九年级物理下册《电热器 电流的热效应》练习题(含答案)

三、电热器电流的热效应知识点1 电热器1. 电热器是利用电流的工作的;在电饭锅、电熨斗、洗衣机中，不属于电热器的是.2. 下图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是()3. 电流的热效应在日常生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害，下列情况中不属于防止电热危害的是( )A.电视机的后盖有许多孔B.家电长时间停用，隔段时间应通电一次C.电动机外壳有许多散热片D.电脑主板的CPU 上有小风扇4. 如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220 V 60 W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则下列说法不正确的是( )A.消耗的电能一样多B.电流做的功一样多C.产生的热量一样多D.电烙铁产生的热量最多知识点2 探究影响电流热效应的因素5. 在探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关时，采用了如图所示的实验装置，这是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与()A.导体电阻的关系B.通过导体的电流的关系C.导体长度的关系D.通电时间的关系6. 如图是小明探究“影响电流热效应因素”的部分实验装置图.通电一段时间后，两段完全相同的液柱从同一高度上升到图示位置，可知电阻产生热量多，由此可以说明:.7. 小明和小红想利用如图所示的装置探究导体产生的热量与电阻大小的关系.两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A 中的金属丝是铜丝。

电阻比较小；烧瓶B 中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大.两瓶煤油中的温度计可以显示煤油的温度.(1)实验中，两个烧瓶中煤油的 和初温应相等.(2)小红问小明:“打开水龙头就可以得到水， 为什么不用水代替煤油?”对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为最合理的是 .A.因为煤油有颜色便于观察B 因为煤油的热值比较大C.因为煤油的密度比较小D.因为煤油的比热容比较小(3)实验中，小明和小红发现烧瓶B 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 ，产生的热量越多.(4)如果要继续探究导体产生的热量与电流大小的关系，除图中器材外，还必须添加的一种器材是 .知识点3 焦耳定律的应用分析与计算8. 热熔胶在室温下为固体，加热会变为较强粘性的液体，冷却后，将物体牢牢地粘在一起，如图所示是热熔胶枪的外形，在枪嘴内有电热丝 电热丝的电阻是1 000Ω，通过的电流是0. 2 A 时，1 min 产生的热量是 J.9. 电烙铁通电一段时间后变得很烫，而连接电烙铁的导线却没有明显发热，这主要是因为( )A.导线的绝缘皮隔热B.导线散热比电烙铁快C.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流D.导线的电阻远小于电烙铁的电阻10. 电阻R 1与R 2阻值之比是2: 3，把它们串联后接入电路，则在相同时间内电流通过R 1、R 2产生的热量之比是( )A.2: 3B.3: 2C.9: 4D.4: 911. R 1、R 2分别连接成如图所示的甲、乙两种电路，R 1=2R 2，电源电压均为U.图甲电路中R 1、R 2在相同时间内产生的热量为Q 甲1、Q 甲2，则Q 甲1: Q 甲2 = ;图乙电路中R 1、R 2在相同时间内产生的热量分别为Q 乙1、Q 乙2，则Q 乙1: Q 乙2= .12. 在家庭电路中，导线相互连接处往往比别处更容易发热，老化更快.请你解释产生这种现象的原因?13. 某电饭锅内有R 0=44Ω和R = 2 156Ω两根电热丝，将它们接入电路，如图所示，当S 接 时是保温状态，当S 接2时，电路中的电流大小是 A ，通电100 s 电路产生的热量是 J. 知识点4 非纯电阻电路中的电热和电功计算14. 一台电动机正常工作时，线圈两端的电压为380 V ，线圈电阻为2 Ω，线圈中的电流为10 A ，这台电动机正常工作l0s ，线圈产生的热量是 J.15. 在计算电动机工作所消耗的电功率时，小杰和小施产生了分歧，小杰利用公式P = UI计算电动机所消耗的电功率，小施利用P= I 2 R 来计算电动机所消耗的电功率.(已知:电动机线圈电阻为2Ω，电动机工作时两端的电压为220 V ，通过电动机的电流为4 A)(1)请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确，并说明理由.