人教版（2024）九年級全冊第十八章電功率第4節(jié) 焦耳定律隨堂練習題-試卷下載-教習網

\l "_Tc5338" 【題型1 電流的熱效應】1
\l "_Tc31833" 【題型2 探究影響電流通過導體時產生熱量的因素】2
\l "_Tc846" 【題型3 焦耳定律】5
\l "_Tc5338" 【題型4 焦耳定律的計算及其應用】7
\l "_Tc31833" 【題型5 焦耳定律在實際中的應用】10
\l "_Tc846" 【題型6 電熱的利用與防止】11
\l "_Tc846" 【題型7 電功與電熱的綜合計算】11
\l "_Tc5338" 【題型1 電流的熱效應】
1．（2023?高港區(qū)模擬）利用電流熱效應研制的新型智能加熱織物，為北京冬奧會運動員提供了保暖服裝．揭示電流熱效應規(guī)律的科學家是（）
A．焦耳B．安培C．瓦特D．伏特
2．（2023?扶綏縣二模）下列家用電器中，利用電流熱效應工作的是（）
A．電風扇B．電飯鍋C．吸塵器D．電視機
3．（2023?南關區(qū)校級二模）北京冬奧會期間，我國科研人員為運動員提供了帶電源的智能控溫加熱手套，如圖所示。下列與加熱手套工作原理相同的用電器是（）
A．話筒B．電熱水壺C．電風扇D．洗衣機
4．（2023?淮陽區(qū)三模）（多選）為延長食物保質期，可對食物進行真空包裝。真空包裝機（如圖甲）先抽出塑料袋內的氣體，再利用電熱絲加熱塑料袋口對袋子進行密封。圖乙是模擬該真空包裝機功能的簡易電路圖。下列說法中正確的是（）
A．該電路中，要使抽氣機工作，需閉合開關S1和S2
B．真空包裝機加熱塑料袋口對袋子密封時，利用電流的熱效應產生大量熱量
C．密封時溫度過低導致塑料無法熔化，則應將滑動變阻器的滑片向左移動
D．抽氣機將塑料袋內的空氣抽出后袋子變癟，這是由于受到了大氣壓強的作用
5．（2023?文圣區(qū)三模）如圖是驗鈔、點鈔一體機。驗鈔機利用（填“紅外線”或“紫外線”）使熒光物質發(fā)光；機器上的LED指示燈是由材料制成的；使用過程中機器溫度升高，這是電流的效應。
6．（2023?沛縣校級二模）生活中有許多物理知識的應用，例如家庭廚房內。電飯鍋是利用電流的效應制成的；煮水餃時，原來沉在鍋底的水餃，由于內部氣體的膨脹而逐漸上浮到水面，這是通過增大（浮力/重力）而使其上浮的；吃飯時，使用的筷子實質上是一種杠桿。
\l "_Tc31833" 【題型2 探究影響電流通過導體時產生熱量的因素】
7．（2023?峨眉山市模擬）如圖為“探究焦耳定律”的實驗裝置。兩個相同的燒瓶中密封初溫相同、質量相等的煤油，通電一段時間后，右側玻璃管中液面比左側高。下列說法正確的是（）
A．通過玻璃管中液面的高度判斷電流產生熱量的多少，這種方法是控制變量法
B．該裝置用于探究電流通過導體產生的熱量多少與電阻大小的關系
C．通過右側電阻絲的電流比左側小
D．右側電阻絲的阻值比左側小
8．（2023?商河縣校級開學）關于以下各圖實驗，說法不正確的（）
A．探究串聯電路電流特點時，最好選用兩個規(guī)格不同的小燈泡
B．探究不同物質吸熱能力時，除了圖中所示的器材，還需要天平和秒表
C．探究電流與電阻的關系時，因為要控制其他變量，所以滑片不能動
D．探究電流產生熱量與電流關系時，煤油升高的溫度反映電流產生熱量多少
9．（2023?肇東市校級模擬）電爐中的電熱絲通電一段時間后變得很燙，而連接電爐的導線卻不怎么熱，主要是因為導線與電熱絲（選填“電流”或“電阻”）不同。小彬用如圖所示的實驗裝置探究“電流的熱效應跟電阻大小的關系”，電源電壓為3V，電阻絲R1＝10Ω，R2＝20Ω，兩氣球相同。閉合開關后，密閉燒瓶內等量的空氣被加熱，他觀察到（選填“甲”或“乙”）氣球先鼓起來。
10．（2023?沈陽）如圖是探究“電流通過導體時產生熱的多少跟什么因素有關”的實驗裝置，透明容器A和B中密封著等質量的空氣，U形管中液面相平。
