九年级物理上册 第六章 3 焦耳定律练习 （新版）教科版.doc

3.焦耳定律知识点 1探究电流的热效应与什么因素有关1如图631所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是()图6312如图632所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密闭着等量的空气，R1R2R3，当开关S闭合后，下列说法正确的是()图632A该实验装置是探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小的关系B通过电阻R1和R2的电流相等C通电一段时间后，右边U形管内液面的高度差比左边小D该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻放出热量的多少的3如图633所示是小明探究“影响电流热效应因素”的部分实验装置图，通电一段时间后，两段完全相同的液柱从同一高度上升到图示位置，可知电阻_产生热量多，由此可以说明：_。图6334用如图634所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。图634(1)实验中通过观察_来比较电流产生热量的多少。(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B两瓶中要装入_、_的同种液体。(3)为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能_。(4)实验结论：_。(5)该实验装置还可以研究通电时间一定时，导体产生的热量与_的关系。知识点 2焦耳定律5关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是()A根据QI2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多B根据Qt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少C根据QUIt可知，相同时间内，电流通过导体产生的热量与电阻无关D根据QI2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多6甲、乙两个电热器的电阻之比为54，通过的电流之比为21，通电时间之比为12，则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为()A52 B54C25 D1017如图635所示是晨晨同学探究“焦耳定律”的部分实验装置。已知R甲5 ，R乙10 ，在探究“电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系”时，应将两电阻丝_联在电路中。若电路中的电流为0.3 A，则甲电阻丝在1 min内产生的热量为_J。图6358小刚自制了一个简易的“电驱蚊器”，其主要元件是一个阻值为1.0104 的电阻，当两端的电压为220 V时，流过元件的电流为_A，工作10 min产生的热量为_J。9电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线中通过的电流_(选填“相同”或“不同”)。电炉丝热得发红而导线却几乎不热，说明电流通过导体时产生的热量跟导体的_有关。知识点 3电流热效应的利用与危害10在家用电器中，电饭锅是利用电流的_效应来工作的；电视机的后盖有很多孔，这是为了_。11将规格都是“220 V100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是()A三个用电器产生的热量相同B电风扇产生的热量最多C电烙铁产生的热量最多D电视机产生的热量最多12将电热丝R1和电热丝R2串联起来接在电路中，如图636所示。若R1R2，则先被点燃的火柴是()图636A同时被点燃 B电热丝R1上的火柴C电热丝R2上的火柴 D无法确定13通过电热器的电流是0.2 A，1 min内产生的热量是432 J，则电热器两端的电压是()A120 V B60 V C36 V D10 V14某电炉丝的电阻是100 ，通电6分40秒，产生的热量是4106 J，那么通过电炉丝的电流是()A10 A B20 A C1 A D2 A15严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴，靴内加热电路如图637所示，电源电压恒定，S2为三挡旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处)，电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。电热靴的低温挡为6 W，则其中温挡和高温挡分别为()图637A8 W，12 W B8 W，24 WC12 W，18 W D12 W，24 W16小明家的电饭锅电源线坏了，他在网上新买了一根，使用时闻到橡胶的焦糊味，他立即拔下电源插头，发现这根电源线很热，其他用电器仍然正常工作，你认为引起电源线过热的原因可能是_。A电路的电压过高B新买的电源线过细C新买的电源线过粗D新买的电源线过短选择理由：_。17某电饭锅的工作原理如图638所示，已知电热丝R044 ，R2156 。当开关S分别置于“1”挡和“2”挡时，_挡是保温状态；当S接“2”挡时，电路中的电流大小是_A，通电100 s电路产生的热量是_J。图63818如图639所示，电源电压为6 V，电阻R010 ，电流表量程为00.6 A，电压表量程为03 V，滑动变阻器上标有“20 0.5 A”字样。则当电路中电流最小时，2 min内电流通过电阻R0产生的热量是_J；为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为_。