(2)求这台电动机工作5 min ，电动机线圈产生的热量.(3)求这台电动机工作5 min 所做的机械功.【作业精选】1. 超导指的是某些物质在一定温度条件下(一般为较低温度)电阻降为零的性质.具备这种特性的材料称为超导体.假如导体没有了电阻，下列用电器仍正常工作的是( )A.电热毯B.电熨斗C.电风扇D.电烙铁2. 关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是( )A.根据2Q=I Rt 可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 B.根据2U t Q=R可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少 C.根据Q=UIt 可知，相同时间内产生的热量与电阻无关D.根据2Q=I Rt 可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多3. 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. UIB. I 2RC. UI –I 2RD. UI + I 2R4. 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. 12t=t +tB. 12111=+t t t C. 1t>t D. 2t>t 5. 如图是某家用电热器内部电路结构示意图，其中R 1、R 2为加热电阻丝(R 1> R 2R ).电阻丝有四种连接方式可使电热器提供不同的发热功率，其中发热功率最大的连接方式是()6. 利用如图所示电路可定性研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，图中三个电阻的材料和质量相同，且R1=R3=5Ω，R2=10Ω，三个电子温度计分别与之相连(图中未画出)，并能测量它们的温度.闭合开关后，每隔一定时间记录各电阻的温度，通过比较温度的变化来间接反映电阻产生电热的多少.下列有关分析与推断错误的是( )A.分析任意一个电阻的温度变化，可知电热与通电时间有关B.分析比较R1和R2的温度及变化，可知电热与电阻有关C.分析比较R1和R3的温度及变化，可知电热与电流有关D.分析比较R2和R3的温度及变化，可知电热与电流和电阻有关7. 电动机在工作时会产生大量的热，因此利用油对电动机降温.已知电动机正常工作时的电压为220 V，电阻为5 Ω，通过的电流为10A，则5 min内电动机产生的热量为J.若产生热量的80%被油吸收，则这些热量可以使质量为 3 kg的油温度上升℃.[ c油= 2. 0 × 103 J/ ( kg·℃)]8. 如图甲所示是某品牌的电饭锅的铭牌，由铭牌可知，该电饭锅有“加热”和“保温”两个挡位，图乙是该电饭锅的简化电路原理图.经分析可知，当开关S接a时，电饭锅处于(填“加热”或“保温”)状态，且电阻R2的阻值为Ω.9. 如图是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，将四段电阻丝a 、b、c、d分别密封在完全相同的盒内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取5Ω的电阻在盒外与盒内电阻并联.(1)盒内封闭一定量的空气的优点是，在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察 来比较的.(2)图甲可探究电流产生的热量与 的关系，图乙可探究电流产生的热量与 的关系.(3)图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻的作用是 .(4)物理研究方法有很多，本实验运用了两种方法:一是 法，二是转换法.10. 小明家的电饭锅如图甲所示，额定电压为220 V , “煮饭”时额定功率为1 210 W ，简化电路如图乙所示，S 1为温控开关，发热电阻R 1与R 2的阻值不随温度变化，电阻R 2在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为1: 16.(1)正常“煮饭”状态，通过电饭锅的电流为多少安?(2)电阻R 1的阻值为多少欧?(3)某天傍晚，小明关闭家里其他用电器，只让“保温”状态的电饭锅工作，发现自家电能表(如图丙所示)指示灯每闪烁4次所用的时间为48s 则R 2两端的实际电压为多少伏?11. 电脑的中央处理器简称CPU.是电脑的心脏，决定着电脑的运算速度.它由主板供电，运算速度可认为由电流大小决定，同时自身要发热.电脑爱好者喜欢“超频”来提高CPU 运算速度，“超频”的方法之一就是通过改变主板上的“跳线”来提高CPU 核心电压.