（1）將兩容器中的電阻絲R1和R2串聯起來接到電源兩端，通電一段時間后、觀察比較兩個裝置中U形管液面高度差的大小關系，來研究電流通過導體產生的熱量與
的關系；
（2）實驗中如果單獨觀察R1或R2所在裝置，會發(fā)現隨著通電時間的增加，U形管中液面的高度差增大，這表明：在電阻和電流不變時，通電時間越長，電流通過導體產生的熱量越。
11．（2023?東莞市校級二模）回顧和反思實驗是一種很好的學習方法。請分析以下實驗并回答問題。
（1）在圖甲實驗中，用相同酒精燈給質量相同的水和沙子加熱，發(fā)現水升溫更慢，是因為水的比熱容比沙子更，加熱過程中，酒精量變少，酒精的熱值（選填“不變”、“變大”或“變小”）。
（2）在圖乙實驗中，燒杯內被加熱的ab應選用物質（選題“相同”、“不同”或“可以相同或不同”）。
（3）圖丙實驗中，滑動變阻器是通過改變接入電路的電阻絲從而改變電阻大小。
（4）小明還想探究“電熱與電阻的關系”，他應選用圖丁中（選填“A”、“B”或“C”）裝置，將燒瓶內的電阻與圖丙中燒瓶內的電阻（選填“串聯”、“并聯”或“串并聯都可以”）。
12．（2023?天元區(qū)校級三模）探究電熱影響因素用如圖1所示的裝置探究電流通過導體產生的熱量與電流的關系。相同燒瓶內裝滿了煤油。
（1）燒瓶中裝入的煤油是（選填“導體”或“絕緣體”）。
（2）為達到實驗目的，選用的兩電阻絲R1與R2的阻值應（選填“相同”或“不同”），通過R1的電流通過R2的電流。
（3）通電一段時間后，乙燒瓶中玻璃管內液面上升的高度較大。說明
。
（4）小紅用如圖2所示的裝置，進一步探究“電流通過導體產生的熱量與電流的關系”。經多次實驗測量，收集實驗數據，繪制了燒瓶中玻璃管內液面上升的高度h與電流I的關系圖象。根據焦耳定律可知，如圖3中能正確反映h﹣I關系的是。
【拓展】
用Q＝I2Rt可以計算電流通過任何用電器產生的熱量，能用Q＝UIt計算通過任何用電器產生的熱量嗎？，請用實例說明原因。
。
\l "_Tc846" 【題型3 焦耳定律】
13．（2023?常德模擬）用如圖的裝置探究“影響電流熱效應的因素”，電阻絲R1和R2分別密封在兩只完全相同的燒瓶中，且R1＜R2，瓶中裝有質量相等的煤油。下列說法正確的是（）
A．該裝置用來探究電流熱效應與電流大小的關系
B．閉合開關后，裝R1電阻絲的燒瓶中溫度計示數上升較快
C．實驗中，通過溫度計示數的變化來比較電阻絲產生熱量的多少
D．觀察實驗現象可知：在其它條件相同時，電阻越大產生的熱量越少
14．（2023?蔡甸區(qū)模擬）如圖所示，兩個透明容器中密閉著等量的空氣，A，B兩U形管內的液面相平，電阻絲的電阻R1＝R2＝R3，小明用圖示裝置進行實驗，探究電流通過導體時產生的熱量Q跟什么因素有關，下列說法正確的是（）
A．此實驗在探究電熱Q與電阻R是否有關
B．通過R1的電流和通過R2的電流大小之比為2：1
C．電阻R1兩端的電壓和R2兩端的電壓相等
D．通電后，A管的液面將會比B管的液面低
15．（2023?齊齊哈爾一模）（多選）如圖所示是研究電流通過導體產生的熱量與哪些因素有關的實驗，下列分析正確的是（）
A．甲裝置通電一段時間后，左側容器內空氣吸收的熱量更多
B．乙裝置通電一段時間后，右側U形管中液面的高度比左側的低
C．乙裝置是為了研究電流產生的熱量與電阻的關系
D．甲，乙兩次實驗都應用了控制變量法
16．（2023?九龍坡區(qū)模擬）家庭電路中的保險絲利用電流的效應，當通過的電流過大時自動熔斷達到保護電路的目的。英國物理學家做了大量的實驗，于1840年最先精確地確定的電流產生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關系。
17．（2023?遼寧）小明為了探究電流產生的熱量與電流大小的關系，利用阻值相等的電阻絲R1、R2、R3，設計了如圖甲所示電路，將電阻絲R3和（填“R1”或“R2”）分別放在如圖乙所示的兩個相同裝置中，實驗通過U形管中反映電阻絲產生熱量的多少。通過實驗分析可知，當電阻和通電時間相同時，通過電阻的電流越大，這個電阻產生的熱量越。
