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九年级物理全册18.4焦耳定律练习题新版新人教版

九年级物理全册18.4焦耳定律练习题新版新人教版

第4节焦耳定律一、选择题1.在探究电流通过导体时产生热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.导体的电阻的关系B.通过导体的电流的关系C.导体的长度的关系D.通电时间的关系2.下列用电器属于利用电流热效应工作的是()A.电饭锅B.电风扇C.计算机D.电视机二、填空题3.阻值为100Ω的电炉接在电压为220V的电路中,则通过电炉丝的电流是______A,电炉丝通电10s 内产生的热量是______J.4.在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根连接起来,而连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾.这是因为____________________________________。

三、实验题5.在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中:(1)如图所示,两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气,两个容器中的电阻丝R1和R2(R1<R2)串联接到电源两端.电阻丝R1和R2串联的目的是保证相同,U型管中液面高度的变化反映(2)通电10s,观察到图中两侧U型管中液面高度的变化不同,这说明:电流产生的热量与有关.(3)在研究电流产生的热量与电流的关系时,将一段导线与电阻丝R2并联,通电10s,左侧U型管中液面高度的变化比(2)中左侧U型管中液面高度变化(选填“大”或“小”)6.用如图所示的实验装置探究“电流相同时,通过导体产生的热量与电阻大小的关系”(图中甲、乙是完全相同的密闭容器,实验前,A、B两“U”形管内液面是相平的).(1)请你用笔画线代替导线,将电路连接完整.(2)电流产生的热量不易直接测量,因此,在这个实验中是通过观察“U”形管中液面的来显示甲、乙容器内空气温度的变化.通过对比观察,你认为(选填“甲”或“乙”)容器中的电阻产生的热量多.由此可知:在电流相同、通电时间相同的情况下,越大,电流产生的热量越多.(3)当密闭容器中的空气温度升高时,空气的内能将会(选填“变大”或“变小”或“不变”).(4)根据你得出的结论,简要解释:电炉工作时,电炉丝热得发红,而与电炉丝连接的导线却几乎不发热,这是为什么?7.已知电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间有关.在探究“电流通过导体产生的热量跟电流的关系”时,可供选择的器材有:8V稳压电源一个;20Ω和50Ω的滑动变阻器各一个;停表和开关各一个;塑料盒与U形管相连的实验装置一个,盒内密封着空气,盒内电阻丝的阻值为20Ω;导线若干.(1)该实验选用Ω的滑动变阻器更好.(2)连接好的实验图如图所示.每次实验(即获得一组数据)后,都要断开开关,打开盒盖上的通气孔,U形管内两液面迅速回到原位,等片刻后,关闭通气孔,再进行下一次实验.请画出实验用的表格,表中要有必要的信息.(3)某同学对实验方案进行了重新设计:第一次实验记录高度差后,立即移动滑片增大电流做第二次实验,…….每次实验加热时间相同,记录的U形管内两液面高度差依次为Δh1、Δh2…….在处理数据时,该同学想用Δh2来间接反映第二次实验电流通过导体产生的热量,他这样处理数据是否正确?.理由是.四、计算题8.如图所示,灯L上标有“6V 3W”字样(不考虑温度对灯泡电阻的影响),电阻R1=20Ω.求:+-通气孔电阻丝空气(1)灯泡的电阻;(2)当开关S1闭合,S2、S3都断开时,灯L正常发光,电源电压;(3)开关S1、S2、S3都闭合,且滑片P在b端时,电流表的示数为2.4A,滑动变阻器R2的最大阻值;(4)当开关S1断开,S2、S3都闭合,且滑片P在a、b间中点时,在1min内滑动变阻器产生的热量.第4节 焦耳定律精品练习题参考答案 一、选择题1.答案:B2.答案:A 二、填空题3.答案:2.2, 48404.答案:在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,该处的电阻较大,根据焦耳定律可知,在电流、通电时间均相等的情况下,连接处产生的热量较多,加速导线老化,甚至引起火灾. 三、实验题5.答案:(1)电流;电阻丝产生的热量的多少;(2)电阻;(3)大6.答案:(1)如图(2)高度差 乙 电阻(3)变大(4)电炉丝与导线是串联的,电流和通电时间相等,而电炉丝的电阻较大,产生的热量较多,所以电炉丝热得发红,而与电炉丝连接的导线却几乎不发热. 7.答案:(1)50 (2)记录的实验数据如下表实验次数 时间t /s 电阻丝R /Ω电流液面高度差Δh /格 热量Q1 一定20 小 2 20 中 320大(3)不正确 Δh 2间接反映了第一次和第二次实验电流通过导体产生的热量的和.不是第二次实验电流通过导体产生的热量. 四、计算题8.答案:(1)由题意知:灯泡的额定电压U L =6V ,额定功率P L =3W ,灯泡电阻12Ω (2)灯泡正常发光,电路电流0.5 A5Ω 10Ω甲乙A B电阻R1与灯泡L串联,电源电压U=I(R1+R L)=0.5A×(20Ω+12Ω)=16V(3)电路电流I A=2.4A,电阻R1与R2并联,由欧姆定律得:流过电阻R1的电流0.8A流过电阻R2的电流I2=I A﹣I1=2.4A﹣0.8A=1.6A,电阻R2的电阻值10Ω(4)开关S1断开,S2、S3都闭合时,只有滑动变阻器滑片P在a、b间中点,滑动变阻器接入电路的电阻值5Ω在t=1min=60s内,滑动变阻器产生的热量3072J。

