资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩2页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
物理九年级全册第十八章 电功率第4节 焦耳定律精品同步训练题
展开
这是一份物理九年级全册第十八章 电功率第4节 焦耳定律精品同步训练题，文件包含人教版物理九年级下册18４焦耳定律练习原卷docx、人教版物理九年级下册18４焦耳定律练习解析卷docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共15页， 欢迎下载使用。
一．电流的热效应
1．电流的热效应：当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生热量的现象。
【答案】当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生热量
【解答】解：当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生热量的现象，叫做电流的热效应。
二．焦耳定律
2．电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比，这个规律叫做 焦耳 定律，用公式表示为 Q＝I2Rt 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
大量实验证明，电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比，这个规律叫焦耳定律，可用公式Q＝I2Rt表示。
故答案为：焦耳；Q＝I2Rt。
三．电热的利用和防止
3．白炽灯、电饭锅、电熨斗都是利用电流的 热 效应来工作的，很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如电视机、电脑等用电器，如果温度过高，会使元件逐渐老化，缩短寿命。所以电视机的后盖有很多小孔，电脑主机里都安装电风扇，主要是为了 通风散热，降低温度 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：电流流过白炽灯、电饭锅、电熨斗时，它们都要发热，它们都是利用电流的热效应进行工作的；电视机、电脑等用电器工作时产生的热量对用电器有害，为了减少热量对电器的危害，常在里面安装风扇，加快空气流动速度，通风散热，降低温度。
故答案为：热；通风散热，降低温度。
二、题型过关练
一．探究影响电流通过导体时产生热量的因素（共1小题）
（多选）1．如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法错误的是（ ）
A．U形管液面高度变化是因为容器中液体热胀冷缩的缘故
B．若将乙图中容器外5Ω的电阻换成10Ω，则不能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
C．图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是 1：2
D．图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
【答案】AB
【解答】解：A、电流通过导体产生的热量不能直接显示出来，容器中空气会由于热胀冷缩而出现高度差，由此反映出产生的热量多少，不是液体热胀冷缩，故A错误；
B、乙图中右侧两个5Ω的电阻并联后，再与左侧5Ω的电阻串联；若将乙图中容器外5Ω的电阻换成10Ω，根据并联电路的电流关系可知，通过容器内电阻的电流是不同的，也可以研究电流产生的热量与电流的关系，故B错误；
C、甲图中两个电阻串联；电阻之比为：R1：R2＝5Ω：10Ω＝1：2；串联电路中电流相等，通电时间也相同，根据Q＝I2Rt可知，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是 1：2，故C正确；
D、图乙中容器中电阻相等，根据并联电路的电流关系可知，他们的电流不等，并联电阻支路中电流为干路电流的一半，两边容器中电阻的电流不同，可以用来探究产生热量与电流大小的关系，故D正确。
故选：AB。
二．焦耳定律的计算及其应用（共5小题）
（多选）2．如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡标有“4V 1.6W”字样（灯丝电阻不受温度影响），滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。闭合开关，保证各元件不损坏，下列选项正确的是（ ）
A．移动滑动变阻器滑片，小灯泡可能正常发光
B．电路消耗的总功率最大为4.8W
C．滑动变阻器两端电压变化范围为9～10V
D．当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动变阻器通电1min产生的热量为120J
