2017人教版物理九年级184《焦耳定律》练习题含详解2
人教版物理九年级全一册18.4焦耳定律含答案
给我一个支点，可以撬起整个地球。
——阿基米德九年级物理18.4焦耳定律（人教版）1.某日光灯接在照明电路中正常工作时,其电流是0.13 A,若通电10 min,有______J的电能转化成了内能和______能。
2.小明家里的电饭锅铭牌上标有“220 V 1 100 W”的字样,正常工作时电流为______A,电阻为______Ω,正常工作30 min消耗的电能为______kW·h。
3.甲、乙两个电热器在相同的电压下产生相同的热量，甲的通电时间是乙的2倍，那么甲电热器电阻是乙的________倍，甲电热器的功率是乙的_____ 倍．4.电热既有有利的一面，也有不利的一面．家里的________、________、________都是利用电热的例子，而电视机后盖有很多孔，就是为了________；电动机的外壳有很多翼状散热片，使用时与轴相连的扇叶还向散热片吹风，也是为了________．5.R1、R2分别连接成如图所示的甲、乙两种电路，R1＝2R2，电源电压均为U，图甲电路中R1、R2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＝________，图乙中电路中R1、R2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＝________。
6.在电源插座上插入一个大功率的电炒锅一段时间后，往往在插座处发热，产生该现象的原因是：A. 通过插座处的电流比其它地方大B. 插座处的金属导热性能好C. 通过插座处的电量比其它地方多D. 插座处的电阻比较大7.电炉丝通电后热得发红，而跟电炉丝连接着的铜导线却不怎么热，原因是（）A. 铜导线比电炉丝传热快，所以不怎么热B. 铜导线有绝缘层，所以不怎么热C. 铜导线的电阻小，消耗电能小，炉丝的电阻大，消耗电能多，所以热得发红D. 通过电炉丝的电流比通过电线的电流小8.下列各种方法和措施中，不是为了防止电热危害的是()A．电脑机箱中安有电风扇B ．炎热夏天，连续长时间工作的电视机要停用一会儿C ．天气潮湿时，长期不用的电器隔一段时间要通一次电D ．电视机的后盖上有许多散热孔9.通过一根电阻丝的电流为2 A ，通电1 min 产生了2.64×104 J 的热量，它的电阻是()A ．66 ΩB ．6 600 ΩC ．110 ΩD ．220 Ω10.计算电流通过电风扇产生的热量，下列公式选用正确的是( )A ．UItB t 2RU C ．I 2Rt D ．前面三个都可以 11.在“探究焦耳定律”的实验中，为了找出电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系，必须同时保持（ ）A ．导体电阻相等和导体中电流相等B ．导体电阻相等和通电时间相等C ．通电时间相等和导体中电流相等D ．导体电阻相等、通电时间相等、导体中电流相等12.小明利用图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。
焦耳定律经典练习题(含答案详解)
.电功率和热功率1．一台电动机，额定电压为100 V ，电阻为 1 Ω.正常工作时，通过的电流为 5 A，则电动机因发热损失的功率为( )A．500 W B．25 WC．1 000 W D．475 W答案 B22× 1 W＝25 W ，B 正确，A、C、D 错误．解析电动机的热功率P＝ Ir＝5电功和电热2．通过电阻R的电流为I 时，在t 时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流为I，则在时间t 2内产生的热量为( )Q A．4Q B．2Q C.2 D. Q 4答案 C解析根据Q＝I2Rt 得，电阻变为原来的 2 倍，电流变为原来的 1，时间不变，则热量变为原来21的2.C 正确．非纯电阻电路的特点及有关计算图2633．如图263 所示是一直流电动机工作时的电路图．电动机内阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝160 V ，电压表示数U V ＝110 V ．试求：(1)通过电动机的电流；(2)输入电动机的电功率；(3)电动机输出的机械功率．答案(1)5 A (2)550 W (3)530 W解析(1)由电路中的电压关系可得电阻R 的分压U R＝U－U V＝(160－110) V ＝50 V通过电阻R 的电流I R＝U R＝R5010A ＝5 A即通过电动机的电流I M＝I R＝5 A.(2)电动机的分压U M ＝U V＝110 V.输入电动机的功率 P (3)电动机的发热功率P电动机输出(时间： 60 分钟)题组一电功和电功率1．关于电功，下列说法中正确的有 ()A ．电功的实质是静电力所做的功B．电功是电能转化为其他形式度 C ．静电力做功使金属导体内的自由电子运动的大 D ．电流通过电动机时的电功率和热功率相等 答案 AB 2．关于四个公式① P ＝UI ；② P ＝I 2 U W 2R ；③ P ＝ ；④ P ＝ ，下列叙述正确的是 ( ) R t A ．