人教版物理九年级全一册《18.4焦耳定律》同步练习含答案

人教版物理九年级全一册《18.4焦耳定律》同步练习含答案

人教版《18.4焦耳定律》同步练习姓名:日期:【知识梳理】1、通电导体会的现象称为电流的热效应,电热器是利用工作的。

2、电热器工作时将能转化为能的装置。

如:、、等。

3、通电导体产生热量与、和有关。

(1)研究方法:法。

(2)实验中通过比较导体产生热量的多少(法)。

(3)要研究导体产生热量的多少与电阻的关系,应选两个阻值的电阻丝。

实验时,控制通过两电阻丝的电流大小,因此两导体联,还应控制相等。

(4)要研究导体产生热量的多少与电流的关系,应该使电阻丝的电阻值,而使通过电阻丝的电流。

实验时通过调节改变电路中的电流大小。

(5)结论:导体的越大、通过导体的越大、越长,电流通过导体产生的热量越多。

4、焦耳定律内容:电流通过导体时产生的热量与成正比,与导体的成正比,与成正比。

公式:Q= ;Q的单位是。

在纯电阻电路中:Q= = = = 。

【巩固提高】1、我国科研人员研发了百米级第二代高温超导带材,使我国跻身该技术领域国际先进行列。

假如所有导体都成了常温下的超导体,那么当用电器通电时,下列说法正确的()A.白炽灯仍然能发光B.电风扇能转动起来C.电饭锅仍然能煮饭D.电熨斗仍然能熨烫衣服2、某型号电水杯铭牌标有“220V 400W”字样,它正常工作时,发热元件的阻值为Ω。

正常工作5分钟,电水杯消耗的电能为 J。

3、一台线圈电阻为3Ω的小电动机,接在12V的电源上时,通过电动机的电流为0.5A,在2min内电流产生的热量是 J,且转化成的机械能是 J。

4、如图所示,电源电压保持不变,R1=5Ω,闭合开关S.开关S0拨至b时,电压表示数是拨至a时的三分之一,则R2= Ω;若电源电压为3V,当开关S0拨至b 时,R1在lmin 内产生的热量是 J.5、中央电视台“是真的吗”节目中曾验证过“电池+口香糖锡纸=取火工具”的说法。

做法是:取口香糖内的“锡纸”,用剪刀将“锡纸”剪成两头宽中间窄的形状,如图(a)所示,将该“锡纸”两端封闭紧贴在电池的正负两极上,不一会儿“锡纸”从中间最窄的部分开始燃烧起来,如图(b)所示。