【答案】CD
【解答】解：由图知，滑动变阻器与L串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中电流。
A．移动滑动变阻器的滑片，由于电压表的量程为0～3V，所以小灯泡两端的最大电压为3V，小于小灯泡的额定电压，所以小灯泡不能正常发光，故A错误；
B、由P＝UI可得灯光正常发光电流为：，
灯泡电阻为：，
由于电压表的量程为0～3V，所以小灯泡两端的最大电压为3V，
通过小灯泡的最大电流为：IL′＝＝＝0.3A＜IL＝0.4A，
由于滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，
所以电路中的最大电流为I大＝IL′＝0.3A，
电路中消耗的最大功率为：
P大＝UI大＝12V×0.3A＝3.6W，故B错误；
CD、当电压表示数为3V时，灯泡两端的电压最大，由串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的最小电压为：
U滑小＝U﹣UV大＝12V﹣3V＝9V；
当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动接入电路的电阻最大，
由I＝和串联电路电阻的规律得电路中的最小电流为：
I小＝＝＝0.2A，
滑动变阻器两端的最大电压为：
U滑大＝I小R滑大＝0.2A×50Ω＝10V，
故滑动变阻器两端电压变化范围为9～10V，故C正确；
此时滑动变阻器通电1min产生的热量为：
Q＝W＝U滑大I小t＝10V×0.2A×60s＝120J，故D正确。
故选：CD。
3．把一个电阻为44Ω的电炉接入电压为220V的电路中，通电10min产生的热量为 6.6×105 J，连接家庭电路时，要注意检查线路连接处接触情况。若接触不良，电流通过时产生的热量会更多，容易引起火灾。因为相比接触良好时连接处的电阻 更大 （选填“更大”或“更小”）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）电炉通电10min产生的热量：
Q＝W＝t＝×10×60s＝6.6×105J；
（2）连接处接触不良时，会使该处的电阻增大，
由焦耳定律的公式Q＝I2Rt知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，温度越高，
所以，电流经过线路连接处时产生的热量增多，容易引起火灾。
故答案为：6.6×105；更大。
4．如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V 6W”字样。闭合开关S1，灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻为 6 Ω；再闭合开关S2，前后两次电流表的示数之比为2：3，则电阻R的阻值为 12 Ω，电阻R在10s内产生的热量为 30 J。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）由P＝可知，灯泡电阻RL＝＝＝6Ω；
（2）灯泡与电阻并联接在电源两端，闭合开关S1时，灯L正常发光，因此电源电压U＝UL＝6V，
由P＝UI可知，灯泡正常发光时的电流：IL＝＝＝1A，
闭合开关S1时，只有灯L接入电路，电流表测通过灯L的电流，IA＝IL＝1A，
闭合开关S2时，灯泡L与电阻R并联接入电路，电流表测干路电流IA′，
由前后两次电流表的示数之比为2：3可知，＝，
所以干路电流：IA′＝IA＝×1A＝1.5A，
根据并联电路的电流特点可知，通过电阻R的电流：IR＝IA′﹣IL＝1.5A﹣1A＝0.5A，
根据并联电路的电压规律可知，灯泡L与电阻R两端电压相等，都等于电源电压，即UR＝6V；
由I＝可知，电阻R的阻值：R＝＝＝12Ω；
（3）电阻R10s内产生的热量：Q＝IR2Rt＝（0.5A）2×12Ω×10s＝30J。
故答案为：6；12；30。
5．如图甲所示，小灯泡的额定电压为2.5V，开关闭合后，小灯泡正常发光，图乙是通过定值电阻R和小灯泡L的电流与电压关系图象，则小灯泡正常发光时的电流为 0.2 A；通电10s，定值电阻R产生的热量为 2 J。
【答案】0.2；2。
【解答】解：由图像可知，在灯泡两端的电压为2.5V灯泡正常工作时，灯丝中通过的电流：IL＝0.2A，
串联电路中电流处处相等，所以通过定值电阻的电流：IR＝IL＝0.2A，
由图像可知，此时定值电阻两端的电压：UR＝1V，
通电：t＝10s，定值电阻消耗的电能：W＝URIRt＝1V×0.2A×10s＝2J，
定值电阻消耗的电能全部转化为内能，所以产生的热量：Q＝W＝2J。
故答案为：0.2；2。
6．20世纪初，科学家发现，某些物质在很低温度时，电阻就变成了0，这就是 超导 现象；如图所示是“探究电热与电流的关系”的部分装置，已知A、B两点间的电压为6V，R1＝R2＝R3＝5Ω，通电时间2min，则R1与R2产生的热量相差 288 J。
