导体产生热量与_____是否有关；观察温度计a、c的示数，可探究电流通过导体产生的热量与_____是否有关。【答案】  质量  天平  水的比热容大  A  电阻  电流21．为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如题图所示的甲、乙两种装置，他将两根阻值不同的电阻丝（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。(1)实验中通过___________________变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。(2)甲装置可探究电流产生的热量与________的关系，电路中将两根金属丝串联的目的是________相等。(3)在装置甲、乙的两次实验中，通过比较相同时间里气球B与D的变化情况，可探究电流产生的热量与________的关系。(4)甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与________气球(填气球字母标号)相通的电阻丝产生的热量最多。 (5)电烘箱高温和低温两档的调节是通过改变接入电路中电阻丝的长度来实现的。由上述实验可知：低温档接入电路的电阻丝比高温档要_______(填“长”或“短”)一些。【答案】  气球膨胀程度（体积）的大小　  电阻(或电压)  控制电流  电流  C  长22．如图甲、乙是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，其中，两个透明容器中都有一段电阻丝，密封着等量的空气。（1）实验装置甲是探究电流产生的热量与_____大小的关系，实验装置乙是探究电流产生的热量与_____大小的关系。（2）实验前，应使两个U形管中的液面高度_____，该实验方案是通过U形管中液面的_____来反映电流产生热量的多少。（3）实验中，甲装置通电一会后，刘欣同学观察发现右边U形管中的液面上升较快，这一实验现象表明，在电流_____，通电时间相同时，电阻越大，电阻产生的热量_____。【答案】电阻    电流    相同    高度差    相同    越多    23．小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实验电路。两个烧瓶A、B中盛有质量、初温相等的煤油，RA与RB是阻值不同的电热丝。（1）RA与RB采用串联的连接方式，其目的是为了控制通电时间、______相等。小明同学为比较RA与RB阻值的大小，用电压表分别测出RA与RB两端电压大小。发现UA＜UB，则RA______RB（选填“”、“＜”或“”）。在相同时间内，可通过观察______来比较电流通过电热丝产生的热量多少；为了升温较快，实验液体选用煤油而不选用水，主要是水的______比煤油大。小华想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”，则他们应将烧瓶A中煤油换成与其______（选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝RA、RB换成阻值相等的电热丝。测量时，水和煤油的初温均为to，通电相同一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达式：c煤油=            （已知水的比热容为c水）。小明认为这样测量煤油的比热容会有较大的误差，原因主要有：                              。只要写出一条即可【答案】通过的电流        温度计示数的变化    比热容    质量        水与煤油的散热程度不同或水和煤油吸热不同    24．小明在探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验时，设计了如下图甲、乙所示的两个实验。（1）U型管内液面的高度差越__________（填“大”或“小”），反映电流产生的热量就越多；（2）甲探究实验的结论是：在电流和通电时间相同的情况下，__________越大，电流通过导体时产生的热量就越__________；（3）乙探究实验的结论为：在__________和__________相同的情况下，__________越大，电流通过导体时产生的热量就越多。【答案】大    电阻    多    电阻    通电时间    电流    25．物理兴趣小组同学在总结物理实验的过程中，发现同样器材可以完成多个实验。于是他们选取如下实验器材，电源一组、开关、电流表、多个10Ω和30Ω的电热丝、滑动变阻器、玻璃瓶、导线、煤油和水若干。  探究实验一：探究不同液体吸热能力。（1）将电热丝包裹绝缘外壳后串联入电路，完成实验电路，所选电热丝R=_______R乙．甲乙烧瓶中应装入________相同的水和煤油。实验记录数据，并绘制图像如图所示。从图像可以看出甲容器中装的是_________。（2）此实验中用_________反映液体吸收热量的多少。探究实验二：探究不同电热丝发热能力。甲、乙两瓶中装入100g煤油，瓶内各安装一根电阻丝。两瓶中各插入了一支温度计。在测量两瓶煤油的温度后，闭合开关，记录数据如下表所示：  电流/A通电时间/min电阻/Ω初温/℃末温/℃第一次甲0．620102037乙0．620302063第二次甲0．630102044乙0．630302076 （3）此实验中用此实验中用_________反映液体吸收热量的多少。