九年級(jí)物理下冊《焦耳定律》習(xí)題(基礎(chǔ)篇)(含解析)(新版)蘇科版.doc
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焦耳定律(基礎(chǔ)篇) 一、填空題 1.某工廠開發(fā)研制了一種高、中、低三擋家用電火鍋,觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)是由兩個(gè)相同的發(fā)熱電阻絲構(gòu)成。改變擋位就是改變電熱絲連入電路的方式。研究發(fā)現(xiàn):旋動(dòng)開關(guān),當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)在中擋位置時(shí),發(fā)熱功率為600W,這時(shí)只有一個(gè)電阻絲連入電路。那么,當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)分別處于高、低兩擋位置時(shí),其發(fā)熱功率分別為________W和________W。 2.“電熱驅(qū)蚊器”是利用電流的______ 效應(yīng)工作的,發(fā)熱元件是一個(gè)阻值為1000Ω的電阻,接在220V電路中通電100s產(chǎn)生的熱量為______J。 3.前幾年,廣大農(nóng)村地區(qū)進(jìn)行了供電線路的改造,改造的內(nèi)容之一就是把電線換成更粗的,使它的電阻_________,電流在導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量_________。 4.兩個(gè)相同的燒瓶中裝滿煤油,瓶中各放一根電阻絲,甲瓶中的電阻絲比乙瓶中的電阻絲電阻大,兩根電阻絲串聯(lián)后產(chǎn)生的熱量使甲瓶中煤油溫度上升得快,這表明當(dāng)_________和_________一定時(shí),電阻越大,電流產(chǎn)生的電熱越多,當(dāng)增大電路中電流時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)在相同時(shí)間內(nèi)甲、乙兩瓶中煤油的溫度上升得更高,這表明當(dāng)_________一定時(shí),電流越大,產(chǎn)生的熱量越多。 5.圖為“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置。將阻值分別為5Ω和10Ω的電熱絲R1和R2,按如圖方式接入電壓為3V的電路中,則電流通過 (選填“R1”或“R2”)電熱絲產(chǎn)生的熱量多;通電l0min,R2產(chǎn)生的熱量是 J。 二、選擇題 6.下列用電器利用了電流的熱效應(yīng)來工作的是( ) A.電風(fēng)扇 B.電鈴 C.洗衣機(jī) D.電熱毯 7.照明電路中的白熾燈的燈絲往往在下列哪種情況下最容易燒斷( ?。? A.長時(shí)間通電 B.通電一瞬間 C.?dāng)嚯娨凰查g D.燈座發(fā)生短路時(shí) 8.電爐中的電阻絲通電一段時(shí)間后變得很燙,而連接的導(dǎo)線卻不怎么熱,主要是( ?。? A.通過導(dǎo)線的電流小于通過電阻絲的電流 B.導(dǎo)線的絕熱皮隔熱 C.導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電阻絲的電阻 D.導(dǎo)線散熱比電阻絲快 9.關(guān)于電熱下列說法正確的是( ) A.電熱對我們總是有利的 B.電熱對我們總是不利的 C.電視機(jī)工作過程中沒有產(chǎn)生電熱 D.電冰箱不是利用電流熱效應(yīng)原理制成的 10.一個(gè)電爐的電爐絲去掉原長的,則現(xiàn)在的發(fā)熱功率是原來的( ) A. B. C.3倍 D.倍 11.下列說法正確的是( ) A.鎳鉻合金絲的電阻一定比銅絲的電阻大 B.當(dāng)電阻阻值增大時(shí),它的發(fā)熱功率也增大 C.不論兩個(gè)電阻絲怎樣連接,在相同的時(shí)間內(nèi)總是電阻大的放出的熱量多 D.若用電器把電能全部轉(zhuǎn)化為熱,則成立。 12.用甲、乙兩個(gè)電熱器分別給兩杯條件相同的水加熱,加熱相同的時(shí)間,若用甲加熱的那杯水比用乙加熱的那杯水先沸騰,則說明( ) A.甲的電阻比乙的電阻大 B.甲兩端的電壓比乙兩端的電壓大 C.通過甲的電流比通過乙的電流大 D.甲的發(fā)熱功率比乙的發(fā)熱功率大 13.下列用來防止電熱危害的物體是( ) A.供取暖用的電熱毯 B.