【答案】超导；288
【解答】解：
（1）20世纪初，科学家发现，某些物质在很低温度时，电阻就变成了0，这就是超导现象；
（2）由图知，R2、R3并联后再与R1串联，R1＝R2＝R3＝5Ω，
R2、R3并联后的总电阻R23＝×5Ω＝2.5Ω，
电路的总电阻R＝R1+R23＝5Ω+2.5Ω＝7.5Ω，
由欧姆定律可得，电路中的电流：
I1＝I23＝I＝＝＝0.8A，
I2＝I1＝×0.8A＝0.4A，
通电时间2min，R1与R2产生的热量差：
Q1﹣Q2＝I12R1t﹣I22R2t＝（0.8A）2×5Ω×2×60s﹣（0.4A）2×5Ω×2×60s＝288J。
故答案为：超导；288。
三．电热的利用与防止（共1小题）
7．下列各种方法和措施中，不是为了防止电热危害的是（ ）
A．电脑机箱中安有电风扇
B．炎热夏天，连续长时间工作的电视机要停用一会儿
C．天气潮湿时，长期不用的电器隔一段时间要通一次电
D．电视机的后盖上有许多散热孔
【答案】C
【解答】解：A、电脑机箱中安有电风扇，是为了加快空气流动速度，加快散热，使电脑内产生的热量能及时散出，属于防止电热危害，A不符合题意；
B、炎热夏天，连续长时间工作的电视机要停用一会儿，是为了防止产生过多的热量，影响电视机的正常使用，属于防止电热危害，B不符合题意；
C、天气潮湿时，长期不用的电器隔一段时间要通一次电，是为了利用电热来防潮，属于利用电热的例子，C符合题意；
D、电视机的后盖上有许多散热孔，是为把各电器元件产生的热量及时散出，属于防止电热危害，D不符合题意。
故选：C。
四．燃料的热值及其计算（共1小题）
8．2018年5月8日，全球首条智能轨道快运系统在湖南株洲试开通。该智能轨道快运列车使用新能源的快充钛酸锂电池，电池容量为170kW•h，满载时电耗为4kW•h/km，最高运行速度为70km/h。该电池充满电储存的能量与质量是 13.30 kg的汽油完全燃烧放出的热量相同；若列车满载匀速行驶电动机驱动列车的效率为75%，则列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小是 1.08×104 N．（汽油的热值是4.6×107J/kg）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）电池储存的电能即汽油完全燃烧放出的热量为：Q＝W＝170kW•h＝170×3.6×106J＝6.12×108J，
故汽油的质量为：m＝＝≈13.30kg；
（2）列车满载匀速行驶电动机所做的有用功：W有用＝75%W＝75%×6.12×108J＝4.59×108J，
可行驶的路程：s＝＝42.5km，
由f＝F牵引力，W＝Fs可知，
列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小为：f＝F牵引力＝＝＝1.08×104N。
故答案为：13.30；1.08×104。
五．电能表（共1小题）
9．电子式电能表表盘上标有“3000imp/（kW•h）”的字样（imp表示电能表指示灯闪烁的次数），将某电热水器单独接在电路中，正常工作210s，电能表指示灯闪烁了315次，则该电热水器在上述时间内消耗的电能是 3.78×105 J，该电热水器的功率是 1800W ，如果这些热量全部被1.5kg、50℃的水吸收，水的温度可升高 50 ℃．[c水＝4.2×103J/（kg•℃），1个标准大气压]
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）因3000imp/（kW•h）表示：电路中每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，
所以，该电热水器消耗的电能：
W＝kW•h＝0.105kW•h＝3.78×105J，
该电热水器的功率：
P＝＝＝1800W；
（2）由题意可知，水吸收的热量：Q吸＝W＝3.78×105J，
由Q吸＝cm（t﹣t0）可得，理论上这些热量全部被水吸收后升高到的温度：
t′＝+t0＝+50℃＝110℃，
因1个标准大气压下水的沸点为100℃，且水沸腾以后吸收热量，但温度不在升高，
所以，实际上水的末温为100℃，
则水实际升高的温度Δt＝t″﹣t0＝100℃﹣50℃＝50℃。
故答案为：3.78×105；1800W；50。
六．电功率的计算（共2小题）
10．将规格都是“220V 150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（ ）
A．三个用电器消耗的电能一样多
B．三个用电器产生的热量相等
C．三个用电器均能将电能全部转化为内能
D．根据R＝可计算出三个用电器的电阻相等
【答案】A
【解答】解：A．电功率相同，工作时间相同，根据W＝Pt可知，三个用电器消耗的电能一样多，故A正确；
BC．电风扇将电能主要转化为机械能，少部分转化为内能；电视机主要将电能转化为光能，一部分转化为内能；而电烙铁是将电能全部转化为内能，所以电烙铁产生的热量最多，故BC错误；