人教版九年级物理18.4焦耳定律同步练习题含答案

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练习7焦耳定律同步练习学生卷命题点1焦耳定律的计算1.(2019·南充)如图,灯L标有“4 V 2 W”字样,R=20 Ω,闭合开关S时,灯L正常发光(灯丝的电阻不受温度影响),则电流表示数为__ __A,通电1 min电路中产生的热量为_ _ J.2.(2017·南充)如图甲所示,电源电压恒定不变,R1=10 Ω,开关S闭合,电压表的示数为6 V,电流表的示数如图乙所示,则R2的功率为_ __W;通电1 min,R1产生的热量为__ __J.3.(2020·成都)小彬用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”,电源电压为3 V,电阻丝R1=10 Ω,R2=20 Ω,两气球相同.闭合开关后,密闭烧瓶内的空气被加热,他观察到__ __气球先鼓起来.通电1 min,R2产生的热量为__ __J.4.(2020·泸州)电学实验室有一种恒流电源,将电源接入电路工作时,该电源输出恒定的电流,而电源两端的电压会随着外电路的电阻变化而变化.小浩在一次实验时,将恒流电源接入如图所示的电路中,其中R1、R2均为定值电阻.只闭合开关S1时,电压表示数U1=6 V,此时电阻R1消耗的电功率P=3.6 W.(1)求该恒流电源输出的恒定电流;(2)若同时闭合开关S1、S2时,电压表示数变为U2=4 V,求定值电阻R2的阻值;(3)若同时闭合开关S1、S2,通电1 min,求电阻R2产生的热量.命题点2家用电器的计算5.(2020·德阳)小红一家到德阳旅游,在所居住酒店用电热水壶烧水,电热水壶铭牌上标注额定电压220 V及额定功率1 000 W.该电热水壶正常工作时,把1 kg水从20 ℃加热到100 ℃用时7 min,请你帮助计算水吸收的热量为__J,该热水壶的热效率为_ _.[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)]6.(2019·南充)如图是电热饮水机电路原理图,已知R1=100 Ω,R2=20 Ω,当开关S1、S2闭合时,饮水机处于__ __(填“保温”或“加热”)状态,饮水机的保温功率与加热功率之比为__ __.7.(2019·成都)如图甲是一种家用电暖器,图乙是其简化的电路图,已知R1<R2,电暖器的部分参数如表中所示.闭合开关S,要让电器处于第二挡工作,则应再将开关__ __闭合;若电暖器在第二挡正常工作10 min,则产生的热量是__ __ J.额定电源220 V功率选择一挡950 W 二挡1 150 W 三挡2 100 W8.(2020·南充)市面上的电热水壶大多具有加热和保温功能.下图是某电热水壶的电路简图,开关K接通后,开关S自动与触点a、b接通,热水壶开始烧水;当壶内水温达到100 ℃时,温控开关S自动与a、b断开,并立即与触点c接通,水壶进入保温状态.已知电源电压为220 V,电阻R1=50 Ω,这种水壶的加热功率P加热是保温功率P 保温的5倍,水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃),R1、R2电阻不受温度影响.求:(1)将1 kg初温为35 ℃的水加热到100 ℃需要吸收多少热量?(2)电阻R2的阻值.(3)在晚上用电高峰期将1 kg初温为35 ℃的水加热到100 ℃需用时300 s,若加热效率为91%,则晚上用电高峰期的实际电压为多少?9.(2016·南充)有一个电热水壶,其铭牌数据如表所示.在1个标准大气压下,它在额定电压下加热7 min刚好把质量为1 kg、初温为20 ℃的水烧开.[c水=4.2×103J/( kg·℃),电热丝的阻值保持不变].(1)水吸收的热量是多少?(2)电热水壶在7 min内所消耗的电能是多少?(3)由于现在是用电高峰,电网中的实际电压为198 V,要把同样一壶水烧开,若电热水壶的热效率不变,则需要加热多少秒?(计算结果保留到整数)额定电压220 V额定功率 1 000 W频率50 Hz练习7焦耳定律同步练习(教师卷)命题点1焦耳定律的计算1.(2019·南充)如图,灯L标有“4 V 2 W”字样,R=20 Ω,闭合开关S时,灯L正常发光(灯丝的电阻不受温度影响),则电流表示数为__0.7__A,通电1 min电路中产生的热量为__168__ J.2.(2017·南充)如图甲所示,电源电压恒定不变,R 1=10 Ω,开关S 闭合,电压表的示数为6 V ,电流表的示数如图乙所示,则R 2的功率为__7.2__W ;通电1 min ,R 1产生的热量为__864__J.3.(2020·成都)小彬用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”,电源电压为3 V ,电阻丝R 1=10 Ω,R 2=20 Ω,两气球相同.闭合开关后,密闭烧瓶内的空气被加热,他观察到__乙__气球先鼓起来.通电1 min ,R 2产生的热量为__12__J.4.(2020·泸州)电学实验室有一种恒流电源,将电源接入电路工作时,该电源输出恒定的电流,而电源两端的电压会随着外电路的电阻变化而变化.小浩在一次实验时,将恒流电源接入如图所示的电路中,其中R 1、R 2均为定值电阻.只闭合开关S 1时,电压表示数U 1=6 V ,此时电阻R 1消耗的电功率P =3.6 W.(1)求该恒流电源输出的恒定电流;(2)若同时闭合开关S 1、S 2时,电压表示数变为U 2=4 V ,求定值电阻R 2的阻值; (3)若同时闭合开关S 1、S 2,通电1 min ,求电阻R 2产生的热量.解:(1)闭合开关S 1时,为R 1的简单电路,电压表测其电压,因U 1=6 V ,此时电阻消耗的电功率P =3.6 W ,根据P =UI ,该恒流电源输出的恒定电流:I =P U 1=3.6 W6 V=0.6 A (2)由欧姆定律,R 1=U 1I =6 V0.6 A=10 Ω闭合开关S 1、S 2时,两电阻并联,电压表示数变为U 2=4 V ,由欧姆定律,通过R 1的电流:I1′=U2R1=4 V10 Ω=0.4 A因电源输出的恒定电流为0.6 A,根据并联电路电流的规律,通过R2的电流为:I2=I-I1′=0.6 A-0.4 A=0.2 A根据欧姆定律,定值电阻:R2=U2I2=4 V0.2 A=20 Ω(3)若同时闭合开关S1、S2,通电1 min,电阻R2产生的热量:Q=W=U22R2t=(4 V)220 Ω×1×60 s=48 J 命题点2家用电器的计算5.(2020·德阳)小红一家到德阳旅游,在所居住酒店用电热水壶烧水,电热水壶铭牌上标注额定电压220 V及额定功率1 000 W.该电热水壶正常工作时,把1 kg水从20 ℃加热到100 ℃用时7 min,请你帮助计算水吸收的热量为__3.36×105__J,该热水壶的热效率为__80%__.[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)]6.(2019·南充)如图是电热饮水机电路原理图,已知R1=100 Ω,R2=20 Ω,当开关S1、S2闭合时,饮水机处于__加热__(填“保温”或“加热”)状态,饮水机的保温功率与加热功率之比为__1∶6__.7.(2019·成都)如图甲是一种家用电暖器,图乙是其简化的电路图,已知R1<R2,电暖器的部分参数如表中所示.闭合开关S,要让电器处于第二挡工作,则应再将开关__S1__闭合;若电暖器在第二挡正常工作10 min,则产生的热量是__6.9×105__ J.额定电源220 V功率选择一挡950 W二挡1 150 W三挡2 100 W8.(2020·南充)市面上的电热水壶大多具有加热和保温功能.下图是某电热水壶的电路简图,开关K接通后,开关S自动与触点a、b接通,热水壶开始烧水;当壶内水温达到100 ℃时,温控开关S自动与a、b断开,并立即与触点c接通,水壶进入保温状态.已知电源电压为220 V,电阻R1=50 Ω,这种水壶的加热功率P加热是保温功率P保温的5倍,水的比热容c =4.2×103 J/(kg·℃),R 1、R 2电阻不受温度影响.求: (1)将1 kg 初温为35 ℃的水加热到100 ℃需要吸收多少热量? (2)电阻R 2的阻值.(3)在晚上用电高峰期将1 kg 初温为35 ℃的水加热到100 ℃需用时300 s ,若加热效率为91%,则晚上用电高峰期的实际电压为多少?解:(1)需要吸收的热量:Q 吸=cm Δt =4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg ×(100 ℃-35 ℃)=2.73×105 J (2)当R 1、R 2并联时为加热状态,只有R 2工作时为保温状态. P 加热=P 1+P 2,P 保温=P 2因为P 加热=5P 保温,所以P 1+P 2=5P 2,即P 1=4P 2 所以U 2R 1=4×U 2R 2,U 250 Ω=4×U 2R 2,所以R 2=200 Ω(3)将水加热消耗的电能: W =Q 吸η=2.73×105 J 91%=3×105 J加热时的总电阻:R =R 1R 2R 1+R 2=50 Ω×200 Ω50 Ω+200 Ω=40 Ω由W =U 2R t 得,实际电压:U =WRt=3×105 J ×40 Ω300 s=200 V9.(2016·南充)有一个电热水壶,其铭牌数据如表所示.在1个标准大气压下,它在额定电压下加热7 min 刚好把质量为1 kg 、初温为20 ℃的水烧开.[c 水=4.2×103 J /( kg · ℃),电热丝的阻值保持不变].(1)水吸收的热量是多少?(2)电热水壶在7 min 内所消耗的电能是多少?(3)由于现在是用电高峰,电网中的实际电压为198 V ,要把同样一壶水烧开,若电热水壶的热效率不变,则需要加热多少秒?(计算结果保留到整数)解:(1)在1个标准大气压下水的沸点是100 ℃,则水吸收的热量: Q 吸=cm(t -t 0)=4.2×103 J /(kg ·℃)×1 kg ×(100 ℃-20 ℃)=3.36×105 J(2)由P =Wt 可得,电热水壶在7 min 内所消耗的电能:W =Pt′=1 000 W ×7×60 s =4.2×105 J(3)要把同样一壶水烧开,水吸收的热量不变,若电热水壶的热效率不变,则消耗的电能相同, 由P =U 2R 可得,电热水壶的电阻:R =U 2额P 额=(220 V )21 000 W =48.4 Ω由W =U 2R t 可得,实际电压为198 V 时需要的加热时间:t″=WR U 2实=4.2×105 J ×48.4 Ω(198 V )2≈519 s。