引爆炸藥的電熱裝置 C.電熨斗的金屬處殼 D.電視機(jī)的散熱窗 三、實(shí)驗(yàn)與計(jì)算 14.下面是小宇同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中研究電流產(chǎn)生的熱量多少跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)記錄,有不完整的地方,請你幫他填寫完整。 課題: 研究電流產(chǎn)生的熱量多少與哪些因素有關(guān). 裝置及原理: 我們組的同學(xué)組裝了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,在兩個(gè)相同的燒瓶中裝滿煤油,瓶中各放一根電阻絲,甲瓶中電阻絲的阻值比乙瓶中的大,通電后電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量使煤油溫度升高,體積膨脹,煤油在玻璃管里上升。電流產(chǎn)生的熱量越多,煤油上升的高度_________。 實(shí)驗(yàn)過程: ?、俳油娐芬欢螘r(shí)間,比較兩瓶中的煤油哪個(gè)上升得高,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:_________瓶中的煤油上升得高。這表明,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多。 ?、谠趦刹AЧ苤械囊褐祷卦瓉淼母叨群?,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電流增大,重做上述實(shí)驗(yàn),通電時(shí)間與前次相同。在兩次實(shí)驗(yàn)中,比較甲瓶(或乙瓶)中的煤油哪次上升得高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:在第二次實(shí)驗(yàn)中,瓶中煤油上升得較_________。這表明,電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多。 ③實(shí)驗(yàn)表明,通電時(shí)間越長,瓶中煤油上升得越高,電流產(chǎn)生的熱量越 _________。我們小組的同學(xué)一起對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行歸納分析,找到了電流產(chǎn)生熱量的多少與_________、_________、_________等因素有關(guān)。 15.如圖所示,電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為0.5Ω。當(dāng)S斷開時(shí),電流表讀數(shù)為0.4A;當(dāng)S閉合時(shí),電流表讀數(shù)為2.4A,求: (1)電阻R為多大? (2)電動(dòng)機(jī)工作5min,電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生了多少熱量? (3)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為多大? 【答案與解析】 一、填空題 1、【答案】1200 300 【解析】根據(jù)電功率公式,電源電壓不變的情況下,電熱絲發(fā)熱功率與電路的總電阻成反比,總電阻越小,電熱絲發(fā)熱功率越大,所以高擋時(shí)是兩個(gè)電熱絲并聯(lián),低擋時(shí)是兩個(gè)電熱絲串聯(lián).中擋位置時(shí),只有一個(gè)電阻絲連入電路.兩個(gè)相同的發(fā)熱電阻絲并聯(lián)(高擋)時(shí)總電阻為一根電熱絲電阻的1/2,所以發(fā)熱功率為中擋時(shí)的2倍,即1200W;兩個(gè)相同的發(fā)熱電阻絲串聯(lián)(低擋)時(shí)總電阻為一根電熱絲電阻的2倍,所以發(fā)熱功率為中擋時(shí)的1/2,即300W。 2、【答案】熱;4840 【解析】“電熱驅(qū)蚊器”是利用電流的熱效應(yīng)工作的,通電100s產(chǎn)生的熱量為: ,故答案為:熱;4840。 3、【答案】變??;減少 【解析】進(jìn)行電路改造的目的是為了減小導(dǎo)線上因發(fā)熱而引起的電能損失,換用更粗的導(dǎo)線是為了減小電阻,由Q=I2Rt可知產(chǎn)生的熱量比原來要少。 