D．电风扇、电视机不是纯电阻电路，不适合欧姆定律，故不能根据R＝计算电风扇、电视机的电阻，故D错误。
故选：A。
11．如图1所示，将阻值为R0＝5Ω，R1＝10Ω，R2＝15Ω的3段电阻丝分别浸没在质量和初温均相同的煤油中，可以通过比较 温度计升高的示数 来比较电阻丝产生热量的多少。按图2连接电路，将S置于1，通电1分钟，A、B两温度计示数分别升高t1和t2，R1的功率为P1，则t1 ＜ t2（选填“＞”、“＜”或“＝”，下同）。断开S，待煤油温度降到初温，将S置于2，通电1分钟，A温度计示数升高t3，R2的功率为P2，则t1 ＞ t3，P1 ＞ P2。
【答案】温度计升高的示数；＜；＞；＞。
【解答】解：（1）通电时电阻丝产生的热量被煤油吸收，因此可以通过比较相同质量的煤油温度上升的多少来比较电阻丝发热量的多少，这种方法叫转换法；
（2）由图2可知，将S置于1，R0与R1串联，因为R0＝5Ω，R1＝10Ω，所以R0＜R1，
根据串联电路的电流特点可知，此时通过R0和R1的电流相等，由Q＝I2Rt可知，在相同的时间内，电阻丝R1产生的热量少，对应的煤油吸收的热量少，由Q吸＝cmΔt可知，t1＜t2；
（3）由图2可知，将S置于2，R0与R2串联，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，两次电路中的电流之比：＝＝＝＝，即第一次电路中的电流大于第二次电路中的电流，
由Q＝I2Rt可知，在相同的时间内，电阻丝R0在第一次实验中产生的热量多，煤油吸收的热量多，由Q吸＝cmΔt可知，t1＞t3；
由P＝I2R可知，R1的功率为P1和R2的功率为P2之比：＝＝（）2•＝（）2•＝，即P1＞P2。
故答案为：温度计升高的示数；＜；＞；＞。
七．电功与电热的综合计算（共2小题）
12．小明家新购置了一个额定功率为3200W的电热水龙头。经过测试，正常工作时进水温度为20℃，出水温度为45℃，30s内的出水量为800mL，则这800mL水吸收的热量Q＝ 8.4×104 J，电热水龙头的加热效率η＝ 87.5% 。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】8.4×104；87.5%。
【解答】解：（1）水的体积为：V＝800mL＝800cm3，
由密度公式ρ＝知水的质量为：
m＝ρ水V＝1.0g/cm3×800cm3＝800g＝0.8kg，
水吸收的热量为：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.8kg×（45℃﹣20℃）＝8.4×104J；
由P＝得消耗的电能为：
W＝Pt＝3200W×30s＝9.6×104J，
电热水龙头的加热效率为：
η＝×100%＝×100%＝87.5%。
故答案为：8.4×104；87.5%。
13．如图所示是家用蒸汽电熨斗的示意图和铭牌，使用时储水器中的水滴入气室，加热的铁质底板使水迅速汽化变成蒸汽，从底板喷出。
（1）求电熨斗正常工作时的电流（保留一位小数）。
（2）汽熨前先预热，使底板的温度从20℃升高到220℃，温控开关自动断开。已知底板的质量为1kg，铁的比热容为0.46×103J/（kg•℃），求预热过程底板吸收的热量。
（3）汽熨时，滴汽室的水汽化带走热量，当底板温度降到190℃时，温控开关自动闭合，当加热到220℃时又断开，如此反复，若蒸汽电熨斗按加热25秒停5秒的程序工作，在用电高峰期熨一件衣服用时12min．共消耗电能5.4×105J，求蒸汽电熨斗熨衣服时消耗的实际电功率。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）由P＝UI可得，电熨斗正常工作时的电流：
I＝＝≈4.5A；
（2）预热过程底板吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝0.46×103J/（kg•℃）×1kg×（220℃﹣20℃）＝9.2×104J；
（3）由题意可知，蒸汽电熨斗按加热25秒停5秒的程序工作（即一个周期为30s），
则12min内的加热时间：
t1＝×25s＝600s，
消耗的电能W＝5.4×105J（只有加热才消耗电能），则蒸汽电熨斗熨衣服时消耗的实际电功率：
P′＝＝＝900W。
答：（1）电熨斗正常工作时的电流为4.5A；
（2）预热过程底板吸收的热量为9.2×104J；
（3）蒸汽电熨斗熨衣服时消耗的实际电功率为900W。
额定电压
220V
功能
汽烫、干烫
额定频率
50Hz
蒸汽方式
滴下式
额定功率
1000W
放置方式
自立式
底板面积
160cm2
质量
1.6kg
一．电流的热效应
1．电流的热效应：当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生热量的现象。
【答案】当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生热量
