人教版九年级物理上册同步练习题 第十八章电功率 18.4焦耳定律一、单选题1．已知一台直流电动机两端的电压为6 V ，通过电动机的电流为2 A ，线圈的电阻为0.5 Ω.则在1 min 内电动机消耗的电能及获得的机械能分别为A ．720 J ，120 JB ．720 J ，720 JC ．720 J ，600 JD ．600 J ，120 J2．下列科学研究方法的运用实例中，正确的是A ．探究平面镜成像时，用玻璃板代替平面镜，运用了等效法B ．将纸壳从中间剪开，纸壳将各自运动，证明二力平衡时，两个力必须作用在同一物体上，运用了反证法C ．将光的反射分为镜面反射和漫反射，运用了类比法D ．通过U 形管中液面高度的变化反映与其相连的密闭容器中电阻丝产生热量的多少，运用了控制变量法3．加在某电动机上的电压是U ，电动机消耗的电功率为P ，电动机线圈的电阻为r ，则电动机线圈上消耗的电热功率为A ．PB ．r U 2C ．22Ur P D ．22U r P P − 4．某同学用同种材料制成a 、b 两种电热丝，a 的横截面积是b 的两倍，b 的长度是a 的2倍，把两个电热丝接在家庭电路中，烧开同一壶水，两次所用的时间A ．t a = 14t bB ．t a =2t bC ．t a = 12t bD ．t a =t b5．某电热器有两根电阻丝，只给一根通电，煮沸一壶水用的时间为t 1；只给另一根通电，煮沸同样一壶水用的时间为t 2．若两根电阻丝并联接到原来的电源上，煮沸同样一壶水需用的时间为t ，则 ( )A ．t ＝t 1＋t 2B ．＝＋C ．t >t 1D ．t ＞t 26．电动机工作时两端电压为U ，电流为I ，电动机线圈的电阻为R ，则该电动机工作时输出的最大机械功率为( ) A ．UI B ．I 2R C ．UI–I 2R D ．UI + I 2R7．有一电炉丝，阻值为R ，接在电压为U 的电源上，在t 时间内电流做功为W ，经下列改装后，电流做功仍为W 的是A ．把此电炉丝接到电压为2U 的电源上，时间为t B ．把电炉丝的电流减小为2I ，时间为t C ．把电炉丝长度去掉一半接到电压为U 的电源上，时间为2tD ．把电炉丝长度去掉一半接到电压为2U 的电源上，时间为2t 8．对某段导体，以下说法正确的是（ ）A ．导体两端的电压越高则导体的电阻越大B ．导体两端的电压越高则导体中电流越大C ．导体的电阻越大导体产生热量越多D ．导体中没有电流，导体中自由电荷就不会发生定向运动二、填空题9．把“220V 500W”的电炉接在110V 的电源上，10s 内电炉产生_________J 的热量。
10．电动机是将电能转化成机械能的机器，但由于线圈内部有电阻，所以同时还有一部分电能转化成内能。
若一台玩具电动机接在6V 的电源两端，使其正常转动时，通过电动机中的电流为0.3A ；短暂地卡住电动机转轴，使其不能转动，通过电动机中的电流为3A 。
则这台电动机线圈的电阻为______Ω，正常转动时的效率是_____。
11．一个额定电压为6 V 的小型电动机正常工作时,测得通过电动机的电流是0.5 A,工作10 min,电流做功为____ J,在这10 min 内该电动机线圈产生的热量是120 J,则电动机线圈的电阻是____ Ω．12．一台电动机，线圈电阻为0.5Ω，将电动机接入2V 电压的电路时，电动机正常工作，工作电流是1A 。
电动机正常工作10s 时消耗的电能是_____J ，有______J 的电能转化成机械能。
13．一台电动机正常工作时，两端的电压为220V ，通过线圈的电流为10A ，若此线圈的电阻为2Ω，那么它的电功率是 W ，这台电动机1min 内产生的热量是 J ，这台电动机的效率是 ．（最后一空保留三位有效数字）14．如图是小金研究“电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响”的电路图。
小金先抓住电动机的转轴，再闭合开关，观察小灯泡的亮度；接着放开转轴让电动机转动，继续观察小灯泡亮度的变化（已知：小灯泡的电阻为R ，电动机线圈电阻为r ，电源电压为U ），由此请你回答：（1）在电动机未转动时，电路中电流大小为______ （填写表达式，下同）；t时间内电流在电路中产生的热量为_________；（2）在电动机转动时，电流所做的功_______电流在电路中产生的热量（选填“大于”、“等于”或“小于”）；（3）小金认为“电动机转动后小灯泡会变暗”，你的判断是：小金的说法_______的（选填“正确”或“不正确”）。
请根据学过的知识给以解释：________________________________ 。
15．同学们在理发店洗头时，常会看到理发师用电吹风给顾客吹头发的情景。
请你从此情景中找出一个与力、热或电有关的物理现象，并指出与该物理现象对应的物理知识（不得与示例重复）。
示例：物理现象：电吹风吹出的风使头发飘动起来；物理知识：力可以改变物体的运动状态。