公式①④适用于任何电路的电功率的计算 B ．公式②适用于任何电路的热功率的计算 C ．公式①②③适用于任何电路电功率的计算 D ．以上均不正确 答案 AB 解析 P ＝ UI 、 P ＝ W t 适用于任何电路的电功率的计算，而P ＝I 2R 、P ＝2的电功R 适用于任何电路的热功率的计算， P ＝ UI 、P ＝ 只适用于纯电阻电路的热功率的计B 正确． 3．两个精制阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻标有“ 100 Ω，10 W ”和“ 20 Ω， 40 W ”，则它们的额定比为 ( ) A. 5∶ 5 B. 10∶ 20 C. 5∶ 10 D ．1∶ 2 000 答案 C 解析 由公式 P ＝ I 2R 得： I ＝ P R ，所以 I 1∶ I 2＝ 5∶ 10. 4．额定电压、额定功率均相同的电的时间．比较它们产生 ( ) A ．电风扇最多 B ．电烙铁最多 C ．日光灯最多 D ．一样多 答案 B 解析 在三种用电器中，只有电烙铁能将电能全部转化为内能，电风扇部分电能转化为机械 能，日光灯部.5．额定是 110 V ，额定功率 PA＝100 W ，P B ＝40 W 灯泡两盏，220 V 的 电路上，使两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是 ( ) 答案 C 解析 判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定电压，或电流是否是额定电流，对灯 泡有 P ＝ UI ＝ 2 U，可知 R A ＜R B . R对于A 电路，由于R A ＜R B ，所以 U B ＞U A ，且有 U B ＞110 V ，B 灯被烧毁， U A ＜110 V ， A 灯不 能正常发光． B 电路R B ＞R A ，A 灯又并联变阻器，并联R B ，所以 U B ＞U 并，B 灯烧 毁． C 电路， B 灯与变阻器并联电阻于 R A ，所以可能 U A ＝ U B ＝110 V ，两灯可以正常发 光． D 电路，若变阻器的有效于 A 、B 的并联电阻，则 U A ＝ U B ＝110 V ，两灯可以正常 发光． C 、D 两个电路C 电路中变阻器(I A －I B )× 110 V ，而 D 电＋I B )×110 V ，所以 C 电路消耗电功率最小． 6．两盏额定功率相同的灯泡 A 和 B ，其额定电压 U A >U B ，则下列说法正确的是 ( )A ．两灯正常发光时，灯泡的电流 I A >IB B ．两灯电阻 R A <R BC ．将两灯串联后接入电路中发光时，则灯泡的功率 P A <P BD ．将两灯并联后接入电路中发光时，则灯泡的功率 P A ′ <P B ′ 答案 D 解析 由 P ＝ U 2/R 可知 R A >R B ，由 P ＝UI 可知额定电流 I A <I B . 两灯串联后，由串联电路的功率分配关系可知 P ∝R ，所以 P A >P B ； 1两灯并联后，由并联电路的功率分可知 P ∝ ，所以 P A ′<P B ′. R二 非纯电阻电路定律 7．有一4.4 Ω的电解槽和有“11流电路两端，灯泡正常发光，则 ( )A ．电解槽消耗的电120 W .B．电解槽消耗的电功率为60 WC．电解槽的发热功率为60 WD．电路消耗的总功率为60 W答案 B解析灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 V 电压，且流过电解槽的电流I＝I 灯＝60 110 A＝611 A，则电解槽消耗的电功率P＝IU＝ P 灯＝60 W，A 选项错误， B 选项正确；电解槽的发热功率P热＝I2r ＝1.3 W ，C 选项错误；电路消耗的总功率P 总＝IU6×220 W ＝120 W ，总＝11D 选项错误．图2648．如图264 所示，直流电动机线圈的电阻为R，当该电动机正常工作时，电动机两端电压为U，通过电动机的电流为I，则( )A．电动机内部发热功率为I 2RB．电动机的机械功率为IUC．电动机的总功率为IU2D．电动机机械功率为IU －I R答案ACD9．下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目，试判断(1)正常工作时，其中功率最大的是( )A．54 cm 彩色电视接收机：工作电压170 V ～240 V ；工作频率50 Hz；额定功率85 WB．BC －65B 电冰箱：额定电压220 V ；工作频率50 Hz ；额定功率70 W ；耗电量：0.5 kW ·h/24hC．FS－69 电风扇：规格400 mm；额定电压220 V ；工作频率50 Hz ；额定功率65 WD．KFR －33GW 空调机：额定电压220 V ；工作频率50 Hz ；制冷/制热电流 6.2 A(2)根据上题铭牌上提供的信息，判断在12 h 内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是( )A．电冰箱比电风扇多B．电风扇比电冰箱多C．