初中物理焦耳定律练习题及答案

初中物理焦耳定律练习题及答案

初中物理焦耳定律练习题及答案【典型例题】类型一、基础知识1、(2015•宿迁中考)电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接电炉的导线却不怎么热,主要是因为()A.通电导线的电流小于通过电阻丝的电流B.导线的绝缘皮隔热C.导线散热比电阻丝快D.导线的电阻远小于电阻丝的电阻,导线上产生的热量很少【思路点拨】电炉丝和导线串联,通过的电流和通电时间相同,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,电阻越大电流产生的热量越多,据此分析判断。

【答案】D【解析】电炉丝跟铜导线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等,故A错误;因为Q=I2Rt,R电炉丝>R导线,所以产生的热量:Q电炉丝>Q导线,即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量,而与散热快慢、隔热效果无关,故D正确,B、C错。

故选D。

【总结升华】本题主要考查学生对焦耳定律的了解与掌握,分析时注意用好控制变量法。

举一反三:【变式】某导体通过1A的电流时,在某一段时间内放出的热量是4J,如果通过它的电流增加到2A,在相同的时间内放出的热量是()A.8JB.16JC.32J D.64J【答案】B【解析】由于Q=I2Rt可知在t、R一定时,Q与I2成正比,电流变为原来的2倍时,Q变为原来的4倍。

2、小强同学为了探究“通电导体产生的热量与电阻的关系”,设计了如图所示的实验(甲、乙两个相同的烧瓶里装满煤油,玻璃管内液面相同)。

(1)电阻丝甲与乙采用串联的连接方式,其目的是_________。

(2)已知电阻丝的阻值R甲>R乙,通电一段时间后,_________烧瓶中的玻璃管液面上升较高。

(3)我们保持电源的电压不变,利用该实验装置还可以探究通电导体产生的热量与_________的关系(写出一种即可)。

(4)上述实验中,用到的科学方法主要是“控制变量法”,请你另举一个平时学习过程中用到这种方法的实验名称:_________。

【答案】(1)使甲和乙的通电时间和通过的电流相同;(2)甲;(3)电流大小(或通电时间);(4)探究电流与电压和电阻的关系。

九年级物理18.4《焦耳定律》同步练习(带答案新)

九年级物理18.4《焦耳定律》同步练习(带答案新)

九年级物理18.4《焦耳定律》同步练习(带答案新)九年级物理18.4《焦耳定律》同步练习(带答案新)《焦耳定律》同步练习1.电阻丝剪掉十分之一后,接入原来电路,则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为()A.10:9B.1:10C.10:1D.9:102.下列用电器属于利用电流热效应工作的是()A.电饭锅B.电风扇C.计算机D.电视机3.计算电流通过电风扇产生的热量,下面公式选用正确的是()A.UItB.U /RtC.I2RtD.前面三个都可以4.阻值为60Ω的电阻丝,通过它的电流为1A,该电阻丝在5min的时间内共产生______ J的热量。

