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九年级物理第十八章第四节《焦耳定律》随堂练习新人教版 (520)


直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”,这种方法在物理学研究中
经常用到,请举一例:
(2)甲装置可探究电流产生的热量与
的关系。
(3)在装置甲、乙的来两次实验中,通过比较相同时间里气球 B 与 D 的变化情况可探究电流
产生的热量与
的关系。
(4)在甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,与气球 (填气球字母标号)相通的
11.6,1800K
12.串、短路或漏电
13.4.8×104 C
14.128
15.相同、相等或一样 越大或越多
16.电阻 电流和通电时间
17.1 100
18.2700 90
评卷人 得分
三、简答题
19.根据 Q=I2Rt 分析,电炉丝与导线串联电流相同,通电时间相同,由于电炉丝的电阻 比导线电阻大多,所以电炉子的电炉丝热的发红,而与其串联在一起的导线确不怎么热。
焦耳的电能转化成了热能和光能。 11.一个标有"12V"字样额定功率未知的灯泡,在室内测得其灯丝电阻 R 随灯泡两端电压 U 变化的关系图线如图所示。则灯泡正常发光时的电阻为 Ω。假如灯丝电阻与其热力 学温度成正比,室温为 300K(K 是热力学温度单位),那么在灯泡正常发光的情况下,灯丝 的温度为 K。
16.电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热,这是因为电炉 丝的 比导线大得多,根据焦耳定律可知,在 相同时,电炉丝产生了更多的热量。
17.如图是探究电流产生热量与电阻关系的电路,R1=5 ,R2=10 ,闭合开关后,电
流表示数为 1A.通过电阻 R1 的电流是 A,通过电阻 R2 的电流在 10s 内产生的热量是 J.
30.一种家用电熨斗的规格为“220V 1100W”.在额定电压下,这种电熨斗工作时的电流 是多少?下作 1min 产生的热量是多少?
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
评卷人 得分
一、选择题
1.D 2.B 3.A 4.D 5.A 6.D 7.C
评卷人
得分
二、填空题
8.3:4
9. 128
10.2.64×104
12.我国北方早春育苗常用电热温床。人们先将床土挖去约 20cm 厚,床底铺一层麦秸或
锯末,再铺一层塑料膜。将电热线按 l0cm 间距,均匀地铺在塑料膜上,再把床土放回,这 样电热温床就做成了。电热温床的温控仪相当于一个阻值随温度变化的可变电阻,利用它 可以根据温度自动控制通过电热线的电流,从而实验温床温度的自动控制。使用时应该把 温控仪与电热线______联。电热线不能打结、交叉重叠,否则可能由于电热线过于集中, 局部温度过高而烧坏电热线的绝缘层,会导致_________,从而发生危险。 13.如图是某电热器的电路示意图,R1、R2 为电热器发热电阻丝,若 R1=R2=60.5Ω,则 电热器在旋钮开关接触点“2”时通电 1min 产生的热量是_____________J。现小明想在电 路中加一个“倾倒开关”,使电热器被碰倒时能自动断开电路,以免引起火灾。该开关最 好应安装在示意图中 A、B、C、D、E 中的_________点处。
20.小刚家电热毯的电阻丝断了,他爸爸将电阻丝接上后继续使用,在使用中小刚发现接 头处被烧焦了。
(1)请你判断小刚的爸爸是图 8、9 中的哪种接线方法?为什么? (2)在家庭电路中,除接线外还有哪些地方与上述现象相似之处?请你列举出一例。
评卷人 得分
四、实验探究
21.某同学用如图所示装置研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关 系”.图中两个烧瓶内盛有等量等温的煤油,温度计显示煤油的温度,两瓶煤油中都浸泡 着一段金属丝,铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小.
电阻丝产生热量最多。
(5)教材上的实验装置如图丙所示(烧瓶与图中的相同)。比较甲、乙和丙图所示的两种不同
的实验装置,你认为较好的装置是 ,理由是:
评卷人 得分
五、论述计算题
27.小红家有一电热毯,附有如图所示的电路图,她发现说明书上标明所用的电压为 220 伏,电热毯电阻R为 1210 欧。利用开关S的通断可以使电热毯的发热功率分为两挡,Ⅰ挡 为功率最大档,Ⅱ挡功率为Ⅰ挡的14.试问: (1)开关处于什么状态时,电热毯的功率最大?最大功率为多大?这种状态下,电热毯 1min 能放出多少焦的热?
29.如图是一种测电阻的实验电路,R1 是电阻箱,电源电压保持 9V 不变。 (1)当开关掷向 1 时,电压表示数为 3V,此时电阻箱的电阻为 6Ω,求 R2 上电流在 1min 内产生的热量是多少? (2)当开关掷向 2 时,灯泡恰好正常发光,电压表读数为原来的 2 倍,求灯泡的额定电压 和额定功率。
A.电风扇产生的热量最多
B.电视机产生的热量最多
C.电烙铁产生的热量最多
评卷热量一样多
8.甲乙两个电阻阻值之比为 4:1,在相同的时间内产生的热量之比为 9:4,则通过两个 电阻的电流之比为 。 9.额定电压为 6V 的用电器与 4Ω的电阻串联后,接入电源,它正常工作,此时电路电流 为 0.5A,则用电器的电阻为__________Ω,电源电压为_________V。 10.一只灯泡接在照明电路中,通过灯丝的电流强度是 100mA,通电 20min 的过程中,有
(1)闭合开关 S 后,通过两金属丝的电流是 (选填“相等”或“不相等”)的.