【解答】解：当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生热量的现象，叫做电流的热效应。
二．焦耳定律
2．电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比，这个规律叫做 焦耳 定律，用公式表示为 Q＝I2Rt 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
大量实验证明，电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比，这个规律叫焦耳定律，可用公式Q＝I2Rt表示。
故答案为：焦耳；Q＝I2Rt。
三．电热的利用和防止
3．白炽灯、电饭锅、电熨斗都是利用电流的 热 效应来工作的，很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如电视机、电脑等用电器，如果温度过高，会使元件逐渐老化，缩短寿命。所以电视机的后盖有很多小孔，电脑主机里都安装电风扇，主要是为了 通风散热，降低温度 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：电流流过白炽灯、电饭锅、电熨斗时，它们都要发热，它们都是利用电流的热效应进行工作的；电视机、电脑等用电器工作时产生的热量对用电器有害，为了减少热量对电器的危害，常在里面安装风扇，加快空气流动速度，通风散热，降低温度。
故答案为：热；通风散热，降低温度。
二、题型过关练
一．探究影响电流通过导体时产生热量的因素（共1小题）
（多选）1．如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法错误的是（ ）
A．U形管液面高度变化是因为容器中液体热胀冷缩的缘故
B．若将乙图中容器外5Ω的电阻换成10Ω，则不能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
C．图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是 1：2
D．图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
【答案】AB
【解答】解：A、电流通过导体产生的热量不能直接显示出来，容器中空气会由于热胀冷缩而出现高度差，由此反映出产生的热量多少，不是液体热胀冷缩，故A错误；
B、乙图中右侧两个5Ω的电阻并联后，再与左侧5Ω的电阻串联；若将乙图中容器外5Ω的电阻换成10Ω，根据并联电路的电流关系可知，通过容器内电阻的电流是不同的，也可以研究电流产生的热量与电流的关系，故B错误；
C、甲图中两个电阻串联；电阻之比为：R1：R2＝5Ω：10Ω＝1：2；串联电路中电流相等，通电时间也相同，根据Q＝I2Rt可知，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是 1：2，故C正确；
D、图乙中容器中电阻相等，根据并联电路的电流关系可知，他们的电流不等，并联电阻支路中电流为干路电流的一半，两边容器中电阻的电流不同，可以用来探究产生热量与电流大小的关系，故D正确。
故选：AB。
二．焦耳定律的计算及其应用（共5小题）
（多选）2．如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡标有“4V 1.6W”字样（灯丝电阻不受温度影响），滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。闭合开关，保证各元件不损坏，下列选项正确的是（ ）
A．移动滑动变阻器滑片，小灯泡可能正常发光
B．电路消耗的总功率最大为4.8W
C．滑动变阻器两端电压变化范围为9～10V
D．当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动变阻器通电1min产生的热量为120J
【答案】CD
【解答】解：由图知，滑动变阻器与L串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中电流。
A．移动滑动变阻器的滑片，由于电压表的量程为0～3V，所以小灯泡两端的最大电压为3V，小于小灯泡的额定电压，所以小灯泡不能正常发光，故A错误；
B、由P＝UI可得灯光正常发光电流为：，
灯泡电阻为：，
由于电压表的量程为0～3V，所以小灯泡两端的最大电压为3V，
通过小灯泡的最大电流为：IL′＝＝＝0.3A＜IL＝0.4A，
由于滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，
所以电路中的最大电流为I大＝IL′＝0.3A，
电路中消耗的最大功率为：
P大＝UI大＝12V×0.3A＝3.6W，故B错误；