5.如图装置,在两相同烧瓶内装满等量煤油,瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管,瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝R甲和R乙,R甲长度大于R乙,闭合开关,经过玻璃管液面上升高度h乙,断开开关,当两根玻璃管液面回到原来高度后,向右移动滑片,再闭合开关,则甲玻璃管液面上升高度h甲加所需时间t2 ______ (选填“大于”或“小于”)t1。

6.小明为了探究“导体的发热功率跟电阻的大小关系”,做了如下实验:图中两个烧瓶盛上等量的煤油,并插入温度计以显示煤油的温度。

A、B两瓶中分别浸泡了一段长短、粗细均相同的铜丝和镍铬合金丝,将它们串联起来接到电源上。

请回答:(1)将铜丝和镍铬合金丝串联的目的是:______ 。

(2)通电一段时间后,可以观察到B瓶中温度计的示数高,表明______ 丝的发热功率较大。

(3)通电后,温度计的示数升高,这种现象是由电流的______ 效应引起的,这时煤油的内能______ (选填“增加”、“减小”或“不变”)(4)实验表明:在______ 相同的情况下,______ ,产生热量越多。

7.利用如图所示的电路装置,探究“电流产生的热量跟什么因素有关”。

接通电源,两容器内的空气被加热后膨胀,使U形管的液面发生变化,通过观察U形管的液面变化情况,比较瓶内电阻丝的发热多少?(1)此装置可以探究电流产生的热量跟______ 的关系,一段时间后,______ 容器内电阻丝产生的热量较多(选填“左”或“右”)。

九年级物理《焦耳定律》练习题及答案

九年级物理《焦耳定律》练习题及答案

九年级物理《焦耳定律》练习题及答案九年级物理《焦耳定律》练习题及答案本课时的重点内容就是焦耳定律及其应用,中考中常见的相关考点有:焦耳定律的内容及应用、用控制变量法研究焦耳定律的实验、电热器的构造特点和原理等.其中有关焦耳定律的应用的试题较多,多表现为计算题,应用焦耳定律求与之相关的各物理量,对于焦耳定律的表达式Q=I2Rt适用任何用电器求电流热效应中产生的热量问题,而由之推导出的 Q=UIt=U2/Rt=Pt则只能适用于纯电阻电路求电流热效应的计算,使用时一定要分清情况,注意公式的应用范围,切忌乱套公式.有关用电器产生的电热的计算问题,往往要综合运用到串、并联电路的特性、欧姆定律和热量等知识,还要能够灵活运用求电流热效应的各种计算公式.对于纯电阻电路,产生的电热就等于消耗的电能,所以关键是要求出用电器的电功率(有关电功率的计算请参见第2课时电功率),很多电热问题归根究底也就是想办法求电功率.复习本课时内容时特别要注意与电功、电功率知识的相互联系。

