九年級物理全冊 第十八章 電功率 第4節(jié) 焦耳定律練習 （新版）新人教版

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1、第4節(jié)　焦耳定律 知識要點基礎(chǔ)練 知識點1　電流的熱效應(yīng) 1.下列用電器中,利用電流熱效應(yīng)工作的是 (A) A.電暖氣 B.計算器 C.電視機 D.筆記本電腦 2.如圖所示,為“探究電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的實驗電路,以下說法正確的是 (D) A.閉合開關(guān)S1、S2,通過三根電阻絲的電流相同 B.先閉合開關(guān)S1,再閉合開關(guān)S2,電流表示數(shù)保持不變 C.閉合開關(guān)S1、S2一段時間后,右邊U形管內(nèi)的液面差比左邊U形管內(nèi)的液面差大 D.先閉合開關(guān)S1,再閉合開關(guān)S2,通過右容器中電阻絲的電流變小 知識點2　焦耳定律 3.電爐絲通電后熱得發(fā)紅,而跟電爐絲連接

2、的銅導線不怎么熱,這是因為雖然通過電爐絲和銅導線的　電流　相同,但電爐絲的　電阻　比銅導線的大得多,根據(jù)　P=I2R　可知,電流通過電爐絲產(chǎn)生熱量的　功率　遠遠大于通過銅導線產(chǎn)生熱量的　功率　。? 4.某阻值為4 Ω的定值電阻,通過的電流為0.5 A,則1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是 (C) A.2 J B.30 J C.60 J D.120 J 5.兩個電阻R1=20 Ω和R2=30 Ω串聯(lián)在電路中,經(jīng)過一段相同時間,它們產(chǎn)生的熱量之比Q1∶Q2為 (C) A.1∶1 B.3∶2 C.2∶3 D.4∶9 6.一臺“220 V　60 W”的電風扇、一盞“36 V　60 W”的白熾燈和一只“

3、110 V　60 W”的電加熱器各自在額定電壓下工作,比較它們通電時間相同時產(chǎn)生的熱量 (B) A.電風扇最多 B.電加熱器最多 C.白熾燈最多 D.三者一樣多 知識點3　電熱的利用和防止 7.在炎熱的夏天,電視機連續(xù)使用較長時間后,要停一會,但如果長期停止使用,隔一段時間要通電一次。這是因為　電熱　在起作用,前者是為了　散熱　,后者是為了　驅(qū)潮　。? 8.下列事例中,能防止電熱造成危害的是 (A) A.收音機、電視機的機殼上開有許多小孔 B.高空飛行員所穿衣服里的電熱保暖裝置 C.用于烘干物體的電烘箱 D.大型爆破工程中常常用電熱裝置引爆炸藥 綜合能力提升練 9.一臺電

4、動機正常工作時,兩端的電壓為220 V,通過線圈的電流為10 A,若此線圈的電阻為2 Ω,則它的電功率是　2200　 W,這臺電動機1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是　1.2×104　 J。? 10.用粗細均勻的電熱絲加熱燒水,通電10 min可燒開一壺水,若將電熱絲對折起來使用,電源電壓不變,則燒開同樣一壺水的時間　小于　(選填“大于”“小于”或“等于”)10 min。? 11.如圖所示的電路,電源電壓保持不變,燈泡標有“6 V　3 W”字樣,當開關(guān)S閉合時,燈泡L正常發(fā)光,電流表的示數(shù)為0.8 A,則電阻R=　20　Ω;通電10 s,電阻R上產(chǎn)生的熱量為　18　J。? 12.嚴寒冬季,我國

5、北方哨兵腳上穿有電熱靴。一只靴內(nèi)加熱電路如圖所示,電源電壓恒定,S2為三擋旋鈕開關(guān)(金屬片M可分別撥至a、b、c處),電阻絲R1、R2規(guī)格相同且阻值不變,b為電阻絲R1的中點。這只電熱靴的低溫擋為6 W,則其中溫擋和高溫擋分別為 (A) A.8 W,12 W B.8 W,24 W C.12 W,18 W D.12 W,24 W 13.小亮想探究電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量Q與電阻R的關(guān)系。他選用了以下實驗器材:兩個完全相同的燒瓶,燒瓶內(nèi)分別裝有質(zhì)量和初溫相同的水和煤油,相同的溫度計A和B、阻值為R1和R2的電阻絲(R1

6、接了如圖所示的電路,進行了如下實驗:閉合開關(guān)通電一段時間后,記錄下溫度計A的示數(shù)為t1,溫度計B的示數(shù)為t2,發(fā)現(xiàn)t1

7、流I的關(guān)系,還需要增加的測量儀器是　秒表　。? 14.如圖所示電路,電阻R'的阻值為50 Ω,滑動變阻器R的最大阻值為100 Ω,電源電壓保持10 V不變,閉合開關(guān)。求: (1)當P移至a端時,電阻R'消耗的功率; (2)當P移至b端時,電路中的電流大小和通電2 min產(chǎn)生的熱量。 解:(1)當P移至a端時,兩電阻并聯(lián),電阻R'消耗的功率P'==2 W (2)當P移至b端時,R'被短路,電路中的電流 I==0.1 A 通電2 min產(chǎn)生的熱量 Q=I2Rt=(0.1 A)2×100 Ω×120 s=120 J 15.某電熱水壺內(nèi)部電熱絲的阻值為40 Ω,接在電路中后通過的

8、電流為5 A,通電8 min,能夠?qū)? kg的水從20 ℃加熱到70 ℃,不計溫度對電熱絲阻值的影響,已知水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)。求: (1)這壺水吸收的熱量; (2)此電水壺的熱效率。 解:(1)這壺水吸收的熱量 Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(70 ℃-20 ℃)=4.2×105 J (2)電熱絲產(chǎn)生的熱量 Q放=I2Rt=(5 A)2×40 Ω×8×60 s=4.8×105 J 電熱水壺的熱效率 η=×100%=×100%=87.5% 拓展探究突破練 16.小翔隨爸爸在商店選中一款速熱式電熱水器,它的工作電路

9、圖和銘牌如圖所示(圖中R是加熱電阻,其電阻不隨溫度而變化)。則: (1)電熱水器正常工作時,電路中電流是多大(結(jié)果保留一位小數(shù))? (2)電熱水器正常工作15 min,加熱電阻R消耗的電能是多少千瓦時? (3)根據(jù)題中電路圖,再給你一個加熱電阻R0和兩個開關(guān)S1、S2,請你對該電熱水器進行電路改裝。設(shè)計要求:不同季節(jié)電熱水器的額定功率不同,夏天額定功率是2000 W,春、秋兩季額定功率是4000 W,冬季額定功率是6000 W,請畫出改裝后的電路圖,并計算R0。 解:(1)電熱水器正常工作時的電流 I=≈18.2 A (2)正常工作時間t=15 min=0.25 h P額=4000 W=4 kW 加熱電阻R消耗的電能 W=P額t=4 kW×0.25 h=1 kW·h (3)由題意可知,兩加熱電阻并聯(lián),分別由一個開關(guān)控制,電路設(shè)計如下 夏天,斷開S1,閉合S、S2時,R0接入電路中,電功率P0=2000 W,就有 R0==24.2 Ω 4