\l "_Tc5338" 【題型4 焦耳定律的計算及其應用】
18．（2023?常州模擬）如圖乙所示，將錫紙條的中間剪掉一些，已知ab、bc、cd長度相等，如圖甲所示，將錫紙條接在電池兩極，很快錫紙條開始冒煙、著火.關于該實驗現象的分析錯誤的是（）
A．ab段的電阻大于bc段的電阻
B．bc段產生的熱量大于cd段
C．先冒煙的是ab段
D．ab段的電流小于bc段的電流
19．（2023?徐州模擬）如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S后，滑片P從b端移動到a端的過程中，電壓表示數U與電流表示數I的關系圖象如圖乙所示，下列判斷正確的是（）
A．電源電壓為8V
B．R1的阻值為40Ω
C．當滑片P移至中點時，電路消耗的總功率為3.6W
D．當滑片P在b端時，通電10s后R1上產生的熱量是4J
20．（2023?大豐區(qū)校級模擬）某電熱水壺有兩根電熱絲，若把一根電熱絲接入電路，燒開一壺水要30min；若但把另一根電熱絲接入原電路，燒開一壺水要15min，若把這兩根電熱絲并聯起來接入原電路，燒開這壺水需要的時間是（不考慮熱損失）（）
A．45minB．10minC．15minD．30min
21．（2023?哈爾濱模擬）如圖所示，是燈泡L和電阻R的U﹣I圖像，下列說法正確的是（）
A．當燈泡L兩端電壓為1V時，電阻為5Ω
B．通過R的電流為0.2A時，5s內R產生的熱量是1J
C．它們串聯在電路中，當電路中電流為0.4A時，電源電壓為2V
D．它們并聯在電路中，當電源電壓為3V時，電路總功率為1.8W
22．（2023?長沙模擬）如圖所示是兩擋電飯鍋內部加熱部分的簡化電路圖，R1、R2均為發(fā)熱電阻，將開關S分別置于1、2兩位置時，電飯鍋處于不同擋位。已知高溫擋功率為1000W，R2的阻值為110Ω。當開關S置于2位置時，電飯鍋處于擋（選填“高溫”或“低溫”），該擋位正常工作10min產生的熱量是 J。
23．（2023?聊城）熔斷器是根據電流超過規(guī)定值一定時間后，以本身產生的熱量使其熔斷的原理制成的。測得某熔斷器在不同電流下的熔斷時間如下表。若通過的電流為2.0A，熔斷器的電阻為1Ω，則通電時間為 s時熔斷器熔斷，此過程中熔斷器產生的熱量是 J。
24．（2023?南充模擬）如圖是某品牌足浴盆工作時的簡化電路，它有加熱功能和按摩功能。加熱電阻的阻值為48.4Ω，電動機線圈電阻為2Ω，電源電壓220V穩(wěn)定不變。c水＝4.2×103J/（kg?℃）求：
（1）加熱電阻正常工作時的電功率是多少？
（2）在足浴盆中加入體積為2L、初溫為30℃的水，加熱至40℃，水吸收的熱量是多少？
（3）啟動按摩功能時，電動機啟動，通過電動機線圈的電流為0.2A，按摩5min，電動機線圈產生的熱量是多少？
25．（2023?烏魯木齊一模）如圖所示的電路中，電阻R1的阻值為10Ω，閉合開關S，電流表A1的示數為0.4A，電流表A2的示數為0.6A，求：
（1）R1兩端的電壓；
（2）R2的阻值；
（3）2min內整個電路產生的熱量。
26．（2023?宛城區(qū)校級模擬）CFXB型“220V 1100W”電飯煲的原理圖如圖所示，它有高溫燒煮和保溫兩擋，通過單刀雙擲開關S進行調節(jié)，R0為電熱絲。當開關S接高溫燒煮擋時，電路的功率為1100W，當開關S接燜飯保溫擋時，電路的總功率為22W。
（1）電飯煲在高溫燒煮擋時，開關S應與觸點連接，電飯鍋加熱食物時的工作原理是。
（2）當電飯煲在保溫時電路中的電流多大？
（3）此時，電熱絲R的阻值多大？
（4）保溫10min，電熱絲R0產生的熱量為多少？
\l "_Tc31833" 【題型5 焦耳定律在實際中的應用】