物理现象：____________________________________________________物理知识：____________________________________________________三、实验题16．小明看到研究焦耳定律的实验装置后，将它改装成了下图所示的一种测量未知液体比热容的装置．测量时，分别往甲、乙两瓶中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度Δt 水和Δt 液，在不计热损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容c 液＝Δ t 水c 水/Δ t 液．（1）为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小明设计的电路中必须满足的条件是：_______．（2）为了得出待测液体的比热容的表达式“c 液＝Δ t 水c 水/Δ t 液．”，小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是______，目的是______．（3）闭合开关后，要使水和待测液体的温度升高得更快，滑动变阻器的滑片应向______滑动（填“A ”或“B ”）．17．小明要用图所示的实验器材探究电压一定时，电流热效应与电阻的关系．其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同．（1）请你用笔画线代替导线，帮他把电路连接完整___________．（2）电流产生热量的多少不易直接测量．因此，在这个实验中是通过__显示电流产生热量的多少的．象这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫________法．（填“转换法”，“控制变量法”，或“等效替代法”）（3）在这个实验中，除了控制电压一定外，还要控制的量有__________．（4）在这个实验中，若两个电阻丝的通电时间相同，则___________瓶内温度计的示数升高的多．18．小明用如图中的装置“探究影响电流产生的热量的因素”．a、b、c、d四个密闭容器中装有等量的空气，分别将导线1、2和3、4接到电源两端．请回答下列问题：（1）在如图甲中，这个装置可探究电流产生的热量与__________的关系．通电一段时间，容器________中电流产生的热量较多（选填“a”或“b”）．（2）该实验是通过观察U型管中液面___________的变化，来比较电流通过电阻丝产生的热量多少．这应用的物理方法是________（填字母）．A．等效替代B．放大法C．转换法D．控制变量法（3）如图乙是探究电流产生的热量和某因素的关系的实验装置，该探究中的自变量是___________，因变量是___________，控制变量是_______________．四、综合题19．电动机是一种使用广泛的动力机械。
从能量转换的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉了。
(1)如果某电动机线圈的电阻为R，电动机工作时两端的电压为U，通过电动机的电流为I，请推导此电动机电能转化为机械能的效率=U IR Uη−；(2)如果有一个直流电动机，把它接入电压为0．3V的电路中时，电动机不转，测得通过电动机的电流是0．6A，若把它接入电压为3V的电路中，电动机正常工作，工作电流是2A。
若电动机在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？（提示：电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器）20．教室的温热饮水机，其铭牌如下表所示．右图是饮水机简化电路的示意图，S是用感温材料制造的温控开关，R1是定值电阻，R2是供加热的电阻丝．[水的比热容c水=4．2×103J/（kg·℃），水的密度ρ水=1×103kg/m3，取g=10N/kg]（1）电热丝是利用电流的效应工作的．分析电路图可知，当温控开关S （选填“闭合”或“断开”）时，饮水机处于加热状态．（2）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流有多大？电阻丝R2的阻值有多大？（3）正常工作时，该饮水机将热水罐中0．6kg、18℃的水加热至93℃，用时6min．请用这些数据及题目中的信息，计算该饮水机加热状态时的效率．（4）如果要使电阻丝R2在保温状态时的功率是加热状态时的四分之一，定值电阻R1的阻值应是多大？【参考答案】1．C 2．B 3．C 4．A 5．B 6．C 7．D 8．BD9．125010．290%11．1 8000.812．201513．2200；1.2×104；90.9%14． r UI R =+ 2t r U Q R =+ 大于 正确 因为有一部分电能转化为机械能15． 略16． R 甲 ＝ R 乙 天平 使待测液体与水的质量相等 A17． 温度计示数升高的多少 转换 两瓶内煤油的质量、通电时间、油的初始温度相同等 甲 18．电阻 b 高度差 C 电流 电流产生的热量 电阻和通电时间19．(1)略；(2)18W20．（1）热；闭合；（2）2．5A ；（3）95．5%；（4）88Ω。