(1)如图所不为主板上一“跳线”装置，其中CPU 正常工作时应短接2、3，某人“超频”需要改接这一“跳线”，则应短接哪两个接线柱?(2)现有一CPU 正常工作时电压为1. 5 V ，电流为2 mA ，“超频”后电压提高到2V.若把CPU 看作纯电阻，则“超频”后CPU 每分钟多产生多少热量?(3)若R 的阻值为500Ω，则(2)中CPU 正常工作时电路消耗的总功率为多少?12. 某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示，其额定电压为220 V，最大功率为440 W，发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成，调温电阻R是可变电阻，其最大阻值为110Ω.(1)定值电阻R0的阻值为多大?(2)该电熨斗工作时的最小功率为多大?此时通过电路的电流为多大?(3)假设电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗温度t的关系如图乙所示，请分析得出电熨斗工作时温度的调节范围.三、电热器电流的热效应1. 热效应洗衣机2. C3. B4. C5. B6. R1当电流和通电时间相同时，电阻较大的R1比电阻较小的R2产生的热量多7. (1)质量(2)D(3)大(4)电流表8. 24009. D 10. A11. 2: 1 1: 212. 在家庭电路中，导线相互连接处电阻较大，导线连接处与导线串联在电路中，通过的电Q=I Rt，连接处产生的热量较多，老化更快.流相等，通电时间相等，根据213. 1 5 1.1×10514. 200015. (1)小杰正确，小施不正确.P=I R只是线圈的发热功率，而电动机正常工作时将大部分电能转化为机械能，因为2P=I R来计算电动机所消耗的电功率是错误的.小部分电能转化为内能，所以利用2(2)这台电动机工作t=5 min=300 s，电动机线圈产生的热量22⨯Ω⨯Q=I Rt=(4A)2300s=9600J(3)电动机工作t = 5 min = 300 s 所做的机械功5W=W Q=UIt Q=220V 4A 300s-9600J=2.54410J --⨯⨯⨯电【作业精选】1. C2. D3. C4. B5. D6. D7. 1.5×105 208. 加热 9139. (1)空气受热容易膨胀，便于实验观察两个U 形管中液面的高度差(2)电阻 电流(3)使电阻c 、d 中的电流不相等(4)控制变量10. (1)正常“煮饭”状态，开关S 、S 1闭合，电路中只有R 2工作功率最大，为“煮饭”时的额定功率:1P =1210W .由P=UI 得，11P 1210W I = 5.5A U 220==V由2U P=R 得，22U (220V)R ==40P 1210W=Ω21 (2)闭合开关S ，断开开关S 1时，电路为R 1、R 2串联，电路中的功率最小，为“保温”状态222222221121P I R I 1===P I R I 16，其中1I =5.5A ，解得2I =1.375A 22U 220V R =R 40120I 1.375A-=-Ω=Ω1 (3)由电能表的参数可知，电路中每消耗1 kW ·h 的电能，指示灯闪烁1 200次，当指示灯闪烁4次时，消耗的电能为61W=4 3.610J=12000J 1200⨯⨯⨯ 电饭锅的功率W 12000J P===250W t 48s根据2U P=R，实际电源电压为=由1U +U =200V 2，11U R 120==U R 40ΩΩ22 解得U =50Ω211. (1)由题中电路图可知.短接2、3时，电阻R 与CPU 串联，电路中的电阻较大.电流较小. 而短接1、2时，CPU 直接接在电源两端，电路中的电阻较小，电流较大，运算速度会变大.因此改接这一“跳线”时，应短接1、2.(2)CPU 的电阻CPU U 1.5V R =750I 0.002A ==Ω 超频后电压U'=2V 电路中的电流CPU U'2V 1I'A R 750375=Ω== “超频”后CPU 每分钟多产生的热量2221CPU CPU Q=Q Q I'R t I R t ∆-=-221=(A)75060s (0.002A)75060s=0.14J 375⨯Ω⨯-⨯Ω⨯ (3)CPU 正常工作时电路消耗的总功率2R CPU P=P +P I R+UI =23=(0.002A)5000.002A 1.5V =510W -⨯Ω+⨯⨯12. (1)当调温电阻R=0时，电熨斗的电功率最大，根据2U P=R可得 22U (220V)R ==110P 440W=Ω0 (2)当调温电阻R=110Ω时，电熨斗的电功率最小， 此时通过电路的电流0U 220V I ==1A R+R 110+110ΩΩ= 电熨斗的最小电功率P'=UI 220V 1A=220W =⨯(3)当电熨斗的功率是440 W 时，温度最高为200℃，当功率是220 W 时，温度最低为90℃，故电熨斗工作时温度的调节范围为90～200℃.。