27．（2023?章丘區(qū)一模）電爐通電后不久電爐絲就會熱得發(fā)紅，而與電爐絲相連的導線卻不是很熱，根據這種現象以下提出的最合理的科學探究問題是（）
A．電流流過導體時產生的熱量與哪些因素有關？
B．電流流過導體時產生的熱量與導體中電流的大小有什么關系？
C．電流流過導體時產生的熱量與通電時間有什么關系？
D．電流流過導體時產生的熱量與導體的電阻有什么關系？
28．（2023?襄都區(qū)開學）電爐絲通電后熱得發(fā)紅，而跟電爐絲連接的銅導線卻不怎么熱，這是因為（）
A．銅導線的電阻小，因而產生的熱量少，而電爐絲電阻大產生的熱量多
B．通過電爐絲的電流比通過銅導線的電流大
C．銅導線有絕緣層，所以不怎么熱
D．銅導線不消耗電能，所以不容易熱
29．（2023?靖江市一模）小明做了“電池+口香糖錫紙＝取火工具”的實驗：取口香糖錫紙，剪成條狀，將錫紙條帶錫的一端接在電池的正極，另一端接在電池的負極，很快發(fā)現紙條中間處開始冒煙，起火苗，如圖所示。這是因為錫是（導體/絕緣體），將它的兩端直接連接電池正負極，就會造成。根據電學中的定律，此時電流通過錫紙時迅速產生大量熱量，溫度上升使錫紙燃燒。
\l "_Tc846" 【題型6 電熱的利用與防止】
30．（2022秋?宜陽縣期末）標有“220V 40W”的字樣的電視機、電風扇、電熱毯和日光燈四種電器，都在額定電壓下工作相同的時間，則產生的熱量最多的是（）
A．電熱毯B．電風扇C．電視機D．日光燈
31．（2023?阿榮旗二模）使規(guī)格都是“220V，180W”的一臺冰箱、一臺電腦、一張電熱毯都在額定電壓下工作相同的時間，則（）
A．電冰箱產生的熱量最多
B．電熱毯產生的熱量最多
C．電流通過電腦做的功最多
D．電熱毯消耗的電能最快
32．（2023?福田區(qū)模擬）生活中的一些器具或實驗室中的某些裝置上會有特殊的“孔”，它們的作用不盡相同。下列說法正確的是（）
A．茶壺蓋上的“孔”的作用是排氣，使茶水加速降溫
B．打開行駛的汽車的天窗，汽車頂部的天窗“孔”利用壓強差可將車內的空氣“抽“到車外
C．電腦上的散熱“孔”的作用是利用通風散熱減少硬件產生的電熱
D．在探究水沸騰的實驗中，燒杯蓋子上的“孔”的作用是使杯內水面上方的氣壓小于外界大氣壓
33．（2022秋?莊河市期末）電流的熱效應有時對我們有益，我們利用它；有時對我們有害，我們?yōu)榉乐闺娏鳠嵝a生危害而采取必要的措施。請各寫出一個生活或生產中電熱的利用和防止的實例：；。
\l "_Tc846" 【題型7 電功與電熱的綜合計算】
34．（2023?鐵鋒區(qū)模擬）用一個額定電功率為1000W的電水壺燒開一壺2L的水需要的時間是840s，水的溫度從20℃升高到100℃，則這個電水壺的加熱效率是（）
A．85%B．95%C．90%D．80%
35．（2023?漣源市一模）將一個電熱水器單獨接在清零的計量插座上工作2h，屏幕顯示如圖所示，若該時間內消耗的電能全部被40kg的水吸收（水未沸騰）已知電費單價為0.5元/（kW?h），c水＝4.2×103J/（kg?℃），則下列說法正確的是（）
A．電熱水器是電源
B．該過程消耗電能0.5kW?h
C．水溫升高30℃
D．電熱水器的功率為400W
36．（2023?青島）（多選）某品牌電熱水壺，部分參數如表所示，它正常工作245s，可將體積為2L、溫度為20℃的水加熱到70℃。下列分析正確的是（）
A．電熱水壺正常工作時的電流約為0.12A
B．電熱水壺正常工作時電熱絲的阻值約為26.9Ω
C．電熱水壺整個過程消耗的電能是4.41×105J
D．電熱水壺中的水吸收的熱量為4.2×105J
37．（2023?新會區(qū)二模）在家用電器調查活動中，小亮讓家里的電熱水器單獨工作1min，測得家中如圖所示的電能表的轉盤轉了70r，則該電熱水器的實際功率為 W；若不計能量損失，這段時間內電熱水器里30kg的水溫度升高了 ℃。由于電熱水器的電功率遠大于電風扇的電功率，從安全用電的角度考慮，電熱水器的電源線比電風扇的要（選填“細”或“粗”）。[已知水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
