專題18.4焦耳定律

1、人教版 九年級第十八章電功率18.4 焦耳定律班級： 姓名： 學號：一選擇題（共 10 小題）1（ 2019?自貢）把一個標有 “ 10V3W”的小燈泡和定值電阻 R串聯(lián)后接在電壓為 12V 的電源上（如圖所示） ， 小燈泡恰能正常工作。該電路工作 10s 定值電阻產(chǎn)生的熱量是（ ）A60JB36JC30JD 6J2（ 2019?西湖區(qū)校級模擬） 如圖所示， 2只燒瓶內(nèi)裝有煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶內(nèi)各裝 1 根阻值不同的電阻絲 R甲和 R乙則利用該實驗裝置難以完成探究的是（）A電流通過電熱絲時產(chǎn)生的熱量跟電熱絲的阻值大小有關 B電流通過電熱絲時產(chǎn)生的熱量跟通過電熱絲的電流大小有關 C電流

2、通過電熱絲時產(chǎn)生的熱量跟電熱絲的通電時間長短有關 D電流通過導體時產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻、通電時間成正比3（ 2019?西湖區(qū)校級模擬） 如圖實驗裝置可用于探究 “電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與電阻大小的關系 實驗裝置中，兩根電阻絲 R1（5）、R2（ 10）串聯(lián)后分別放入兩個相同的封閉空氣盒中；兩個空氣盒各自 連接一個相同的 U 形管，兩 U 形管裝有同種液體并封閉等量的空氣，且兩 U 形管內(nèi)的各液面相平。下列說 法正確的是（ ）A 該實驗裝置是利用 U 形管中液體的熱脹冷縮來反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少B通電一段時間后，會發(fā)現(xiàn)左側(cè) U 形管的液面高度差小于右側(cè) U 形管C兩

3、側(cè)空氣盒與 U 形管中裝等量的煤油也可以完成探究任務，且更節(jié)省時間D利用該實驗裝置無法探究 “電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與通電時間長短的關系 ”4（ 2019 春?肥城市期中） 如圖是研究電流產(chǎn)生熱量實驗裝置的一部分，兩個透明容器內(nèi)密封著等質(zhì)量、同 溫度的空氣，容器內(nèi)的電熱絲阻值不同，在通電時間相同的情況下，觀察兩個 U 形管中液面高度的變化。 下列判斷正確的是（ ）A如果甲比乙升高快，則通過甲容器中電阻的電流一定大 B如果甲比乙升高快，則通過甲容器中的電阻一定大 C如果甲比乙升高慢，則通過甲容器中電阻兩端的電壓一定大D該裝置探究的是 “通電導體產(chǎn)生的熱量與電流的關系5（ 2019?廣西） 如

4、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(nèi)的液面相平，電阻絲的電阻 R1R2R3小明用圖示裝置進行實驗，探究電流通過導體時產(chǎn)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 的電流大小相等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 管的液面高6（ 2019?無錫） 如圖所示，在接線柱間接入熔絲和銅絲，熔絲電阻大于銅絲。接通電源，閉合開關S，依次閉合各小燈泡支路的開關，可以看到電流表的示數(shù)逐漸增大；再閉合電爐絲支路的開關時，會發(fā)現(xiàn)熔絲 被熔斷。下列說法正確的是（

5、） 實驗說明電路超負荷運行會引起安全事故 實驗中通過熔絲的電流大于銅絲 通電相同的時間，熔絲所產(chǎn)生的熱量多于銅絲 隨著支路開關依次閉合，熔絲最終熔斷說明電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電流強度有關A只有B只有C只有D 都正確7（ 2019?西湖區(qū)校級模擬） 如圖所示是探究電流產(chǎn)生熱量與電阻的大小是否有關的實驗裝置。燒瓶內(nèi)裝有 質(zhì)量和初溫均相同的煤油，且 R 甲小于 R 乙下列分析不合理的是（）A加熱相同的時間，乙裝置中溫度計的示數(shù)上升得更高 B用溫度計便于直觀比較兩者產(chǎn)生熱量的多少C在此實驗中，去掉電流表也能完成實驗 D燒瓶內(nèi)的液體選用煤油而不是水，是因為水更容易導電8（ 2019?樂山） 如圖為探究