（4）分析表中第一次甲、乙数据，可得出：在通过导体的电流和通电时间相同时，_________越大，导体发热越多。（5）有同学提出，煤油吸收的热量不一定等于电热丝放出的热量。经小组讨论后一致认为他的观点是正确的，并且提出在不同的加热过程中，加热效率很可能不同。请你计算第一次实验中甲的加热效率为_________。（6）综合分析各组数据，发现加热效率都不相同。你认为影响此次实验加热效率的因素主要                     。【答案】1    质量    水    加热的时间    煤油升高的温度    电热丝电阻    82.6%    煤油与环境的温度差    26．物理兴趣小组同学在总结物理实验的过程中，发现同样器材可以完成多个实验，于是他们选取如下实验器材，电源一组、开关、电流表、多个 10Ω和 30Ω的电热丝、滑动变阻器、玻璃瓶、 导线、煤油和水若干。探究实验一：探究不同液体吸热能力（1）将电热丝包裹绝缘外壳后串联接入电路，完成图a实验电路，所选电热丝R甲     R乙。甲、乙玻璃瓶中应装入_________相同的水和煤油，实验记录数据，并绘制图像如图 b 所示，从图像可以看出甲容器中装的是____________。（2）此实验中用____________反映液体吸收热量的多少。 探究实验二：探究不同电热丝发热能力甲、乙两瓶中装入 100g 煤油，瓶内各安装一根电阻丝。两瓶中各插入了一支温度计，在测量 两瓶煤油的温度后，闭合开关，记录数据如下表所示：c煤油=2.1×103J/（kg·℃）  电流/A通电时间/min电阻/Ω初温/℃末温/℃ 第一次甲0.620102037乙0.620302063 第二次甲0.630102044乙0.630302076 （3）此实验中用_____________反映液体吸收热量的多少。（4）分析表中第一次甲、乙数据，可得出：在_______相同时，导体电阻越大，导体发热越多。（5）有同学提出，煤油吸收的热量不一定等于电热丝放出的热量。经小组讨论后一致认为他 的观点是正确的，并且提出在不同的加热过程中，加热效率很可能不同，请你计算第一次实验 中甲的加热效率为_________。（保留3位有效数字）【答案】等于    质量    水    加热的时间    煤油升高的温度    通过导体的电流和通电时间    82.6%    27．在探究“影响电流热效应的因素”实验中：（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较__________，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水，这样选择的理由是______________________________。（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见表）。由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流__________，其产生的热量__________。（3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中的________（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻_________（选填“串联”或“并联”）。（4）小明提议利用上述实验装置做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中的__________（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成__________。水和煤油吸热的多少是通过__________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。【答案】温度计示数    煤油的比热容小，质量相同，吸收相同的热量，温度变化比较大    大    多,    B    串联    A    相同质量的水    加热时间     28．如图所示，电源电压恒定不变，R1＝20Ω，当只闭合开关S时电流表示数为0.1A，当再将开关S1闭合时，电流表的示数变化了0.3A，求：（1）电源电压（2）电阻R2的阻值（3）在两开关都闭合时，半分钟内整个电路产生的热量【答案】（1）6V（2）60Ω（3）72J29．电饭锅是家庭常用的电器，它既有加热功能，又有保温功能。图甲所示为某型号电饭锅的简化电路图。S1是一个磁钢式限温开关，可以实现通断电自动控制，R1和R2均为发热体加热电阻。把电饭锅接入220V的家庭电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。求：  （1）加热电阻R1的阻值；    （2）电饭锅在这30min内的最大电功率；    （3）电饭锅在这30min内产生的热量。【答案】(1)220 (2)880W  (3)9.930．如图是某电炖锅电路的简化原理图，R1和R2均为发热电阻，R2的阻值是123.2Ω，电源电压是220V。电炖锅有“烹煮”和“慢炖”两个档位，“烹煮”功率是500W。在一次煮汤过程中，按下开关连接a点，进行“烹煮”，20min后开关自动跳起连接b点，进行“慢炖”再过50min后电炖锅自动断电。试求：  （1）R1的阻值是多少？    （2）电炖锅在“烹煮”过程中，电流所做的功是多少？    （3）电炖锅在“慢炖”过程中，电阻R1产生的热量是多少？【答案】（1）96.8Ω；（2）6×105J；（3）2.904×105J．