电风扇与电冰箱一样多D．电冰箱比电风扇可能多，也可能少答案(1)D (2)B解析(1)根据题意得：正常工作时电视机的功率为85 W，电冰箱的功率为70 W，电风扇的功率为65 W，空调机的功率为P＝UI ＝1 364 W ，因此，功率最大的是空调机．.(2)依据电冰箱铭牌可知，电冰箱在12 h 内消耗电能为0.25 kW ·h，而电风扇在12 h 内消耗电能为W＝Pt＝0.78 kW·h，故 B 选项正确．图26510．如图265 所示，电阻R1＝20 Ω，电动机的绕组的电阻R2＝10 Ω.当电键打开时，电流表的示数是0.5 A，当电键合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I 和电路消耗的电功率应是( )A．I＝1.5 A B．I＜1.5 AC．P＝15 W D．P＜15 W答案BD2 解析电路两端的电压为：U＝I1R1＝0.5 A ×20 Ω＝10 V．电动机是非纯电阻用电器，UI 2＞I2R2，所以I2＜U＝1 A．电流表的示数I＝I1＋I2＜1.5 A ，A 错误、B 正确．电路总功率为P＝U (I1 R2＋I2)＜15 W，C 错误、D 正确．题组三综合题组11．用稳压电源和三根电阻丝R1、R2、R3 来加热一桶水，三根电阻丝采用如图所示的几种连接方式，则供热最快的是( )答案 C解析 A 选项总电阻为R3，B 选项总电阻为R1＋R2＋R3，C 选项的总电阻小于R1、R2、R3 三个电阻的任何一个电阻， D 选项的总电阻大于R3，E 选项的总电阻大于R1，可知 C 选项的总电阻2U最小，根据P＝知，功率最大，供热最快．故 C 正确．R12．功率为10 W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率为60 W 的白炽灯相当．根据国家节能战略，2016 年前普通白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有 2 只60 W 的白炽灯，均用10 W 的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近( )8 A．8×1010 kW·h B．8×10 kW·h11 C．8×1013 kW·h D．8×10 kW·h答案 B解析按每户一天亮灯 5 小时计算，每户一年节省的电能为(2×60－2×10)×10－3×5×365 kW·h＝182.5 kW·h，假设全国共有 4 亿户家庭，则全国一年节省的电能为182.5×4×108 kW· h ＝7.3×1010 kW·h，最接近 B 选项，故选项 B 正确，选项A、C、D 错误．.13．规格为“220 V 36 W ”的排气扇，线圈电阻为 40 Ω，求：(1)接上 220 V 的电源后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率；(2)如果接上 (1)中电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率． 答案 (1)35 W1 W(2)1 210 W1 210 W解析(1)排气扇在 220 V 的电压下正常工作时的电流为P 36 I ＝ ＝220 A ＝0.16 A U 发热功率为 P2热＝I R ＝(0.16)2×40 W ＝1 W转化为机械能的功率为 P 机＝P －P 热＝(36－1) W ＝35 W.(2)扇叶被卡住不能转动后，电动机所在电路成为纯电阻电路部转化为热时 U R 电动机中电流为 I ′＝ ＝ 220 40 A ＝5.5 A 电动机消耗的功率即电功率等于发热功率： P 电′＝P 热′＝ U I ′＝220×5.5 W ＝ 1 210 W. 14．表中是一辆电动自行车说明书上的一些技术参数，根据表中提供究题： 规格 后轮流电机 26″电动自行车 额定输出功率 120 W 量 30 kg 额定电压 40 V 最大载重 120 kg 额定电流 3.5 A (1)在额定电压下工作时，该电机的内阻是多效率为多大？ (2)假设行驶过程中所受阻力是车重的 0.02 倍，在最大载重量的情况下，人骑车行驶的最 大速度为多大？ (g 取 10 m/s 2) 答案 (1)1.63 Ω 85.7% (2)4 m/s 解析 (1)由题目提供的表可知，电机的输出功率为 P 出＝120 W ，额定电压为 U 0＝40 V ，额定电 流为 I 0＝ 3.5 A 电机正常工作时输入功率为 P 入＝U 0I 0＝40×3.5 W ＝140 W 所以电机的效率为 η＝ P 120 出 ×100%＝ ×100%≈ 85.7% P 140 入设电机的内阻为 r ，则由欧姆定律知 P 入－ P 2 出 ＝I 0r 解得 r ＝1.63 Ω (2)设量为 m ，由题意知，行驶时所受阻力为 F 阻＝k(M ＋m)g 当达到最大速度 vm a x出＝F 解得 v max ＝ 4 m/s. ..。
人教版九年级物理18.4焦耳定律同步练习题含答案
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。