6、 “焦耳定律 ”的實驗裝置。兩個透明容器中密封著等量的空氣， U 型管中液面高 度的變化反映密閉空氣溫度的變化。將容器中的電阻絲R1、R2 串聯(lián)在電路中，且 R1<R2下列說法正確的是（ ）A 該實驗裝置用于探究 “電壓和通電時間一定時，電熱與電阻的關系B閉合開關后，通過 R1 的電流大于 R2的電流C閉合開關后，甲管中液面上升比乙慢D閉合開關后，要使電流增大，應將滑動變阻器滑片P 向左移動9（ 2019?如皋市二模） 如圖所示為一種新型電器無葉空氣凈化暖風器，兼具風扇、制暖和空氣凈化的 功能，其制暖功率為 2kW 如果要將一個普通臥室的溫度從5提升到 20，請估算該電器至少需要工作多長

7、時間（不計熱量損失，已知空氣的密度約為1.3kg/m3，比熱容約為 1.0 ×103J/（ kg?）（）A2minB 7minC 15minD 20min10（ 2019?烏拉特前旗校級模擬） 小黃家中新購置了一臺掛式電熱水器， 他查看了電熱水器說明書后，將電 熱水器內(nèi)部電路結構簡化成如圖所示電路圖，該熱水器設有高，中，低三檔，電熱絲R148.4 ，電熱絲R2 24.2 ，容積為 20L，使水從 20加熱到 70，下列說法不正確的是 水的比熱容為 4.2 ×103J/（ kg?） （）A開關 S、 S1閉合， S2斷開，處于低溫檔B水從 20加熱到 70需要吸收的熱量 4.

8、2 ×106JC若利用中溫檔加熱需要 4200s，則電熱轉(zhuǎn)化效率為 50%D高溫檔的加熱功率 2800W二填空題（共 5 小題）11（ 2019?墊江縣校級一模） 1840 年英國物理學家 最先確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電 時間的關系，可用公式 Q I2Rt 表示。由公式可知道，當電流和時間一定時，電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電 阻成 （選填 “正比 ”或“反比”）12（ 2019秋?萊蕪區(qū)期中） 某電動標有 “ 220V、1100W”的電動機， 電阻為 4，若該電動機正常工作， 則 1min 內(nèi)產(chǎn)生的熱量是J，10s 內(nèi)該電動機消耗的電能為J。13（ 2019?營口模擬） 如

9、圖是探究電流通過導體產(chǎn)生熱量跟什么因素有關的實驗裝置，圖甲所示的裝置是用來探究電流產(chǎn)生的熱量與 （填“電阻”或“電流”）的關系，該裝置中電阻R1、R2 兩端電壓之比為 ；若通過 R1的電流為 0.5A，則 1min 內(nèi)電流通過 R2 產(chǎn)生的熱量為J；裝置乙中電阻 R3、R4 產(chǎn)生的熱量之比為14（2019 秋 ?泰安月考）某家用電熱水壺的額定功率是 1.68kW ，正常工作 3min，該電熱水壺可將 1.5kg 初溫為 20的水加熱到 標準大氣壓下且不計熱量損失，c 水4.2 ×103J/（kg?） 15（ 2019?雨花區(qū)模擬） 某型號電熱水器有加熱和保溫兩檔，如圖所示為其內(nèi)部電路

10、原理圖，當開關S接觸點 1 時，該電熱水器處于填“保溫 ”或“加熱”）狀態(tài)。若電熱水器的加熱功率為 2100W，要將 50kg的水從 20加熱到 60，需要加熱s 不計能量的損失，c 水 4.2 ×103J/（ kg?） 三實驗探究題（共 5 小題）16（ 2019春?開福區(qū)校級期中） 小羅和小蘭想利用如圖所示的裝置探究導體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關系 ”。兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，燒瓶 A 中的金屬絲是銅絲，燒瓶B 中的金屬絲是鎳鉻合金絲，溫度計顯示煤油的溫度。1）這兩個燒瓶中所盛煤油的質(zhì)量應該2）實驗時，為了保證電流和通電時間相同，應將銅絲和鎳鉻合金絲接入電路中。3）實驗中，小