4、【答案】電流;通電時(shí)間;電阻和通電時(shí)間 5、【答案】R2;240 【解析】由圖示電路圖可知,兩電阻串聯(lián),通過電阻的電流I與電阻的通電時(shí)間t相等,由題意可知:R1<R2,由焦耳定律:Q=I2Rt可知,在相等時(shí)間內(nèi),電阻R2產(chǎn)生的熱量多; 電路電流:I=U/(R1+R2)=3V/(5Ω+10Ω)=0.2A,通電t=l0min=600s,R2產(chǎn)生的熱量:Q=I2R2t=(0.2A)210Ω600s=240J。 二、選擇題 6、【答案】D 7、【答案】B 【解析】燈泡電阻隨溫度的變化而變化,溫度越低燈絲電阻越?。挥呻姽β使娇芍?,U一定,R越小,燈泡實(shí)際功率P越大,燈泡實(shí)際功率越大,燈泡越容易燒斷;通電的一瞬間,燈絲溫度較低,燈絲電阻R較小,家庭電路電壓U一定,因此通電瞬間,燈絲實(shí)際功率較大,燈絲容易燒斷。 8、【答案】C 【解析】電爐絲跟銅導(dǎo)線串聯(lián),通過它們的電流I和通電時(shí)間t相等,故A錯(cuò)誤;因?yàn)镼=I2Rt,R電爐絲>R導(dǎo)線,所以產(chǎn)生的熱量:Q電爐絲>Q導(dǎo)線,即相同時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量小于電爐絲產(chǎn)生的熱量,而與散熱快慢、隔熱效果無關(guān),故C正確,BD錯(cuò),故選C。 9、【答案】D 【解析】電熱對我們既有有利的一面,又有不利的一面,故A、B錯(cuò);電視機(jī)工作時(shí)伴有熱的產(chǎn)生,故C錯(cuò)。 10、【答案】D 【解析】由于可知,U一定時(shí),P與R成反比。 11、【答案】D 【解析】沒有確定鎳鉻合金絲和銅絲的橫截面積和長度,就不能確定它們電阻的大小關(guān)系,即A錯(cuò);而由可知U一定時(shí),P與R成反比,而由P=I2R可知I一定時(shí),P與R成正比,即B、C錯(cuò),故選D。 12、【答案】D 【解析】兩杯相同的水加熱至沸騰所需電能相同,由W=Pt可知,在W相同的條件下,t與P成反比,即功率大的電熱器所需時(shí)間少。 13、【答案】D 【解析】電熱毯、電熨斗是用電來加熱的設(shè)備,人們使用它們就是利用電流的熱效應(yīng);引發(fā)炸藥的電熱裝置,是利用電熱產(chǎn)生的高溫將炸藥引爆.電流通過電視機(jī)時(shí)產(chǎn)生的熱量會(huì)加速線路和元件的老化,過多時(shí)還會(huì)燒壞電視機(jī),為了防止電熱帶來的危害,電視機(jī)外殼上設(shè)有散熱窗,這樣可以加速散熱。 三、實(shí)驗(yàn)與計(jì)算 14、【答案】大;①甲;②高;③ 多;電阻;電流;通電時(shí)間 15、【答案與解析】(1)當(dāng)S斷開時(shí),電路為R的簡單電路,電流表測通過R的電流, 由I=U/R可得,電阻R的阻值:R=U/IR =10V/0.4A=25Ω; (2)當(dāng)S閉合時(shí),R與電動(dòng)機(jī)M并聯(lián),電流表測干路電流, 因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,所以,通過R的電流不變, 因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,通過電動(dòng)機(jī)的電流:IM=I-IR=2.4A-0.4A=2A, 電動(dòng)機(jī)工作5min電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量:Q=I2RMt=(2A)20.5Ω560s=600J; (3)電動(dòng)機(jī)消耗電能的功率:PM=UIM=10V2A=20W, 產(chǎn)生熱量的功率:PR=I2R=(2A)20.5Ω=2W,電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率:P機(jī)械=PM-PR=20W-2W=18W。 答:(1)電阻R為25Ω; (2)電動(dòng)機(jī)工作5min,電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生了600J的熱量; (3)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為18W。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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