九年级物理全册同步练习：焦耳定律

九年级物理全册同步练习：焦耳定律知识点1电流的热效应1．电流通过导体时电能转化成________的现象，叫做电流的________效应；电热器是根据电流的________制成的。

2．在如图18－4－1所示的电器中，利用电流热效应工作的是()图18－4－13．将规格都是“220 V180 W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则产生热量最多的是()A．电冰箱B．电风扇C．电热毯D．一样多知识点2焦耳定律4．小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图18－4－2所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。

图18－4－2(1)实验中通过观察两个U形管中____________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种实验方法叫____________。

(2)图甲所示的装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系，通电一段时间，________(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多。

(3)图乙所示的实验装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系，通电一段时间，____________(选填“c”或“d”)容器中电流产生的热量多。

(4)在图乙所示的实验装置中，分别通电t1和t2时间，且t1＞t2，发现通电t1时间，c容器中电流产生的热量多，可知电流通过电阻丝产生的热量还与____________有关。

5.电流通过导体产生的热量跟______________成正比，跟______________成正比，跟____________成正比，这个规律叫做焦耳定律。

焦耳定律的数学表达式是____________。

6．某导体的电阻是3 Ω，当通过2 A的电流时，1 min内产生的热量是________。

7．一电热器电阻丝的电阻为120 Ω，接在220 V的电路中，要产生3.63×105 J的热量，需通电________min。

8．一只电烙铁的额定电压是220 V，在额定电压下工作时电阻是1210 Ω，它的额定功率是________，在额定电压下通电10 min 产生的热量是________。

9．电炉在工作时，电炉丝与导线是________联的，通过它们的电流相等。

根据________定律，在相同情况下，电流通过导体产生的热量跟电阻________。

电炉丝的电阻比导线大，因此产生的热量________，所以电炉丝比导线热。

10．将R 1、R 2两个电阻并联接入同一电路中，已知R 1＞R 2，通电相同时间后，产生的热量分别为Q 1、Q 2，则( )A ．Q 1＞Q 2B ．Q 1＝Q 2C ．Q 1＜Q 2D ．无法比较11．关于电流通过导体时产生的热量，以下说法中正确的是( )A ．根据Q ＝I 2Rt 可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多B. 根据Q ＝U 2Rt 可知，电阻越小，相同时间内产生的热量越多 C ．根据Q ＝UIt 可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关D ．根据Q ＝I 2Rt 可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多知识点 3 电热的利用与防止12．下列例子中，能防止电热危害的是( )A ．供取暖用的电褥子B ．高空飞行员所穿衣服的电热保温装置C ．收音机、电视机的外壳上开有许多小孔D ．孵化家禽的电热孵化器13．(多选)在某段电路中，其两端电压为U ，通过的电流为I ，通电时间为t ，若该电路电阻为R ，则关于电功和电热的关系，下列结论正确的是( )A ．在任何电路中，电功UIt ＝I 2RtB ．在任何电路中，电功为UIt ，电热为I 2RtC ．在纯电阻电路中，UIt ＝I 2RtD ．在非纯电阻电路中，UIt >I 2Rt14．某段电阻丝的阻值为R ，将它接在电路中通电一段时间，产生的热量为Q 。

如果要使它产生的热量为2Q ，下列办法中可行的是( )A ．将电压变为原来的2倍，通电时间变为原来的12B ．将阻值变为原来的2倍，通电时间变为原来的12C ．将阻值变为原来的12，通电时间变为原来的2倍 D ．将电压变为原来的12，阻值变为原来的2倍 15．电炉丝断了，去掉15后，仍然接在原来的电源两端，则在相同的时间内产生的热量与原来产生的热量之比为( )A ．5∶4B ．1∶5C ．5∶1D ．4∶516．如图18－4－3所示，电源电压不变，电阻R 1的阻值为20 Ω，R 2的阻值为30 Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.3 A，则通电100 s电流通过电阻R2产生的热量为________。

图18－4－317.如图18－4－4所示是两定值电阻R1和R2中的电流与其两端电压的关系，若将两电阻并联在电压为2 V的电路中，干路上的电流为________A。

通电相同时间，R1和R2产生的热量之比Q1∶Q2＝________。

图18－4－418．某电饭锅内有R0＝44 Ω、R＝2156 Ω的两根电热丝，其电路如图18－4－5所示。

当S分别置于“1”挡和“2”挡时，______挡是保温状态；当S接“2”挡时，电路中的电流大小是______A，通电100 s电路产生的热量是________J。