11、羅發(fā)現(xiàn) B 燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的快。這表明：在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越，產(chǎn)生的熱量越多。4）小蘭設計了一個如圖所示的電路圖，她打算把R1 和 R2兩根電阻絲分別放入 AB 兩瓶中進行試驗，請問，她研究的可能是導體產(chǎn)生的熱量與 大小的關系。17（2019?慈溪市一模） 如圖所示， 2個燒瓶內(nèi)裝滿煤油，瓶塞上各插 1 根完全相同的玻璃管，瓶內(nèi)各裝 1 根阻值分別為 Ra和 Rb（已知 Ra>Rb）的電阻絲，將 2根電阻絲串聯(lián)在電路中，標出 2根玻璃管內(nèi)液面的位 置。（1）要比較 2 根電阻絲放出熱量的多少，只要比較。（2）閉合開關，記下電流表的讀數(shù)。經(jīng)過一段時間后，標出2

12、 根玻璃管內(nèi)液面的位置?？梢钥吹?，燒瓶甲中玻璃管內(nèi)液面上升得較多。由上述實驗現(xiàn)象，可得出什么結論？ 。（3）當 2 根玻璃管中的液面降回到原來的高度后，將滑動變阻器的滑片向左移動一段距離，閉合開關，記 下電流表的讀數(shù)。經(jīng)過與第一次相同時間的通電后，標出 2 根玻璃管內(nèi)液面的位置。發(fā)現(xiàn) 2 根玻璃管內(nèi)液 面上升的高度都比前一次實驗中上升的高度要高。由上述實驗現(xiàn)象，可得出什么結論？18（ 2019?京口區(qū)校級模擬） 某實驗小組在 “探究影響電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量多少的因素 ”時，設計了如圖 所示的電路，燒瓶中盛有質(zhì)量、初溫均相等的煤油，電阻絲R 甲>R 乙（ 1）為了在較短的時間內(nèi)達到明顯的

13、實驗效果，選用煤油而不用水，主要是由于；實驗中煤油吸熱的多少是通過 來反映的（選填 “溫度計示數(shù)的變化 ”或 “加熱時間 ”）。（2）如圖所示電路，通電 4min 后，比較兩燒瓶中溫度計的示數(shù)，發(fā)現(xiàn)甲瓶中的溫度計示數(shù)升高的快，由 此得出的實驗結論是： 。3）完成實驗后，小明還想利用該裝置探究“水和煤油的吸熱能力 ”，為了完成實驗，還需要添加的測量工具是 ，目的是 ，為了使相同時間內(nèi)水和煤油吸收的熱量相等，小明設計的電路必須滿足的 條件是 。19（ 2019?南關區(qū)校級模擬） 如圖所示，在研究 “電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與什么因素有關 ”時，R1、 R2、R3 分別裝在甲、乙、丙三個相同的透明容

14、器中，容器中密封著等量的空氣，橡膠管將密閉容器和裝有紅色液體的 U 形玻璃管相連，容器內(nèi)電阻絲的電阻R110、R2R3 5；另有一個阻值為將電阻絲5的電1）若要探究導體產(chǎn)生的熱量的多少與電流大小是否有關，則應選用兩容器及其相連的形管比較，正確結論是：在電阻和通電時間相同的情況下，通過導體的越大，產(chǎn)生的熱量越多。2）若要探究導體產(chǎn)生的熱量的多少與電阻大小是否有關，則應選用兩容器及其相連的形管比較，正確的結論是：在電流和通電時間相同的情況下，導體的越大，產(chǎn)生的熱量越多。3）通電一段時間后，容器相連的 U 形管中兩側(cè)的液面高度差變化最大。阻絲在容器外部，與 R3 電阻絲并聯(lián)。20（ 2019?哈爾濱

