九年级物理第十八章第四节《焦耳定律》随堂练习新人教版 527.docx
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九年级物理第十八章第四节《焦耳定律》随堂练习新人教版527
人教版初中物理
九年级物理第十八章《焦耳定律》练习题
学校:
__________姓名:
__________班级:
__________考号:
__________
题号
一
二
三
四
五
总分
得分
评卷人
得分
一、选择题
1.粗细均匀的电热丝放入水中,通电10分钟水开始沸腾,若将电热丝对折后并联放入同一壶水中,通电到水开始沸腾,所需时间为( )
A.2.5分钟B.5分钟C.20分钟D.40分钟
2.在图所示的各种家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
3.将一台“220V100W”的电风扇,一个“220V100W”的充电器,一把“220V100W”的电烙铁,分别接到达220V的电源上,在相同的时间内,电流通过它们产生的热量最多的是( )
A.电烙铁
B.充电器
C.电风扇
D.一样多
4.现有甲、乙两只电炉,已知电炉电阻R甲>R乙,分别接入电源电压为220伏的电路中,在相同的时间内,它们的放热情况是( )
A.甲放热多B.乙放热多C.同样多D.无法判断
5.在图所示的电器中,利用电流的热效应来工作的是()
6.两台电炉甲和乙,甲的电阻是乙的2倍。
第一次将两台电炉串联到电源上,10分钟内共产生热量Q串第二次将它们并联接到同一电源上,在10分钟内它们共产生热量Q并,则Q串Q并为()
A.29B.49C.23D.43.
7.下列常见电器中不是利用电流热效应工作的是()
A.电炉B.电动机C.电饭锅
D.电熨斗
8.有三根电阻丝,接在电压恒定不变的电源上,产生的热量全部用来烧水,要使用同一壶水在最短的时间内烧开,那么这三根电阻丝应是()
A.三根串联B.三根并联
C.两根串联起来,再跟第三根并联D.两根并联起来,再跟第三根串联
9.一个标有“220V,60W”的电炉,想把它接在110V电路中,使其在相同的时间内产生的热量不变,下列措施中可采取的是( )
A.把电炉丝截取一半
B.把电炉丝截成等长的两段,再并联起来
C.找一根同样的电炉丝跟原来的串联
D.找一根同样的电炉丝跟原来的并联
10.为了使电阻丝在相同的时间内产生的热量为原来的2倍,应该采取的措施是( )
A.使电压增加一倍
B.保持电压不变,使电阻增大到原来的2倍
C.使电压减半
D.保持电压不变使电阻减半
11.用粗细均匀的电热丝加热烧水,通电10min可烧开一壶水,若将电热丝对折起来使用,电源电压不变,则烧开同样一壶水的时间是()
A.2.5min B.5min C.20min D.30min.
12.将规格都是“220V100W”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,下列有关说法中,错误的是( )
A.三个电器产生的热量一样多B.电流通过三个电器做功一样多
C.三个电器消耗的电能一样多D.电烙铁产生的热量最多
13.我们知道,电炉通电后,电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么发热。
其原因是( )
A.导线的电阻小B.电炉丝的电阻小
C.通过导线的电流大D.通过电炉丝的电流大
14.将规格都是“220V200W”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,下列有关电流通过它们产生热量的说法中,正确的是( )
A.电风扇产生的热量最多B.电视机产生的热量最多
C.电烙铁产生的热量最多D.三者产生的热量一样多
15.如图是一种恒温式电烙铁的电路图,在不用电烙铁焊按时,断开开关S,使它处于保温状态需要焊接时,闭合开关S就能很快达到焊接温度.若电烙铁的规格是“220V40W”,且R′=R.则保温时电路消耗的总功率为( )
A.20WB.40WC.60WD.80W
16.电熨斗的电路如图所示,它的旋钮上设有“关”、“低”、“中”、“高”四档。
当你选用“高”档时,它的接线正确的是( )
评卷人
得分
二、填空题
17.某导体的电阻是2Ω,当通过1A电流时,导体的功率是__________W,通电1min时,导体上产生的热量是__________J.