CD、当电压表示数为3V时，灯泡两端的电压最大，由串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的最小电压为：
U滑小＝U﹣UV大＝12V﹣3V＝9V；
当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动接入电路的电阻最大，
由I＝和串联电路电阻的规律得电路中的最小电流为：
I小＝＝＝0.2A，
滑动变阻器两端的最大电压为：
U滑大＝I小R滑大＝0.2A×50Ω＝10V，
故滑动变阻器两端电压变化范围为9～10V，故C正确；
此时滑动变阻器通电1min产生的热量为：
Q＝W＝U滑大I小t＝10V×0.2A×60s＝120J，故D正确。
故选：CD。
3．把一个电阻为44Ω的电炉接入电压为220V的电路中，通电10min产生的热量为 6.6×105 J，连接家庭电路时，要注意检查线路连接处接触情况。若接触不良，电流通过时产生的热量会更多，容易引起火灾。因为相比接触良好时连接处的电阻 更大 （选填“更大”或“更小”）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）电炉通电10min产生的热量：
Q＝W＝t＝×10×60s＝6.6×105J；
（2）连接处接触不良时，会使该处的电阻增大，
由焦耳定律的公式Q＝I2Rt知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，温度越高，
所以，电流经过线路连接处时产生的热量增多，容易引起火灾。
故答案为：6.6×105；更大。
4．如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V 6W”字样。闭合开关S1，灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻为 6 Ω；再闭合开关S2，前后两次电流表的示数之比为2：3，则电阻R的阻值为 12 Ω，电阻R在10s内产生的热量为 30 J。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）由P＝可知，灯泡电阻RL＝＝＝6Ω；
（2）灯泡与电阻并联接在电源两端，闭合开关S1时，灯L正常发光，因此电源电压U＝UL＝6V，
由P＝UI可知，灯泡正常发光时的电流：IL＝＝＝1A，
闭合开关S1时，只有灯L接入电路，电流表测通过灯L的电流，IA＝IL＝1A，
闭合开关S2时，灯泡L与电阻R并联接入电路，电流表测干路电流IA′，
由前后两次电流表的示数之比为2：3可知，＝，
所以干路电流：IA′＝IA＝×1A＝1.5A，
根据并联电路的电流特点可知，通过电阻R的电流：IR＝IA′﹣IL＝1.5A﹣1A＝0.5A，
根据并联电路的电压规律可知，灯泡L与电阻R两端电压相等，都等于电源电压，即UR＝6V；
由I＝可知，电阻R的阻值：R＝＝＝12Ω；
（3）电阻R10s内产生的热量：Q＝IR2Rt＝（0.5A）2×12Ω×10s＝30J。
故答案为：6；12；30。
5．如图甲所示，小灯泡的额定电压为2.5V，开关闭合后，小灯泡正常发光，图乙是通过定值电阻R和小灯泡L的电流与电压关系图象，则小灯泡正常发光时的电流为 0.2 A；通电10s，定值电阻R产生的热量为 2 J。
【答案】0.2；2。
【解答】解：由图像可知，在灯泡两端的电压为2.5V灯泡正常工作时，灯丝中通过的电流：IL＝0.2A，
串联电路中电流处处相等，所以通过定值电阻的电流：IR＝IL＝0.2A，
由图像可知，此时定值电阻两端的电压：UR＝1V，
通电：t＝10s，定值电阻消耗的电能：W＝URIRt＝1V×0.2A×10s＝2J，
定值电阻消耗的电能全部转化为内能，所以产生的热量：Q＝W＝2J。
故答案为：0.2；2。
6．20世纪初，科学家发现，某些物质在很低温度时，电阻就变成了0，这就是 超导 现象；如图所示是“探究电热与电流的关系”的部分装置，已知A、B两点间的电压为6V，R1＝R2＝R3＝5Ω，通电时间2min，则R1与R2产生的热量相差 288 J。
【答案】超导；288
【解答】解：
（1）20世纪初，科学家发现，某些物质在很低温度时，电阻就变成了0，这就是超导现象；
（2）由图知，R2、R3并联后再与R1串联，R1＝R2＝R3＝5Ω，
R2、R3并联后的总电阻R23＝×5Ω＝2.5Ω，
电路的总电阻R＝R1+R23＝5Ω+2.5Ω＝7.5Ω，
由欧姆定律可得，电路中的电流：
I1＝I23＝I＝＝＝0.8A，
I2＝I1＝×0.8A＝0.4A，
通电时间2min，R1与R2产生的热量差：
Q1﹣Q2＝I12R1t﹣I22R2t＝（0.8A）2×5Ω×2×60s﹣（0.4A）2×5Ω×2×60s＝288J。
故答案为：超导；288。
三．电热的利用与防止（共1小题）
7．下列各种方法和措施中，不是为了防止电热危害的是（ ）
A．电脑机箱中安有电风扇
B．炎热夏天，连续长时间工作的电视机要停用一会儿
C．天气潮湿时，长期不用的电器隔一段时间要通一次电