图18－4－519．小王同学自制了一只“热得快”，这只“热得快”是用一根电阻为48.4 Ω的电阻丝制成的，将它接在220 V的家庭电路中使用。

求：(1)该“热得快”5 min内产生的热量。

(2)为了安全，小王同学将一只工作指示灯与电阻丝串联使用，经测量，电阻丝消耗的电功率为原来电功率的81%，则指示灯的电阻是多大。

20．2018·安徽某导体的电阻为20 Ω，当通过它的电流为2 A时，则其1 min产生的热量为________J。

21．2018·德阳两个发热电阻R1∶R2＝1∶4，当它们串联在电路中时，R1、R2两端的电压之比U1∶U2＝________；已知R1＝10 Ω，当它们并联在4 V电路中时，两个电阻在100 s 内产生的热量是________J。

详解详析1．内能 热 热效应 2.C3．C [解析] 因为接在家庭电路中，U ＝220 V ，所以三种用电器的实际功率：P 实＝P 额＝180 W ；又因为W ＝Pt ，用电器工作时间t 相等，所以三种用电器消耗的电能相同；因为电冰箱与电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，产生的热量很少，而电热毯工作时电热丝产生热量，把电能全部转化为热量，所以产生热量最多的是电热毯。

4．(1)液面高度 转换法 (2)电阻 b(3)电流 c (4)通电时间5．电流的二次方 导体的电阻 通电时间Q ＝I 2Rt6．720 J 7.15 8.40 W 2.4×104 J9．串 焦耳 成正比 多10．C 11.D 12.C13．BCD [解析] 在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，电功等于电热，W ＝UIt ＝I 2Rt ，故A 错误，C 正确。

在任何电路中，电功W ＝UIt ，电热Q ＝I 2Rt ，故B 正确。

在非纯电阻电路中，电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能，电功大于电热，即UIt ＞I 2Rt ，故D 正确。

14．A 15.A16．120 J [解析] 由电路图可知，电阻R 1、R 2并联，电流表测通过R 1的电流，I 1＝0.3 A 。

电阻R 1两端的电压：U 1＝I 1R 1＝0.3 A ×20 Ω＝6 V ，因为并联电路中各支路两端的电压相等，且均等于电源电压，所以电源电压：U ＝U 1＝U 2＝6 V 。

通过R 2的电流：I 2＝U 2I 2＝6 V 30 Ω＝0.2 A ，则通电100 s 电流通过电阻R 2产生的热量：Q ＝I 22R 2t ＝(0.2 A)2×30 Ω×100 s ＝120 J 。

17．0.6 2∶1 18.1 5 1.1×10519．(1)“热得快”产生的热量：Q ＝W ＝U 2R t ＝（220 V ）248.4 Ω×300 s ＝3×105 J 。

(2)“热得快”正常工作时的电功率：P ＝U 2R ＝（220 V ）248.4 Ω＝1000 W ， 则指示灯与电阻丝串联后，电阻丝消耗的实际功率为P ′＝P ×81%＝1000 W ×81%＝810 W ，根据P ＝I 2R 可知，此时电路中的电流为I ＝P ′R ＝810 W 48.4 Ω＝4511A ， 电路的总电阻：R ′＝U I ＝220 V 4511A ≈53.8 Ω， 指示灯的电阻：R 指示灯＝R ′－R ＝53.8 Ω－48.4 Ω＝5.4 Ω。

20．4800 [解析] 本题考查了焦耳定律。

Q ＝I 2Rt ＝(2 A)2×20 Ω×60 s ＝4800 J 。

21．1∶4 200 [解析] 本题考查串、并联电路的特点及热量的计算。

当它们串联在电路中时，R 1、R 2两端的电压之比U 1∶U 2＝IR 1∶IR 2＝R 1∶R 2＝1∶4；R 1＝10 Ω，所以R 2＝40Ω，当它们并联在4 V 电路中时，两个电阻在100 s 内产生的热量：Q ＝Q 1＋Q 2＝U 2R 1t ＋U 2R 2t＝（4 V ）210 Ω×100 s ＋（4 V ）240 Ω×100 s ＝200 J 。