18.如图是电动汽车动力系统示意图。
汽车行驶时,通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速,从而改变行驶速度。
当汽车速度最大时,电压表的示数为180V,电流表的示数为15A,此时电动机消耗的功率为 W。
若电动机的内阻为0.4Ω,则电动机内阻的发热功率为 W。
19.在今年初抗击冰雪灾害时,湖南郴州市电业局专家们采用电流短路融冰――让两条导线人为短路,从而使高压输电线发热融冰,(通过变压器把高压电变成低压大电流,从而达到融冰效果)。
短路融冰在湖南是防止冰雪灾害事故的主要手段,有完整的组织和技术体系。
根据以上资料所提供的信息,其中专家们采用“电流短路融冰”运用了__________________物理知识输电导线上冰的形成过程主要是 现象。
20.把两个电阻R1、R2串联在电路中,R1=6Ω,R2=9Ω。
在相同通电时间内,通过R1、R2的电荷量之比为电流通过R1、R2产生的热量之比为。
21.电流通过电机产生的热量是有害的,因此要在电动机外壳设计________,在电视机后盖上设计________。
但家用电器若长时间停用,应隔一段时间通电一次,这样做对维修家电有好处,你知道其中的原因吗?
_______________________。
22.如图所示,某商场一批顾客乘坐自动扶梯上楼,自动扶梯由电动机带动匀速运动。
电动机的电阻为r,两端的电压为U,工作电流为I,上楼时间为t,在此过程中,电动机消耗的电能为,产生的热量为。
评卷人
得分
三、简答题
23.请你解释一下,为什么接在电路中的电炉子的电炉丝热得发红,而与其串联在一起的导线却不怎么热?
评卷人
得分
四、实验探究
24.小明和小玲想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。
两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大。
温度计显示煤油的温度。
⑴这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该。
试验中把铜丝与镍铬合金丝串联的目的是。
⑵小玲问小明:
“自来水比较容易获得,干嘛不用水代替煤油”。
对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为合理的是()
A.因为煤油有颜色便于观察
B.因为煤油是绝缘体
C.因为煤油有比较小的密度
D.因为煤油有比较小的比热容
⑶试验中,小明和小玲发现B烧瓶中温度计的示数升高的快。
这表明:
在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越,产生的热量越多。
25.某同学用如图所示装置研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”.图中两个烧瓶内盛有等量等温的煤油,温度计显示煤油的温度,两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小.
(1)闭合开关S后,通过两金属丝的电流是 (选填“相等”或“不相等”)的.
(2)通电一段时间后,可以观察到A瓶中温度计的示数 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B瓶中温度计的示数.
(3)由上述实验可以知道,在电流和通电时间相同时,导体电阻越大,产生的热量 。
26.你肯定见过,风扇通电后的转速是由慢逐渐变快的.那么你猜在这个过程中,通过风扇内电动机的电流会不会变化呢?
如果转动中的风扇因为受到阻碍而停止,通过风扇内电动机的电流又会如何变化?
会带来什么后果呢?
让我们做一个简单的实验吧.
如图,把一个玩具电动机、一个小灯泡和电池串联起来.接通电路后,电动机便开始由慢到快转动起来.这时 我们会发现,刚通电时,电动机转速还较慢,灯泡最亮.而随着电动机转速变快,灯泡则逐渐变暗了.并且当电动机转得最快时,灯泡也最暗.怎么样,你一定觉得很新奇有趣吧?
那么现在让我们一起来动动脑筋,请你根据上述现象分析回答下列问题:
(1)在图示的电路中,如果用手指捏住玩具电动机的转轴使其转动变慢最后完全停下来,灯泡的亮度将____________,通过电动机的电流将 _____________.(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)家用电风扇的主要部分就是电动机.如果转动中的电风扇受到外物阻碍,(如有衣服被吸到扇页上)而无法转动,可能会导致火灾的发生.请你简要分析其中的原因.
27.为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,王军设计了如下图所示的家甲、乙两种装置,他将两端阻值不同的电阻丝(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)在这个实验中,电流产生的热量多少是通过体现出来的,像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”,这种方法在物理学研究中经常用到,请举一例:
(2)甲装置可探究电流产生的热量与的关系。
(3)在装置甲、乙的来两次实验中,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)在甲、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)相通的电阻丝产生热量最多。
(5)教材上的实验装置如图丙所示(烧瓶与图中的相同)。
比较甲、乙和丙图所示的两种不同的实验装置,你认为较好的装置是,理由是:
28.(8分)小明家的插座由于使用次数过多,造成与插头接触不良,使接触处电阻变大。
在使用这个插座时,小明发现插头处很热,而与插头相连的导线却不怎么热。
他的猜想是:
在这种情况下,电阻越大,电流产生的热量越多。
为了验证自己的猜想,他从实验室找来一段阻值较大的电阻丝R1、一段阻值较小的电阻丝R2相同的烧瓶和温度计各两个、足够多的煤油、新干电池和导线若干,进行了实验。
⑴他在两个烧瓶中装入质量和初温都相同的煤油,按图甲和乙组成两个电路,保证通电时间相同,通过观察来比较电流产生热量的大小。
⑵他发现电流通过R2产生的热量多,这与他的猜想不一致,原因是什么?