D．电视机的后盖上有许多散热孔
【答案】C
【解答】解：A、电脑机箱中安有电风扇，是为了加快空气流动速度，加快散热，使电脑内产生的热量能及时散出，属于防止电热危害，A不符合题意；
B、炎热夏天，连续长时间工作的电视机要停用一会儿，是为了防止产生过多的热量，影响电视机的正常使用，属于防止电热危害，B不符合题意；
C、天气潮湿时，长期不用的电器隔一段时间要通一次电，是为了利用电热来防潮，属于利用电热的例子，C符合题意；
D、电视机的后盖上有许多散热孔，是为把各电器元件产生的热量及时散出，属于防止电热危害，D不符合题意。
故选：C。
四．燃料的热值及其计算（共1小题）
8．2018年5月8日，全球首条智能轨道快运系统在湖南株洲试开通。该智能轨道快运列车使用新能源的快充钛酸锂电池，电池容量为170kW•h，满载时电耗为4kW•h/km，最高运行速度为70km/h。该电池充满电储存的能量与质量是 13.30 kg的汽油完全燃烧放出的热量相同；若列车满载匀速行驶电动机驱动列车的效率为75%，则列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小是 1.08×104 N．（汽油的热值是4.6×107J/kg）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）电池储存的电能即汽油完全燃烧放出的热量为：Q＝W＝170kW•h＝170×3.6×106J＝6.12×108J，
故汽油的质量为：m＝＝≈13.30kg；
（2）列车满载匀速行驶电动机所做的有用功：W有用＝75%W＝75%×6.12×108J＝4.59×108J，
可行驶的路程：s＝＝42.5km，
由f＝F牵引力，W＝Fs可知，
列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小为：f＝F牵引力＝＝＝1.08×104N。
故答案为：13.30；1.08×104。
五．电能表（共1小题）
9．电子式电能表表盘上标有“3000imp/（kW•h）”的字样（imp表示电能表指示灯闪烁的次数），将某电热水器单独接在电路中，正常工作210s，电能表指示灯闪烁了315次，则该电热水器在上述时间内消耗的电能是 3.78×105 J，该电热水器的功率是 1800W ，如果这些热量全部被1.5kg、50℃的水吸收，水的温度可升高 50 ℃．[c水＝4.2×103J/（kg•℃），1个标准大气压]
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）因3000imp/（kW•h）表示：电路中每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，
所以，该电热水器消耗的电能：
W＝kW•h＝0.105kW•h＝3.78×105J，
该电热水器的功率：
P＝＝＝1800W；
（2）由题意可知，水吸收的热量：Q吸＝W＝3.78×105J，
由Q吸＝cm（t﹣t0）可得，理论上这些热量全部被水吸收后升高到的温度：
t′＝+t0＝+50℃＝110℃，
因1个标准大气压下水的沸点为100℃，且水沸腾以后吸收热量，但温度不在升高，
所以，实际上水的末温为100℃，
则水实际升高的温度Δt＝t″﹣t0＝100℃﹣50℃＝50℃。
故答案为：3.78×105；1800W；50。
六．电功率的计算（共2小题）
10．将规格都是“220V 150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（ ）
A．三个用电器消耗的电能一样多
B．三个用电器产生的热量相等
C．三个用电器均能将电能全部转化为内能
D．根据R＝可计算出三个用电器的电阻相等
【答案】A
【解答】解：A．电功率相同，工作时间相同，根据W＝Pt可知，三个用电器消耗的电能一样多，故A正确；
BC．电风扇将电能主要转化为机械能，少部分转化为内能；电视机主要将电能转化为光能，一部分转化为内能；而电烙铁是将电能全部转化为内能，所以电烙铁产生的热量最多，故BC错误；
D．电风扇、电视机不是纯电阻电路，不适合欧姆定律，故不能根据R＝计算电风扇、电视机的电阻，故D错误。
故选：A。
11．如图1所示，将阻值为R0＝5Ω，R1＝10Ω，R2＝15Ω的3段电阻丝分别浸没在质量和初温均相同的煤油中，可以通过比较 温度计升高的示数 来比较电阻丝产生热量的多少。按图2连接电路，将S置于1，通电1分钟，A、B两温度计示数分别升高t1和t2，R1的功率为P1，则t1 ＜ t2（选填“＞”、“＜”或“＝”，下同）。断开S，待煤油温度降到初温，将S置于2，通电1分钟，A温度计示数升高t3，R2的功率为P2，则t1 ＞ t3，P1 ＞ P2。
【答案】温度计升高的示数；＜；＞；＞。
【解答】解：（1）通电时电阻丝产生的热量被煤油吸收，因此可以通过比较相同质量的煤油温度上升的多少来比较电阻丝发热量的多少，这种方法叫转换法；