图63919如图6310所示是探究“电流通过导体产生热量的多少跟哪些因素有关”的实验电路(烧瓶、煤油质量和玻璃管均相同)，瓶中的电阻采用金属丝。图6310(1)用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小。(2)实验中，通过观察_来判断电流通过导体产生热量的多少。(3)在电流与通电时间相同的条件下，选用长度和横截面积都相同的两种材料进行实验，为了使实验现象最明显，可以选用下表中的铜与_进行对比。长1 m、横截面积1 mm2的几种材料的电阻(20 时)材料铜铝钨镍铬合金电阻/0.01750.0290.0531.0(4)要进一步探究电流通过导体产生热量的多少与电流是否有关，可以采取的方法是：_(允许改变元件位置、更换元件等。只要求写出一种)。20如图6311甲所示是一台电热饮水机。通过机内温控开关S进行自动控制，能实现加热和保温两项功能。电路原理如图乙所示，电源电压恒为220 V，当开关S接a时，电路中电流为5 A，当开关S接b时，电路的总功率为66 W。求：(1)R1的阻值。(2)开关S接b时，电路中的电流。(3)该饮水机在保温状态下工作100 s，R2产生的热量。图631121xx自贡 计算电流通过电风扇产生的热量时，下面公式选用正确的是()AUIt B.tCI2Rt D前面三个都可以22xx泰州 小明用如图6312所示装置探究电流产生的热量与电流的关系，锥形瓶内装有200 g煤油，他先闭合开关，调节滑片P使电流表示数为0.5 A，记录到5 min内温度计示数升高了5 ，则煤油吸收的热量为_J；接着他调节滑片P使电流表示数发生改变，观察并记录_温度计示数的变化，对比前后数据，可得出初步结论。利用该装置还可以探究电流产生的热量与_的关系。c煤油2.1103 J/(kg)图631223xx杭州 如图6313所示是小金研究电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响的电路图，开始小金先抓住转轴合上开关，观察小灯泡的亮度，接着放开转轴让电动机转动，继续观察小灯泡亮度的变化(已知：小灯泡的电阻为R，电动机线圈电阻为r，电源电压为U)，由此请你回答：(1)在电动机未转动时，t时间内电流在电路中产生的热量为_(填写表达式)。(2)在电动机转动时，电流所做的功_(选填“大于”“等于”或“小于”)电流在电路中产生的热量。(3)小金判断电动机转动后小灯泡会更亮，你认为小金的判断正确吗？并根据学过的知识给以解释。图6313规律总结对于纯电阻电路，电热的计算公式QWUIt、QI2Rt和Qf(U2,R)t都是适用的；但对于非纯电阻电路来说，只能用公式QI2Rt来计算电热。详解详析1A2C3R1当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多4(1)两支温度计的示数变化(2)质量相同初温相同(3)相同(4)在电流、通电时间一定时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多(5)电流大小5D6.A7串278.0.02229049相同电阻10热散热11C12C解析 因两电阻串联，则通过两电阻的电流相等，则由焦耳定律QI2Rt可知，相同时间内R2产生的热量较多，则R2局部升温较快，故R2上的火柴最先达到燃点。13C解析 因为电热器是纯电阻电路，所以QWUIt，则电热器两端的电压：U36 V。14A15导学号：79742067A解析 因为电源电压不变，当电路中的总电阻最大时，功率最小，即S2接a，R1与R2串联时，电阻最大，功率最小，处于低温挡，此时电路中的功率为P低；当S2接c时，电路中的电阻最小，功率最大，处于高温挡，此时电路中的功率为P高2P低12 W；当S2接b时，处于中温挡，此时电路中的功率为P中8 W。16B电源线过细时，电阻较大，因为电源线与电饭锅串联，所以电流相等，由QI2Rt可知，电流一定时，电阻越大，产生的热量越多17151.1105184810解析 由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路总电阻：R总R最大R020 10 30 ，电路中的最小电流：I最小0.2 A，通电时间t2 min120 s，则电流通过电阻R0产生的热量：QI最小2R0t(0.2 A)210 120 s48 J；当电压表的示数U0大3 V时，电路中的电流最大，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I最大0.3 A，电路中的总电阻：R总20 ，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器R接入电路的最小阻值：R最小R总R020 10 10 。19(1)图略(将滑动变阻器下面的B接线柱连入电路)(2)玻璃管内液面上升的高度(3)镍铬合金(4)其他条件不变，改变滑动变阻器接入电路的阻值(其他条件不变，更换不同电压的电源)，通电相同时间再次实验，进行比较20导学号：79742068(1)当S接a时，只有R1工作，所以R144 。(2)当S接b时，电路中的电流：I保温0.3 A。(3)保温时电路中的总电阻：R总 ，则R2R总R144 ，所以R2产生的热量：QI保温2R2t(0.3 A)2 100 s6204 J。21C222100相同时间内通电时间解析 煤油的质量m200 g0.2 kg，则煤油吸收的热量：Q吸 c煤油mt2.1103 J/(kg)0.2 kg5 2100 J。由控制变量法可知，要探究电流产生的热量与电流的关系，应控制电阻和通电时间相同，改变电流的大小。由图可知，在滑动变阻器滑片不动的情况下，可视为定值电阻，无法改变，可以通过改变时间来探究电流产生的热量与通过时间的关系。23(1)(2)大于(3)错误；电动机转动后，电动机会消耗一部分能量，使得电能转化而成的内能减少，故灯泡的亮度会变暗。