⑶利用以上器材,改进实验电路,可以验证小明的猜想。
请你在上面右侧方框中画出改进后的电路图。
⑷小明买来新的三孔插座,在更换插座时,他发现自己家的老式楼房里没有安装地线。
小明认为,零线在户外就已经和大地相连,把图中A孔与B点连接起来,就可以将A孔接地了。
如果按小明的说法连接,当C点出现断路时,将带有金属外壳的用电器插入插座后,带来的安全隐患是________。
(只有一个选项正确,将正确选项的序号填在横线上)
A.用电器开关闭合时,外壳会带电,人接触外壳易触电
B.用电器开关闭合时,会短路,造成电流过大,引起火灾
C.无论用电器开关是否闭合,外壳都会带电,人接触外壳易触电
D.用电器外壳无法接地,当用电器绝缘部分破损或潮湿时,外壳才带电,人接触外壳易触电
评卷人
得分
五、论述计算题
29.在电压不变的电源上,接入一个可调温度的电热器,电热器内部有两个阻值不等的电热丝,当两根电热丝串联使用时,电热器消耗的电功率为220W,当使用其中一根阻值较大的电热丝时,电热器消耗的功率为275W,若两根电热丝同时并联使用,电热器通电10秒钟产生的热量为多少焦?
30.一只规格为“110V800W”的电炉,接在110V的电源上,使用了1h,问:
(1)通过电炉丝的电流是多少?
(2)电炉丝工作的电阻是多少?
(3)通过电炉的电量是多少?
(4)电炉用了几度电?
(5)电炉放出的热量是多少?
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
评卷人
得分
一、选择题
1.A
2.C
3.A
4.B
5.B
6.A
7.B
8.B
9.B
10.D
11.A
12.A
13.A
14.C
15.A
16.A
评卷人
得分
二、填空题
17.2120
18.2700 90
19.电流热效应,凝华
20. 1:
12:
3
21.散热槽散热孔通电驱潮
22.UIt I2rt
评卷人
得分
三、简答题
23.根据Q=I2Rt 分析,电炉丝与导线串联电流相同,通电时间相同,由于电炉丝的电阻比导线电阻大多,所以电炉子的电炉丝热的发红,而与其串联在一起的导线确不怎么热。
评卷人
得分
四、实验探究
24.
(1)相等保证两者电流相等
(2)BD(3)
25.
(1)相等
(2)小于 (3)越多
26.
(1) 变亮 变大
(2)主要的原因是:
(要点)
①风扇停转后,电动机线圈的电阻不变
②但电流增大
③根据焦耳定律Q=I2Rt,相同时间内发热大幅增加,进而引发火灾。
27.
(1)气球膨胀的程度大小(1分)例如:
①研究声音是由振动产生的,用乒乓球的振动来显示音叉的振动②研究分子运动时,用固体、液体、气体的扩散推测分子的热运动③用吸引大头针的多少观测磁铁的磁性强弱。
(1分)
(2)电阻(1分)(3)电流(1分)(4)C(1分)
(5)若选用图甲乙(1分)理由是:
气体的热胀冷缩效果比固液态更明显,实验现象更直观,时间更短。
(1分)(或:
选择丙,理由是:
用温度计能较准确地测出煤油的温度变化,便于定量研究。
)
说明:
1.本题每空1分2.只要列举转换法即可得分3.(5)中的两种答案只要解释合理即可得
28.
(1)温度计的示数(或温度计示数的变化、温度计示数变化的快慢、温度计液柱的高低、煤油的温度等。
)(2分)
(2)没有使通过两个电阻丝的电流相等(或猜想是在电流相等的条件下,而实验是在电压相等的条件下等)(2分)
(3)如图所示(任一幅图均可)(2分)
或
(4)A(2分)
评卷人
得分
五、论述计算题
29.设电源电压为U,两根电热丝电阻分别为R1和R2,且R1>R2,P串=220W,P1=275W
串联使用时:
P串=
使用阻值较大的电热丝时:
P1=
=
=
=
解得R1=4R2
并联使用时:
P1=275W
P2=
=
=4P1=4×275W=1100W
总功率为P并=P1+P2=275W+1100W=1375W
10s钟内产生的热量为:
Q=P并t=1375W×10s=13750J
30.解:
⑴I=
=
=8A
⑵R=
=
=12.5Ω
⑶Q=It=8A×3600s=28800C
⑷W=P额t=0.8kW×1h=0.8kWh
⑸Q=P额t=0.8kW×1h=0.8kWh=0.8×3.6×106J=2.88×106J
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