（2）由图2可知，将S置于1，R0与R1串联，因为R0＝5Ω，R1＝10Ω，所以R0＜R1，
根据串联电路的电流特点可知，此时通过R0和R1的电流相等，由Q＝I2Rt可知，在相同的时间内，电阻丝R1产生的热量少，对应的煤油吸收的热量少，由Q吸＝cmΔt可知，t1＜t2；
（3）由图2可知，将S置于2，R0与R2串联，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，两次电路中的电流之比：＝＝＝＝，即第一次电路中的电流大于第二次电路中的电流，
由Q＝I2Rt可知，在相同的时间内，电阻丝R0在第一次实验中产生的热量多，煤油吸收的热量多，由Q吸＝cmΔt可知，t1＞t3；
由P＝I2R可知，R1的功率为P1和R2的功率为P2之比：＝＝（）2•＝（）2•＝，即P1＞P2。
故答案为：温度计升高的示数；＜；＞；＞。
七．电功与电热的综合计算（共2小题）
12．小明家新购置了一个额定功率为3200W的电热水龙头。经过测试，正常工作时进水温度为20℃，出水温度为45℃，30s内的出水量为800mL，则这800mL水吸收的热量Q＝ 8.4×104 J，电热水龙头的加热效率η＝ 87.5% 。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】8.4×104；87.5%。
【解答】解：（1）水的体积为：V＝800mL＝800cm3，
由密度公式ρ＝知水的质量为：
m＝ρ水V＝1.0g/cm3×800cm3＝800g＝0.8kg，
水吸收的热量为：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.8kg×（45℃﹣20℃）＝8.4×104J；
由P＝得消耗的电能为：
W＝Pt＝3200W×30s＝9.6×104J，
电热水龙头的加热效率为：
η＝×100%＝×100%＝87.5%。
故答案为：8.4×104；87.5%。
13．如图所示是家用蒸汽电熨斗的示意图和铭牌，使用时储水器中的水滴入气室，加热的铁质底板使水迅速汽化变成蒸汽，从底板喷出。
（1）求电熨斗正常工作时的电流（保留一位小数）。
（2）汽熨前先预热，使底板的温度从20℃升高到220℃，温控开关自动断开。已知底板的质量为1kg，铁的比热容为0.46×103J/（kg•℃），求预热过程底板吸收的热量。
（3）汽熨时，滴汽室的水汽化带走热量，当底板温度降到190℃时，温控开关自动闭合，当加热到220℃时又断开，如此反复，若蒸汽电熨斗按加热25秒停5秒的程序工作，在用电高峰期熨一件衣服用时12min．共消耗电能5.4×105J，求蒸汽电熨斗熨衣服时消耗的实际电功率。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）由P＝UI可得，电熨斗正常工作时的电流：
I＝＝≈4.5A；
（2）预热过程底板吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝0.46×103J/（kg•℃）×1kg×（220℃﹣20℃）＝9.2×104J；
（3）由题意可知，蒸汽电熨斗按加热25秒停5秒的程序工作（即一个周期为30s），
则12min内的加热时间：
t1＝×25s＝600s，
消耗的电能W＝5.4×105J（只有加热才消耗电能），则蒸汽电熨斗熨衣服时消耗的实际电功率：
P′＝＝＝900W。
答：（1）电熨斗正常工作时的电流为4.5A；
（2）预热过程底板吸收的热量为9.2×104J；
（3）蒸汽电熨斗熨衣服时消耗的实际电功率为900W。
额定电压
220V
功能
汽烫、干烫
额定频率
50Hz
蒸汽方式
滴下式
额定功率
1000W
放置方式
自立式
底板面积
160cm2
质量
1.6kg
相关试卷
初中物理人教版（2024）九年级全册第4节 焦耳定律课后作业题： 这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册<a href="/wl/tb_c83787_t7/?tag_id=28" target="_blank">第4节 焦耳定律课后作业题</a>，文件包含人教版物理九年级全册同步讲义+专题练习184焦耳定律考点解读原卷版docx、人教版物理九年级全册同步讲义+专题练习184焦耳定律考点解读解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共62页， 欢迎下载使用。
物理人教版（2024）第4节 焦耳定律习题： 这是一份物理人教版（2024）<a href="/wl/tb_c83787_t7/?tag_id=28" target="_blank">第4节 焦耳定律习题</a>，共27页。试卷主要包含了电流的热效应，焦耳定律，电热的利用和防止，计算题等内容，欢迎下载使用。
人教版九年级物理全一册同步考点专题训练18.4焦耳定律(原卷版+解析)： 这是一份人教版九年级物理全一册同步考点专题训练18.4焦耳定律(原卷版+解析)，共50页。
