2020-2021学年九年级全册人教版物理第十八章第四节焦耳定律同步测试一、单选题（共7题；共21分）1.将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入220V的电路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的是( )A. 电烙铁B. 电视机C. 电风扇D. 一样多2.电炉丝与导线串联接到电路里，通电后电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热．由焦耳定律可知，造成上述现象的主要原因是：（）A. 电炉丝的电阻比导线的电阻小得多B. 电炉丝的电阻比导线的电阻大得多C. 通过电炉丝的电流比导线的电流小得多D. 通过电炉丝的电流比导线的电流大得多3.如图是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置．两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化．下列说法正确的是（）A. 甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系B. 甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多C. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系D. 乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小4.灯泡L标有“2.5 V”字样，它的电阻R随它两端电压U变化的关系图像如图甲所示。
将该灯泡L和电阻R0接入电源电压恒为3 V的电路中(如图乙所示)，闭合开关S，灯泡L恰好正常发光。
下列说法正确的是( )A. 闭合开关S，灯泡L的电阻为8 ΩB. 灯泡L的额定功率为0.625 WC. 断开开关S，灯泡L的电阻为0 ΩD. 闭合开关S，1 s内电阻R0产生的热量为0.325 J5.如图是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：保护电阻R 为10Ω，电动机内阻为4Ω，当闭合开关S 后，两电压表的示数分别为6V 和2V，则下列叙述中说法正确的是（）A. 电源电压为8VB. 电动机两端的电压为2VC. 电动机线圈1s 内产生0.16J 热量D. 通过电动机的电流为1A6.要使一个电热器在单位时间内放出的热量减少一半，应该（）A. 使通过电热器的电流减少一半B. 使加在电热器两端的电压减少一半C. 使电热器的电阻减少一半D. 使加在电热器两端的电压和它的电阻都减少一半7.有两根电热丝R1和R2，其大小关系是R1:R2=3:1，若单独用R1对一壶水加热，则所需时间为t0．若将这两根电热丝并联连入电路，则烧开同一壶水所需的时间为（不计热损失）（）A. t04B. t06C. 4t03D. 3t04二、填空题（共7题；共18分）8.如图所示，是探索教焦耳定律的实验装置，已知R1＜R2，闭合开关后，通过两端电阻丝的电流I1________I2，电阻丝两端的电压U1________U2．9.据报道：近几年有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良所造成的，教训十分深刻. 线路连接处接触不良引起火灾的原因是：当线路连接处接触不良时，该处的电阻将________（减小/增大），电流通过该接触处产生的热量________（减少/增多），从而使局部温度升高，同时接触处的电阻又将随着温度的升高而________（减小/增大），从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾.10.如图所示是一种电热暧手袋的简易电路图，当专用插头插入电源并闭合开关S时，红色指示灯L 和发热体R之间的连接方式是________，电流通过发热体R会使其温度升高，这种现象叫做电流的________效应。
11.两定值电阻R A和R B中的电流与其两端电压的关系如图所示，若将两电阻串联在电压为3V的电源两端，电路的总功率为________ W，通电一段时间后，R A和R B产生的热量之比是________ 。
12.在如图所示电路中，定值电阻R0的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω，闭合开关，电流表A1、A2的示数分别为0.8A，0.3A，则该电路电源电压为________V.1min内电路消耗的电能为________J，1min内电流通过电动机产生的机械能为________J．13.小明家有某型号的电热水壶，其主要参数如图所示，电热水壶在额定电压下工作，用时6分钟恰好将满壶温度为25℃的水烧开，则此过程中水吸收的热量是________ J，电热水壶的加热效率为________。
在烧开一壶水的过程中（其他用电器都断开），他家参数为“220V，10 （20 ）A，3600r/（kw•h）”的电能表的转盘转________圈。
【标准大气压下，c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3】14.如图所示电路，已知R1为40Ω，在闭合开关S的情况下，断开开关S1时电压表的读数是2.0V；闭合开关S1时电压表的读数是8.0V，通过R1的电流为 ________A，通电1分钟，R1上产生的热量为 ________J；电阻R2为 ________Ω．三、实验探究题（共3题；共25分）15.为反对浪费，响应“光盘行动”，小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”．餐盘放在载盘台上，若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值，人一旦离开餐桌，提示器就会发出提示音，其原理如下图所示，电源电压3V不变．提示器的电阻忽略不计，传感器R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如表所示．开关S闭合后，问：（1）根据表中数据，当载盘台所载质量是150g时，R1的阻值是多少？电路中的电流是多少？（2）在第（1）问的基础上，通电8s，电流通过R1产生的热量是多少？（3）当电路中的电流达到0.075A时，提示器会发出提示音，若空餐盘质量为100g，此时盘内剩余食物的质量是多少？16.如图所示，在研究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”时，将电阻丝R1、R2、R3分别装在甲、乙、丙三个相同的透明容器中，容器中密封着等量的空气，橡胶管将密闭容器和装有红色液体的U形玻璃管相连，容器内电阻丝的电阻R1＝10Ω、R2＝R3＝5Ω；另有一个阻值为5Ω的电阻丝在容器外部，与R3电阻丝并联。