课前热身1.电流通过导体时产生的热量跟__________成正比,跟导体的____成正比,跟__________成正比,这个规律叫做焦耳定律,数字表达式是_______.2.电热器是利用电流的__效应制成的,它的主要部件是______.电流流过电热器所做的功全部用来产生____.3.有两根金属电阻丝,电阻分别为5Ω和15Ω,将它们串联后接在一个电源两端,它们的电压之比为_____,在相同的时间内产生的热量之比为______;如果将它们并联同一电源两极间,通过它们的电流之比为____,在相等的时间内产生的'热量之比为____.电流的平方电阻通电的时间Q=I2Rt热发热体热量1∶31∶33∶13∶1课前热身4.在两根横截面积相同、长度不同的镍铬合金线两端分别加上相同的电压,那么下列说法中正确的是( )A.长的镍铬合金线电阻较大,相同时间内产生的热量较多B.短的镍铬合金线电阻较大,相同时间内产生的热量较多C.长的镍铬合金线电阻较大,相同时间内产生的热量较少D.短的镍铬合金线电阻较小,相同时间内产生的热量较少5.一根电阻丝接在电压U=5V的电源上,在1s内产生的热量是2J,要让该电阻(其电阻大小恒定不变)产生8J的热量,可采用的办法是( )A.使电源电压变为10V,通电时间仍为1SB.使电源电压仍为5V,通电时间变为2SC.使电源电压变为20V,通电时间变为 SD.使电源电压变为10V,通电时间变为2SCA课前热身6.有一种家用电熨斗的规格为“220V,300W”,这种电熨斗内部的电热丝的电阻是多少?如在额定电压下工作,1min内产生的热量是多少?【答案】161.3Ω,1.8×104J典型例题解析【例1】用电炉烧水时,电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接着铜导线却不怎么热,这是为?电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电路中的,所以通过的电流是相同的,时间也是相同的,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,当两导体中电流和通电时间均相同时,电流产生的热量与导体的电阻成正比.由于电炉的电阻丝的电阻比铜导线的电阻大得多,所以电炉丝产生的热量比铜导线要大得多.【例2】一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈的电阻为2Ω ,通过线圈的电流为10A.这台电动机正常工作时,一秒钟消耗的电能为____J,产生的热量为___J.3800200典型例题解析【例3】在如图9-3-1所示的电路的方框内有一种发热装置,它是由三段阻值相同的电热丝组成,这个发热装置的电路与方框外的电路相连接.当开关S掷到A点时为高温,掷到B点时为低温(电源电压不变),且在相同时间内,高温时产生的热量是低温时产生的热量的2倍,试在方框内画出它的电路图.图9-3-1答案典型例题解析典型例题解析【例4】现有甲、乙两只废旧电炉,分别标有“220V,1000W”和“220V,500W”字样,其中电热丝均完好无损.某想利用这些电热丝来自制一个电热器接入照明电路中使用,下列设想可行的是( )A.要使电热器的电功率为250W,只要将乙电热丝的一半接入电路B.要使电热器的电功率为2000W,只要将乙电热丝分成等长的两段并联后接入电路C.要使电热器的电功率为400W,只要将乙电热丝与一半长的甲电热丝串联后接入电路D.要使电热器的电功率为750W,只要将两只电热丝各取一半串联后接入电路C方法小结对于用电器吸热量的计算,首先要分析该电器是非纯电阻性器件还是纯电阻性器件,初中阶段研究的用电器大多为纯电阻性器件.对于非纯电阻性器件,电流产生的热量只能用Q=I 2Rt来计算,而纯电阻性器件则可用下列等式中任一个计算热量:Q=I2Rt= W=UIt=U2/Rt=Pt.在很多情况下,计算纯电阻性器件产生的电热问题,可归结为用电器的电功率的计算问题(因为通电时间往往为已知),所以必须理解电功率的各个计算公式,以及串并联电路特性和欧姆定律.至于将用电器的电热问题与热学中的热量问题相结合的题目,关键抓住两者之间的联系,即有百分之多少电热被水或物质吸收了,然后分头求解即可.课时训练1.某同学自制了一个“电热驱蚊器”,它的发热元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻. 将这个电热驱蚊器接在电源的两端,当电源两端电压为220V时,1min内产生的热量的______J.2.一个标有“220V,500W”字样的电加热器(俗称“热得快”),正常工作20分钟产生的热量为______焦.假若电加热器放出的这些热量全部被水吸收,在标准大气压下 ____(填“能”或“不能”)将质量为2千克20℃的水加热至沸腾.3.阻值为R的电热丝接到电压不变的电源上,3分钟可以使一杯水烧开,现换用阻值为2 R的电阻,再接到此电源上,__分钟可以使同样的一杯水烧开.290.4不能6×1056课时训练4.如图9-3-3所示,电源电压220伏,R是电烙铁,标有“220V,40W”字样;L是电灯泡,标有“PZ220—40”字样.当开关S闭合时,电烙铁每分钟产生的热量是________焦,当开关S断开时,电烙铁的实际功率是__瓦;开关S断开后,整个电路工作__小时消耗1千瓦电能.5.将规格分别为“220V,1000W”和“220V,500W”的甲、乙两根电阻丝串联起来,接入一电源两极,电源最大不能超过___伏,此时,整个电路的最大功率是___瓦.750502.4×10 310图9-3-3330 课时训练6.研究焦耳定律的实验装置如图9-3-4所示,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各放一根电阻丝,甲瓶中电阻丝的阻值比乙瓶中的电阻大.实验分三步进行,其中第一步为:接通电路一段时间,比较甲、乙两瓶中的煤油哪个上升得高,这一步是在什么情况下研究热量跟哪个物理量的关系?( )A.是在通电时间相同的情况下,研究热量跟电流的关系B.是在电流相同的情况下,研究热量跟通电时间的关系C.是在电流相同但电阻不同的情况下,研究热量跟通电时间的关系D.是在电流和通电时间相同的情况下,研究热量跟电阻的关系D 图9-3-4课时训练图9-3-4课时训练7.如图9-3-5所示,a、b相同容器中分别装有相同质量的水,水中的电阻丝的阻值分别为R1和R2,且R1<R2,则闭分开关S后,a、b容器中水温上升较快的是( )A. a容器中的水B. b容器中的水C. a、b容器中的水温上升的快慢一样D.无法判断B图9-3-5课时训练8.一电热器有两根电阻丝,当只使用一根时,需t1分钟才能煮沸一壶水,当只使用另一根通电时,需要t2分钟才能煮沸一壶水,已知t1 < t2,若将这两根电阻丝并联起来使用,则煮沸同样一壶水的时间为t,那么()A. t 大于(t1 + t2 )B. t小于(t1 + t2 )C. t介于t1和t2之间D. t 应为t1和t2之和9.在温度是20℃的2400g的水里有一根阻值为10Ω的电阻丝.若通过这根电阻丝的电流是10 A,需要多少时间才能把水加热到95℃(假设电阻丝放出的热量全部被水吸收)?【答案】756秒D下载全文。

(完整版)初中物理焦耳定律计算.doc

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焦耳定律计算题姓名: _____________ 班级: _____________ 1、如图所示的电路中,电阻R1 的阻值为10Ω,闭合开关s ,的示数为0.4A,的示数为0.6A ,求:(l )通过R2 的电流;(2)Rl两端的电压;(3 )在 60S 内 Rl 产生的热量。

2、如图所示,标有“ 6V 2W”字样的灯泡 L 与电阻 R 串联后接在电源上,开关 S 闭合后,灯泡 L 恰能正常发光,电路消耗的总功率为 10W。

求:通电 1 分钟,电流通过电阻R 产生的热量。

3、在如图 14 所示的电路中,电源电压不变,R1=3Ω, R2=6Ω。

(1) 当 S l、 S3断开, S2闭合时,电流表示数为1A,求电源电压。

当S l、 S3闭合, S2断开时,求: (2) 电路中的总功率;(3) 通电 1min ,电阻R1产生的热量。

4、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路。

S 为温控开关,当S 接a时电路中的电流为 5 A;当 S 接b时电路消耗的电功率为22 W,求:(1)R1的电阻;(2)高温挡时电路消耗的电功率;(3)在低温挡工作 l0 min ,电流通过R2产生的热量。