(2)通电一段时间后,可以观察到 A 瓶中温度计的示数 (选填“大于”、“小于”或
“等于”)B 瓶中温度计的示数.
(3)由上述实验可以知道,在电流和通电时间相同时,导体电阻越大,产生的热


22.我们知道:“电流通过导体时产生的热量,跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正 比,跟通电时间成正比。”这就是焦耳定律,用公式可表达为:Q=I2Rt。小明想通过实验 验证这个规律中 Q 与 R 的关系,他设计了图(甲)、(乙)所示的两个实验,他的方法是 用电阻丝给烧瓶中的煤油加热,然后观察插在煤油中的温度计示数,就可以对比电阻丝放 热的多少。请你应用所学知识分析回答下列问题: (1)他应该选用实验电路________来完成他的验证实验(选填“甲”或“乙”)。 (2)如果他采用实验电路(乙),已知两个电阻丝的电阻大小关系是 R3<R4,那么闭合开 关后,经过相同的时间,温度计 c 和 d 中示数变化较大的应该是_______。
14.额定电压为 6V 的用电器与 4Ω的电阻串联后,接入电源,它正常工作,此时电路电流 为 0.5A,则用电器的电阻为 Ω,电源电压为 V。 15.小宇和小刚想利用如图所示的装置来探究“导体产生的热量与其电阻大小的关系”。 两只相同的烧瓶中装有适量的煤油。烧瓶 A 中浸泡着一段铜丝,电阻较小:烧瓶 B 中浸泡 着一段镍铬合金丝,电阻较大,温度计显示煤油的温度。 (1)为保证实验科学合理,两个烧瓶中所装煤油的质量应该________。 (2)实验中,小宇和小刚发现 B 烧瓶中温度计的示数升高得快,这表明:在电流和通电时间 相同的情况下,导体的电阻越大,产生的热量________。
28.某工厂欲设计一种高、中、低温三档的家用电火锅,要求低温发热功率为 200W,其 发热体电阻丝如图所示,A、B、C 为三个接线柱,B 是电阻丝中点的接线柱,请你帮助该 厂完成下列工作:⑴说明各档位的连线方法(文字表述、画图完成均可)⑵分别算出高、中 温两档的发热功率。⑶设计一份该电火锅的产品铭牌。
18.如图是电动汽车动力系统示意图。汽车行驶时,通过改变滑动变阻器的阻值来调节电
动机转速,从而改变行驶速度。当汽车速度最大时,电压表的示数为 180V,电流表的示数
为 15A,此时电动机消耗的功率为
W。若电动机的内阻为 0.4Ω,则电动机内阻的
发热功率为 W。
评卷人 得分
三、简答题
19.请你解释一下,为什么接在电路中的电炉子的电炉丝热得发红,而与其串联在一起的 导线却不怎么热?
“变大”、“变小”或“不变”)
26.为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,王军设计了如下图所示的家甲、乙两种装 置,他将两端阻值不同的电阻丝(R1<R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并通过短玻 璃管与相同的气球相连,两次实验电源电压不变。
(1)在这个实验中,电流产生的热量多少是通过
体现出来的,像这种用能
A.使电压增加一倍
B.保持电压不变,使电阻增大到原来的 2 倍
C.使电压减半
D.保持电压不变使电阻减半
2.为使电热器在单位时间内产生的热量增加一倍,下列措施中可行的是( )
A.串联一根阻值相等的电阻丝
B.并联一根阻值相等的电阻丝
C.使电热器两端的电压增加一倍
D.将电阻丝从中间剪成两段,然后将它们并联起来
B.电熨斗、电吹风、电烙铁
C.电暖器、消毒碗柜、电灭蚊器
D.恒温箱、电热水器、电视机
5.如图是一种恒温式电烙铁的电路图,在不用电烙铁焊按时,断开开关 S,使它处于保温
状态需要焊接时,闭合开关 S 就能很快达到焊接温度.若电烙铁的规格是“220V
40W”,且 R′=R.则保温时电路消耗的总功率为 ................................................... ( )
23.你肯定见过,风扇通电后的转速是由慢逐渐变快的.那么你猜在这个过程中,通过风 扇内电动机的电流会不会变化呢?如果转动中的风扇因为受到阻碍而停止,通过风扇内电 动机的电流又会如何变化?会带来什么后果呢?
让我们做一个简单的实验吧. 如图,把一个玩具电动机、一个小灯泡和电池串联起来.接通电路后,电动机便开始由慢 到快转动起来.这时 我们会发现,刚通电时,电动机转速还较慢,灯泡最亮.而随着电 动机转速变快,灯泡则逐渐变暗了.并且当电动机转得最快时,灯泡也最暗.怎么样,你 一定觉得很新奇有趣吧?那么现在让我们一起来动动脑筋,请你根据上述现象分析回答下 列问题: (1)在图示的电路中,如果用手指捏住玩具电动机的转轴使其转动变慢最后完全停下来,灯 泡的亮度将____________,通过电动机的电流将 _____________.(填“变大”、“变 小”或“不变”) (2)家用电风扇的主要部分就是电动机.如果转动中的电风扇受到外物阻碍,(如有衣服被 吸到扇页上)而无法转动,可能会导致火灾的发生.请你简要分析其中的原因.
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