（1）在实验中，加热空气的好处是空气受热膨胀快而其明显，观察U形玻璃管中液面高度差的目的是为了比较________。
（2）若要探究导体产生的热的多少与电阻大小是否有关，则应选用________两容器及其相连的U 形管比较，正确结论是：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的________越大，产生的热量越多。
（3）若要探究导体产生的热的多少与电流大小是否有关，则应选用________两容器及其相连的U 形管比较，正确的结论是：在电流和通电时间相同的情况下，导体的________越大，产生的热量越多。
（4）通电一段时间后，________容器相连的U形管中两侧的液面高度差变化最大。
17.如图所示是“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验装置示意图．（1）A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A内的金属丝电阻较小，烧瓶B内的金属丝电阻较大，实验中应使两瓶中盛装的煤油质量________（选填“相等”或“不相等”）；（2）当开关闭合后，________（选填“A”或“B”）瓶中温度计示数上升较快，若使用图中的器材，进行“探究电流热效应跟电流大小的关系”时，需要添加的器材是________．（3）将此装置改装后使R A R B电阻相等测量煤油比热容，测量时分别向两个相同的烧瓶中加入初温均为t0质量相等的水和煤油，通电一段时间后，分别读出温度计示数为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达C煤油=________（已知水的比热容为C水，不计热量损失）．四、计算题（共2题；共15分）18.几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”现在市场上流行如图所示的新型电饭锅，采用“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示。
R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。
把电饭锅接入220V电路中，用电饭锅的“聪明火”煮米饭，电饭锅工作时的电流随时间变化的图象如图乙所示。
求：（1）电热丝R2的阻值（计算结果保留一位小数）；（2）这个电饭锅在0～15min内把质量为1.1kg的米饭由20℃加热到100℃，求电饭锅在这段时间内加热的效率。
[C米饭=4.2×103J/(kg·℃)]19.多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。
图乙是某品牌养生壶简化电路图。
（ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温档，说明判断依据；（2）养生壶处于低温档工作时，求电路中的电流大小；（3）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壸水烧开。
若养生壶高温档加热效率为80%，求烧开一壶水需要的时间。
五、综合题（共2题；共21分）20.如图甲所示是某品牌饮水器的原理图．饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝R1和热敏电阻R x，只要水面到达如图所示的位置，接触开关S1就会导通．继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路．（1）已知定值电阻R1和热敏电阻R x的电流随电压的变化曲线是如图乙中A、B、C中的两条．定值电阻R1的阻值是________Ω，饮水器的正常加热功率是________ W．（2）为了使继电器开关S2在饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路，热敏电阻R x应选择如图乙中的________（选填“A，B，C”）．在使用过程中，发现饮水器内的水实际加热到90℃时，加热电路就自动切断了，为了使水能在加热至沸腾后加热电路才自动切断，可将滑动变阻R2的滑片向________调节．（3）已知该饮水器装有10L水，当只有饮水器接入电路中时，它将水从10摄氏度加热到100摄氏度用时14分钟，同时通过电能表观察到饮水器消耗了1.1kW•h的电能．该饮水器加热过程中的实际功率是________ W；它的热效率是________（保留一位小数）．21.在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图的实验器材，其中R1＞R2。
实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系：（1）请按照图中的电路图将对应实物图连接完整；（2）电路中电阻丝的连接方式是为了控制________；电阻丝放出热量的多少，通过________来进行判断：（3）闭合开关，经过一定时间，用电阻丝R1热的煤油温度升高了△t1，用电阻丝R2加热的煤油温度升高了△t2，那么△t1________△t2（选填“大于”，“等于”或“小于”）（4）实验二：探究电流产生的热量与电流的关系闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同。
实验发现：用电阻丝R1（或R2）加热的煤油，温度升高（或）________2 （或2△t2）（选填“大于“等于”或“小于”），该实验说明电流产生的热量与电流的________正比例关系。