5、电饭锅工作时有两种状态:一种是加热状态,另一种是保温状态。

如图所示为电饭锅的电路图,R1、R2为电热丝,S 为温控开关,A、 B 两点接在家庭电路上。

当S 闭合时,电饭锅处于加热状态,加热功率为1000W;当 S 断开时,电饭锅处于保温状态,保温功率为100W.求:(1)电饭锅加热 30s ,电热丝产生的总热量是多少?(2)电热丝R1、R2的阻值之比是多少?(3)电饭锅保温 30min ,电热丝产生的R2产生的热量是多少?6、小明学了家庭电路知识后,利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。

他的做法是:打开标有“ 220V1210W”的热水器,关掉家里的其他用电器,测得电能表(标有“ 1800r/kW ·h”)的铝盘转过200 转所用的时间是400s 。

人教版物理九年级焦耳定律典型题(含答案)

人教版物理九年级焦耳定律典型题(含答案)

焦耳定律典型题1、利民电器厂设计了一种具有高、中、低温三档的家用电火锅,其发热体电阻丝如图5所示. A、B、C为三个接线柱,B是电阻丝中点的接线柱. 相信你一定能帮助该厂完成以下工作.(1) 说明各挡位的连接方法(文字表述)低温档:将接入电源;中温档;将接入电源;高温档:将接入电源上.(2) 如果低温档发热功率为200W,那么:中温档发热功率是 W;高温档发热功率是 W.2、某加热装置的工作原理如图所示,两电阻丝的阻值相等,电源电压不变,它有加热和保温两个工作状态。

当开关S1接b,S2断开时,它是处于状态,此时电路功率为P1;当开关S1接a,S2闭合时,电路功率为P2,则P1∶P2=。

3、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈电阻为2,通过线圈的电流为10A,这台电动机正常工作时,1s消耗的电能为___________J,产生的热量为______________J。

4、一个电热水壶,铭牌部分参数如下:额定电压220 V,额定功率模糊不清,热效率为90%。

正常工作情况下烧开满壶水需要5 min,水吸收的热量为118800 J,此时热水壶消耗的电能为________J,其额定功率为________W,电阻是________Ω。

若实际电压为198 V,通过电热水壶的电流是________A,1 min内电热水壶产生的热量是________J。

(假设电阻不随温度改变)5、小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图像可得,定值电阻R1的阻值是Ω.实验时,电源电压保持5V不变,当滑片P位于a端时,滑动变阻器消耗的电功率是___ W,此时,电阻R1在10min内产生的热量为____ J.二、计算题(每空?分,共?分)6、图是某简易电吹风工作原理的电路图(R为电热丝,M为电动机),表3是该电吹风的铭牌。

求:(1)电吹风正常工作且吹热风时,流过电热丝的电流多大。

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“焦耳定律”练习题
姓名
一、填空题
1、如图所示为“iPad”的充电器,参数标有5V 2.1A,表示充电电压是5V,最大输出电
流2.1A,电板充满电所储存的电能是113400J。

充电时的能量转换是电能转化为______
(化学/内)能。

若“iPad”充电时以最大输出电流充电,要将空电板充满电需要______h,
小明觉得充电时间太长了,他想为什么苹果公司在设计时不把最大输出电流提高呢?这
样可以实现快速充电,于是他请教了物理老师,老师告诉了他一个信息,影响锂电池寿
命的最大杀手是电板发热,小明恍然大悟,请你解释其中的原因________。

2、电热毯是冬季北方常用的取暖设备,它是利用________来工作的。

而计算机内都装有小风扇,它工作时把热空气驱走,这是为了________。

3、某加热装置的工作原理如图所示,两电阻丝的阻值相等,电源电压不变,它有加热和保温两个工作状态。

当开关S1接b,S2断开时,它是处于状态,此时电路功率为P1;当开关S1接a,S2闭合时,电路功率为P2,则P1∶P2=。

4、小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S,将滑动变阻器的滑
片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图像可得,定值
电阻R1的阻值是Ω.实验时,电源电压保持5V不变,当滑片P位于a端时,
滑动变阻器消耗的电功率是___ W,此时,电阻R1在10min内产生的热量为 J
5、一个电热水壶,铭牌部分参数如下:额定电压220 V,额定功率模糊不清,热效率
为90%。

正常工作情况下烧开满壶水需要5 min,水吸收的热量为118 800
J,此时热水壶消耗的电能为________J,其额定功率为________W,电
阻是________Ω。

若实际电压为198 V,通过电热水壶的电流是
________A,1 min内电热水壶产生的热量是________J。

(假设电阻不随
温度改变)
6、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。

二、选择题
7、如图是某家用电器内部电路结构图,其中R1R2为加热电阻丝,(R1>R2),下列电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供不同的发热功率,关于其大小说法正确的是
A甲的连接方式,发热功率最小 B 乙的连接方式,发热功率最大
C 丙的连接方式,发热功率最小
D 丁的连接方式,发热功率最大
8、一只“220V 45W”的电烙铁,在额定电压下使用,每分钟产生的热量是( )
A、45J
B、220J
C、2700J
D、9900J
9、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Q=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多
B.根据Q=U2t/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,相同时间内产生的热量与电阻无关
D.根据Q=I2Rt可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多
10、额定功率为2W的小灯泡L与一个阻值为4Ω的电阻R串联后接到电压为6V的电源上,小灯泡恰能正常发光。