15、模擬） 如圖甲是小奇探究 “影響電流熱效應因素 ”的實驗裝置圖。1）如圖甲所示的裝置中小奇通過觀察來反映電流產(chǎn)生熱量的多少；通電一段時間后，可知R1電阻產(chǎn)生熱產(chǎn)生熱量多，由此可以說明：2）實驗過程中，小奇發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象并不明顯，可能的原因是一條即可） 。3）利用圖甲小奇同學想 “探究電流熱效應與電流的關系 ”，請寫出你需要收集的證據(jù)4）小奇用如圖甲所示的裝置，進一步探究“電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電流的關系 ”，經(jīng)多次實驗測量，收集實驗數(shù)據(jù)，繪制了燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度h 與電流的關系圖象，根據(jù)焦耳定律可知，圖乙中能正確反映 h l 關系的是四計算題（共 5 小題）21（ 2019?羅莊區(qū)模

16、擬） 如圖甲是某學校使用的電開水器銘牌，圖乙是其電路原理圖（R1、 R2 都是加熱電阻），開關 S連接 a、b 處實現(xiàn)加熱和保溫功能。 水箱裝滿 20的水后連續(xù)正常加熱 21min，水的溫度由 20升高到 50已知 水 1.0 ×103kg/m 3， c 水 4.2 ×103J/（ kg?）。求：1）加熱過程中水吸收的熱量；2）此過程電開水器的熱效率；小數(shù)點后保留一位小數(shù)）3）R1 和 R2的阻值。22（ 2019?潯陽區(qū)校級模擬） 洗碗機是自動清洗餐具的機器， 某型號家用洗碗機工作程序為首先給水箱注水， 當水注滿時，停止注水并自動加熱，水溫上升到50即停止加熱，洗滌程序啟

17、動，熱水從噴管噴出對餐具清洗、噴淋，直到洗滌過程結束，排水泵啟動，將水箱中的廢水排出，圖甲為該洗碗機的等效加熱電路圖，R 為發(fā)熱電阻，其中位于水箱上部的兩個導電塊A 、 B 組成一個開關，具有注滿水自動加熱功能（通常水是導體），圖乙為該洗碗機某次正常工作時的P t 圖象，設水箱中的水溫為 20，加熱效率為 80%。1）不計水的電阻，求發(fā)熱電阻R 的阻值2）該洗碗機正常洗一次碗消耗的電能是多少？3）已知人工洗一次碗用 18kg 的水，則改用洗碗機洗碗，一次可以節(jié)約多少 kg 的水？23（ 2019 秋 ?江夏區(qū)校級月考） 如圖是安裝在武漢某地鐵站內(nèi)的一種即熱式節(jié)能飲水機的原理圖。燒開的 水很燙不

18、能立即飲用，即熱式節(jié)能飲水機中的熱交換套管很好地解決了這一問題，它的奧秘在于將進水管 與出水管貼在一起，利用進水管中的冷水給出水管中的開水降溫，同時，進水管中的冷水被預熱后送到加 熱腔中用電加熱器燒開。如圖所示，當節(jié)能飲水機的出水流量為1.8L/min 時 20的自來水經(jīng)熱交換套管后被預熱成 80 的熱水流進加熱腔，同時有相同質(zhì)量的100的開水從加熱腔流進熱交換套管變成可供直接飲用的溫開水流出。（1）可供直接飲用的溫開水的溫度是多少？（不計熱交換套管中的熱損失）（2）若電加熱器的效率為 90%，則電加熱器每分鐘釋放的熱量為多少J？24（ 2019?廣東模擬） 如圖是小芳設計的可調(diào)式電熱水器的工作原理圖，電路由電熱管R 和可調(diào)電阻器 R0組成。電熱水器的工作電壓為 220V ，電熱管 R 的最大加熱功率為 1100W電熱管 R 的阻值不變。可調(diào)電 阻器 R0 的阻值范圍是 0132求：（1）電熱管的阻值 R 為多少？（2）最大加熱功率下，電熱轉(zhuǎn)化效率是90%的電熱水器，工作 10min ，水吸收的熱量是多少？（3）電熱水器的最小加熱功率是多大？25（2019?黑龍江模擬） 某品