38．（2023?葉縣模擬）小明家茶桌上的電熱水壺有“加熱”和“保溫“兩擋，其簡化電路圖如圖所示，保溫擋的額定功率為100W、發(fā)熱電阻R2的電阻值為60.5Ω，發(fā)熱電阻R1的電阻值為 Ω，加熱擋的額定功率為 W。加熱過程中不計熱量散失，在標準大氣壓下，將1.5kg、20℃的水剛好加熱到沸騰所需時間為 s[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]。
39．（2023春?金昌期中）如圖所示是家用電熱水壺及銘牌，電熱水壺正常工作時，把1L水從20℃加熱到100℃需要時間400s，若電熱水壺的電阻不變。[已知：1L＝1dm3，c水＝4.2×103J/（kg?℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]求：
（1）水吸收的熱量？
（2）電熱水壺的效率？
（3）當實際電壓為198V時，電熱水壺的實際功率？
40．（2023?濮陽一模）某品牌智能滾筒洗衣機的等效電路如圖所示。閉合開關S，旋鈕開關旋至1擋位置時，洗衣機處于加熱狀態(tài)；旋至2擋位置時，洗衣機處于保溫洗滌狀態(tài)。R1和R2均為電熱絲，其阻值不受溫度影響，R1＝22Ω，洗衣機正常使用時，加熱功率是2400W。[已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg?℃）]。求：
（1）洗衣機在加熱狀態(tài)正常工作時，干路電流是多少？（結果保留一位小數）。
（2）某次洗衣時，洗衣機內注入40L水，在額定電壓下對水加熱，水溫由20℃上升到50℃，此時加熱效率是84%，則需要加熱時間是多少？
（3）某次關閉家中其他電器，只有洗衣機處于保溫洗滌狀態(tài)正常工作了20min，標有“3000r/（kW?h）”的電能表轉盤轉過500轉，則洗衣機保溫洗滌時的功率是多少？
41．（2023?孝義市三模）圖甲所示是某調溫型電烤箱，具有加熱和保溫兩擋功能，內部加熱體由兩個發(fā)熱電阻R1和R2組成，阻值均為48.4Ω，已知加熱擋的功率為2000W。
（1）請在圖乙虛線框內畫出電烤箱的內部電路圖。
（2）某次使用時電烤箱在加熱擋將0.5kg烤肉從20℃加熱到220℃用時200s，則電烤箱的加熱效率是多少？[肉的比熱容為3×103J/（kg?℃）]
42．（2023?萊陽市模擬）小明想知道電熱桌墊的工作原理，如圖A所示。他查看說明書后發(fā)現：該電熱桌墊由12V電源供電，發(fā)熱部分由R1、R2兩根電熱絲組成，R1、R2的阻值分別為6Ω、4Ω，該桌墊可通過調溫開關控制不同的模式。某次使用時，將其調至高溫模式工作2min后，桌墊的溫度升高了20℃（不考慮溫度的變化對電阻的影響）。
（1）如圖B所示，是小明利用所學知識設計的電熱桌墊的兩種電路，為了使其工作時電功率在30W～80W范圍內，則符合要求的電路是圖甲（選填“甲”或“乙）；
（2）該電熱桌墊處于高溫模式時，通過電路的電流是多少？
（3）已知電熱桌墊的質量為150g，電熱桌墊處于高溫模式時的加熱效率是多少？（硅膠板的比熱容為2×103J/（kg?℃），百分號前保留一位小數）
（4）若要使高溫擋的功率提升至84W，在保證低溫功率及R1不變的情況下，請通過計算說明應該怎樣改裝電路？
電流I/A
1.2
2.0
2.5
3.0
4.0
熔斷時間t/s
不會熔斷
40
8
4.5
2.5
額定電壓：220V
額定功率：1800W
額定容積：2L

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