则通电1分钟,小灯泡产生的热量是()
A.80J B.120J C.540J D.无法判断
11、家用电吹风由电动机和电热丝等组成,为了保证电吹风的安全使用,要求:电动机不工作时,电热丝不能发热;电热丝发热和不发热时,电动机都能正常工作。

如下图所示电路中符合要求的是
12、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈电阻为2,线圈中电流为10A。

这台电动机正常工
作1s消耗的电能为W,产生的热量为Q,则()
A.W=3800J,Q=200J B.W=3800J,Q=3800J
C.W=72200J,Q=200J D.W=72200J,Q=3800J
13、有两根阻值分别为的电阻丝,分别采用下图所示的四种方法接在同一电源上后,相同时间内产生的
热量最大的是
14、一个电炉接在220V的电路上时用10min可以烧开一壶水,若该接在110V的电路上(忽略散热等因素影响),烧开这壶水需要的时间为()
A.10min B.20min C .30min D.40min
15、小洁家购买了一台电饭锅,在使用时闻到橡胶的焦糊味,用手摸其电源线发现很热,而其它用电器仍正常工作,请你用所学的物理知识帮小洁分析一下,发生这一现象的原因是
A.电压太高
B.导线太粗
C.导线太细
D.导线太短
16、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。

原因是连接处
A.电流比别处小,产生的热量多 B.电流比别处大,产生的热量多
C.电阻比别处小,产生的热量多 D.电阻比别处大,产生的热量多
17、一根电阻丝,接在电压恒为U的电路中,在时间t内放出的热量为Q;若截去一半,仍然接在该电路中,在相同的时间内放出的热量为:
A.Q/2 B.Q C.2Q D.4Q
18、有三根电阻丝,接在电压恒定不变的电源上,产生的热量全部用来烧水,要使用同一壶水在最短的时间内烧开,那么这三根电阻丝应是( )
A.三根串联 B.三根并联C.两根串联起来,再跟第三根并联
D.两根并联起来,再跟第三根串联
19、有两个电热器R1
、R2 ,采用如图2-甲的方式连接在电路中,接通电
路时,两个电热器产生的热量和和时间的图像如图2-乙所示,则R1 R2电
阻的大小关系是:
A R1 >R2 ;
B R1 <R2;
C R1 = R2 D无法两者电阻比
较大小
20、两根地热丝R1>R2,用来加热定量的水,下列接法中使水温升得最快的是:
A.R1与R2并联;
B.R1与R2
串联;
C. R1单独接入电路;
D. R2单独接入电路.
四、简答题
21、若已知电风扇电动机内阻为R,当电风扇正常工作时,测出加在电动机两端的电压为U,能否利用P=计算电动机的输入功率,你判断依据是什么?若电风扇接通电源后,风扇叶片不转动,为什么容易出现电动机线圈过热着火的危险.
五、计算题
22、如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,电源电压不变。

当开关S接1时,电压表的示数为6V,电流表的示数为1A。

求:
(1)R2的阻值是多少?
(2)当开关S接2时,电压表的示数为多大?若通电1min,电阻R2产生的热量是多少?
23、(9分)一只开水煲的铭牌如图,内部由开关和电热丝组成.求:
(1)正常工作时,通过内部电热丝的电流;
产品名称:开水煲
额定频率:50Hz
额定功率:1100W 额定电压:220V
容量:1.2L 型号:
JKY-12C09C
(2)内部电热丝的电阻;
(3)额定电压下工作5min消耗的电能.
24、图是某简易电吹风工作原理的电路图(R为电热丝,M为电动机),表3是该电吹风的铭牌。

求:
(1)电吹风正常工作且吹热风时,流过电热丝的电流多大。

(2)电热丝R的阻值多大(电热丝的阻值随温度变化不计)。

25、某一电饭锅,内部电路如图7所示。

R1是加热电阻,R2是限流电阻,R2阻值为484Ω,煮饭时,接通电源(220V)、闭合手动开关S1,电饭锅处在加热状态。

当锅内食物温度达到103℃时,开关S1会自动断开,断开后若无外力作用则不会自动闭合。

S2是一个自动温控开关,当锅内食物温度达到80℃时会自动断开,温度低于70℃时会自动闭合。

问:(1)若接通电源后没有闭合开关S1,那么电饭锅能将饭煮熟吗?为什么?
(2)在一个标准大气压下若用这种电饭锅烧水,则开关S1的自动断电功能不起作用,这是为什么?
(3)在加热情况下,电饭锅消耗的电功率是1000W,求R1的阻值。

(4)在保温情况下,电饭锅消耗的电功率是多少?
六、综合题
26、浴霸是安装在浴室内供取暖和照明的家用电器,某品牌浴霸的铭牌和简化电路如图14所示,L为照明灯,L1和L2是两个功率均为275 W的红外线取暖灯
额定电压
额定功率
额定频率
取暖
照明
50H Z40W 550w
220V
(1)浴霸工作时,为了使取暖功率达到最大值,应闭合的开关是
(2)照明灯工作时,它的电阻是多大?
(3)三灯同时正常工作半小时,消耗多少电能?。

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