九年級(jí)物理下冊(cè)《焦耳定律》課時(shí)跟蹤練習(xí)（提高篇）（含解析）（新版）蘇科版.doc

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焦耳定律(提高篇) 一、填空題 　　1.兩只電阻并聯(lián)，已知電阻之比為1：2，則通過的電流之比為_________，電壓之比為_________，電功率之比為_________，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為 _________。 　　2.某導(dǎo)體電阻為10Ω，通電5min產(chǎn)生的熱量是1200J，當(dāng)通過該導(dǎo)體的電流增大為原來的2倍時(shí)，在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量是 J。 　　3.把“220V　 500W”的電爐接在110V的電源上，10s內(nèi)電爐產(chǎn)生_________J的熱量。 　　4.據(jù)報(bào)道，某鄉(xiāng)村進(jìn)行電網(wǎng)改造，經(jīng)測算，有一條線路應(yīng)采用截面積為 2.5mm2的鋁芯線，電工在實(shí)際安裝時(shí)卻采用了l.5mm2的鋁芯線，結(jié)果釀成一場火災(zāi)。分析火災(zāi)的原因其實(shí)很簡單：就是電工安裝的導(dǎo)線與測算應(yīng)采用的導(dǎo)線相比，_______較大，根據(jù)_______定律可知，導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量也較多。導(dǎo)致導(dǎo)線的絕緣皮燒壞，最終引發(fā)了火災(zāi)。 二、選擇題 　 5.額定電壓和額定功率相同的電風(fēng)扇、電燈、電熱水器，接入電路中正常工作相同的時(shí)間，比較三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量(　　　) 　　A．一樣多　　　　　　　　　　　 B．電熱水器產(chǎn)生的熱量多 　　C．電燈產(chǎn)生的熱量多　　　　　　 D．電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量多 　　6.下列用電器屬于電熱器的是（　?。? A．電風(fēng)扇 B．電冰箱 C．電烙鐵 D．空調(diào)器 　　7.兩用電器電阻之比是R1：R2=3：2，通過它們的電流之比是I1：I2=1：2，則它們的發(fā)熱功率之比是（ ） 　　A．3：4　　 B．4：3　 C．3：8　 D．8：3 　　8.李剛同學(xué)想利用兩阻值分別為R1、R2(R1>R2)的電阻絲各制作一個(gè)電熱器.要使同質(zhì)量的水升高相同溫度所用時(shí)間長短，下列四種設(shè)計(jì)方案中最可行的是（ ） 　　A．兩根電阻絲并聯(lián)　　　　　　　　 B．兩根電阻絲串聯(lián) 　　C．單獨(dú)用阻值為R1的阻值　　　　　 D．單獨(dú)用阻值為R2的阻值 　　9.電爐絲燒斷后，人們常用這樣來修理：第一種方法是把電爐絲燒斷處兩端刮干凈，并把它們緊緊地扭在一起；第二種方法是把斷頭兩端刮干凈，放在彎成槽形的管槽銅片上，然后用尖嘴鉗把它夾扁夾緊。比較兩種方法，則（ ） 　　A．第一種方法效果好　　　　　　　　 B．第二種方法效果好 　　C．兩種效果方法一樣　　　　　　　　 D．無法判定 　　10.如圖所示，將三個(gè)相同的空燒瓶口分別用完全相同的氣球密封，用三段阻值不同的電阻絲（R1＜R2＜R3）分別給三個(gè)燒瓶中的空氣加熱，通電一段時(shí)間后體積變化最大的氣球是（　?。? A．a(chǎn) B．b C．c D．三個(gè)相同 　　11.粗細(xì)均勻的電熱絲放入水中，通電10min水開始沸騰；若將電阻絲對(duì)折并聯(lián)后放入同一壺水中，通電到水開始沸騰，所需的時(shí)間是(不計(jì)一切熱損失)（ ） 　　A．2.5min　　 B．5min　　 C．20min　　 D．40min 三、實(shí)驗(yàn)與計(jì)算 　 12.學(xué)了P=I2R后，李明認(rèn)為：甲、乙兩電爐，如果R甲>R乙，那么把它們分別接在220V的照明電路中，甲的發(fā)熱功率一定大于乙的發(fā)熱功率，你認(rèn)為對(duì)嗎?拿出你的理由。 13.有一條電熱毯，使用時(shí)感到溫度太高，現(xiàn)用一個(gè)開關(guān)和一個(gè)電阻把它改裝成兩檔，使電熱毯單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量或?yàn)樵瓉淼臄?shù)值，或?yàn)樵瓉淼囊话?。廠家說明書上只寫著額定電壓為220V，沒有其他電氣指標(biāo)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方案完成這項(xiàng)改裝，要求： 　　(1)畫出電路圖。 　　(2)證明改裝所用的電阻R0與原電熱器電阻R的關(guān)系為 　　14.為了探究影響電熱的因素，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了兩個(gè)裝滿煤油的燒瓶、兩個(gè)帶有橡皮塞的粗細(xì)均勻的相同玻璃管，兩根不同阻值的電阻絲，以及滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、電源等．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)器材，分別設(shè)計(jì)了圖甲、乙所示的兩個(gè)方案。 　　　　　 　　　　　　　　　 　　(1)這兩個(gè)方案的共同點(diǎn)是通過觀察什么知道電熱的多少？ 　　(2)甲方案探究的問題是什么? 　　(3)乙方案探究的問題是什么? 　　 15.圖甲所示是我市某家用電輔熱式平板太陽能熱水器，其電加熱的額定功率為1500W，圖乙是其儲(chǔ)水箱水位探測電路原理圖，其中電源電壓為24V，A為水位指示表（由量程為0-0.6A電流表改成），R0阻值為10Ω，R1為壓敏電阻，其阻值與儲(chǔ)水箱水深的關(guān)系如圖丙所示。 （1）熱水器正常加熱時(shí)，電熱絲電阻多大？（結(jié)果保留一位小數(shù)） （2）陰雨天，將儲(chǔ)水箱中50kg、30℃的水加熱到50℃，正常通電要多長時(shí)間？[設(shè)電熱全部被水箱中的水吸收，且水無熱損失，c水=4.2103J/（kg?℃）] （3）當(dāng)水位指示表指示儲(chǔ)水箱深為0.2m時(shí)，探測電路中的電流多大？ 【答案與解析】 一、填空題 1、【答案】2：1； 1：1；　 2：1；　 2：1 2、【答案】4800 【解析】由Q=I2Rt，當(dāng)通過它的電流增大為原來的2倍時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量： Q′=（2I）2Rt=4I2Rt=4Q=41200J=4800J。 3、【答案】1250 【解析】， 　　　　　　　　　 4、【答案】電阻；焦耳。 【解析】電工把電線的截面積由2.5mm2的鋁芯線，換為1.5mm2的鋁芯線，在材料和長度一定，橫截面積較小的電線電阻較大；根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，電線中的電流和通電時(shí)間都不變的情況下，電阻大的電線產(chǎn)生的熱量會(huì)明顯增加，溫度明顯升高，會(huì)燒壞電線的絕緣皮，引起火災(zāi)；故答案為：電阻；焦耳。 二、選擇題 5、【答案】B 【解析】雖然三個(gè)用電器的額定電壓、額定功率相同，但不選A，因?yàn)殡婏L(fēng)扇主要將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，電燈把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能，電熱水器將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，故選B。 6、【答案】C 【解析】A、電風(fēng)扇是主要利用電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為風(fēng)扇的機(jī)械能，少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器，故A錯(cuò)誤；B、電冰箱工作時(shí)消耗電能，壓縮機(jī)把大部分電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，壓縮空氣做功把機(jī)械能又轉(zhuǎn)化為內(nèi)能排到冰箱外，故B錯(cuò)誤；D、電烙鐵工作時(shí)主要把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電烙鐵是電熱器，故C正確；D、空調(diào)工作時(shí)主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，空調(diào)不是電熱器，故D錯(cuò)誤；故選C。 7、【答案】C 8、【答案】A 【解析】本題是用控控制變量法分析放熱公式：、Q=UIt、Q=I2Rt的運(yùn)行情況，究竟選哪個(gè)公式是解本題的關(guān)鍵，本題中隱含了電壓相等這個(gè)條件，根據(jù)可得并聯(lián)時(shí)電阻最小，相同時(shí)間放熱多，故選A。 9、【答案】B 【解析】第一種方法接頭處的電阻大，發(fā)熱功率大，易發(fā)熱，會(huì)加速電爐絲老化。 10、【答案】C 【解析】由圖示電路可知，三電阻絲串聯(lián)接入電路，則通過三個(gè)電阻的電流I與通電時(shí)間t都相等， 由題意可知：R1＜R2＜R3，由焦耳定律：Q=I2Rt可知：Q1＜Q2＜Q3，c瓶中的電阻絲阻值最大，放出的熱量最多，瓶中氣體溫度最高，氣球的體積變化最大；故選C。 11、【答案】A 三、實(shí)驗(yàn)與計(jì)算 12、【答案與解析】李明的看法是錯(cuò)誤的。把兩個(gè)電爐分別接到220V的照明電路中，U相等，而，根據(jù)歐姆定律可知，.在電流不相等的情況下，P與R不是正比關(guān)系，所以甲的發(fā)熱功率不一定大于乙的發(fā)熱功率[也可根據(jù)來分析]。 13、【答案與解析】(1)如圖所示：　　　　 　　(2)證明：當(dāng)S閉合時(shí)，R0被短路，R的發(fā)熱功率是；當(dāng)S斷開時(shí)，電路中的電流，R的發(fā)熱功率，因，所以，計(jì)算可知。 14、【答案】（1）觀察玻璃管中液面的高度； (2）在電流一定時(shí)，電熱與電阻的關(guān)系； （3）在電壓一定時(shí)，電熱與電阻的關(guān)系。 【解析】實(shí)驗(yàn)中用煤油柱升高的高度來體現(xiàn)煤油溫度的變化，從而體現(xiàn)出煤油吸收熱量的多少，而反映出電流產(chǎn)生熱量的多少，這是利用轉(zhuǎn)換法。在甲圖中兩根電熱絲串聯(lián)，利用串聯(lián)電路中電流相等的特點(diǎn)控制了電流相同來探究在電流一定時(shí)，電熱與電阻的關(guān)系；在乙圖中兩根電熱絲并聯(lián)，利用并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等的特點(diǎn)控制了電壓相同來探究在電壓一定時(shí)，電熱與電阻的關(guān)系。 15、【答案】（1）32.3Ω；（2）2800s；（3）0.15A 【解析】（1）因?yàn)殡娂訜釙r(shí)，P=1500W，U=220V，所以由P=U2/R 得：R=U2/P=(220V)2/1500W≈32.2Ω；（2）水吸收的熱量為：Q=cm△t=4.2103J/（kg?℃）50kg（50℃-30℃）=4.2106J，又因?yàn)閃=Q=Pt所以t=W/P=4.2106J/1500W=2800s；（3）由丙圖可知，h=0.2m時(shí)，Rx=150Ω，則探測電路中的電流為I=U/（Rx+R0）=24V/（150Ω+10Ω）=0.15A。