人教版九年级物理全一册 18.4 焦耳定律 同步练习题 含详细答案
18.4 焦耳定律一．选择题（共8小题）1．下列实例中，为了防止电热危害的是（）A．用电褥子取暖B．高空飞行员所穿衣服里有电热保温装置C．收音机、电视机的机壳上有许多小孔D．孵化家禽的电热孵卵机2．小明仔细观察家中的电视机、电风扇、电烙铁和节能灯四种电器，发现它们上面都标有“220V 40W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生的热量最多的是（）A．电视机B．电风扇C．电烙铁D．节能灯3．小明同学在探究“电流通过导体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（三个完全相同容器中密封了初温和质量都相等的空气）。
下列实验结果说法不正确的是（）A．通过U型管两边液面的高度差反映密闭空气吸收热量的多少，采用了转换法的实验方法B．探究电热和电流的关系应采用乙和丙两容器C．比较h1和h2的关系可以初步得到结论：在电流和通电时间相同时，电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比D．比较h2和h3的关系可以初步得到结论：在导体的电阻和通电时间相同时，电流通过导体产生的热量跟电流成正比4．小明家的电饭锅电源线坏了，他在网上新买了一根，使用时闻到橡胶的焦糊味，他立即拔下电源插头，发现这根电源线很热，其它用电器仍然正常工作。
你认为引起电源线过热的原因可能是（）A．电路的电压过高B．新买的电源线过细C．新买的电源线过粗D．新买的电源线过短5．王爷爷家的电热毯坏了，通过检查发现，是里面的电阻丝断了，为了省钱，王爷爷打算把电阻丝断头接上继续使用，孙子小明赶紧制止了他，说这样做虽然能勉强用一段时间，但很快又会在搭接处烧断，很不安全，原因是（）A．电阻丝上搭接处电阻较小，造成局部过热B．电阻丝上搭接处电阻较大，造成局部过热C．电阻丝上搭接处电流比其他处电流小，造成局部过热D．电阻丝上搭接处电流比其他处电流大，造成局部过热6．某同学探究焦耳定律，部分电路如图所示。
两个相同的烧瓶中装有初温相同、质量不等的煤油，装置左侧煤油多于右侧。
人教新版物理九年级 18.4 焦耳定律 同步练习题 含详细答案
18.4 焦耳定律一．选择题（共36小题）1．下列用电器正常工作时，在相同的时间内产生热量最多的是（）A．“220V 60W”的电风扇B．“220V 60W”日光灯C．“220V 60W”的电热器D．一样多2．如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么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形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（）A．该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系B．将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系C．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的D．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大3．某同学探究焦耳定律，部分电路如图所示。
两个相同的烧瓶中装有初温相同、质量不等的煤油，装置左侧煤油多于右侧。
通电一段时间后，左侧温度计示数高于右侧。
下列说法正确的是（）A．通过右侧电阻丝的电流比左侧小B．右侧电阻丝的阻值比左侧小C．该装置不能用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系D．通过温度计的示数变化判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法4．如图实验装置可用于探究“电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系”。
实验装置中，两根电阻丝R1（5Ω）、R2（10Ω）串联后分别放入两个相同的封闭空气盒中；两个空气盒各自连接一个相同的U形管，两U形管装有同种液体并封闭等量的空气，且两U形管内的各液面相平。
下列说法正确的是（）A．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝产生热量的多少B．通电一段时间后，会发现左侧U形管的液面高度差小于右侧U形管C．两侧空气盒与U形管中装等量的煤油也可以完成探究任务，且更节省时间D．利用该实验装置无法探究“电流通过导体产生热量的多少与通电时间长短的关系”5．如图所示装置中，甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量、初温都相同的液体，烧瓶中的电阻丝分别是水、水、煤油，烧瓶中的电阻丝分别为R甲、R乙、R丙，烧瓶内都有相同的温度计。
人教版九年级物理18.4焦耳定律计算题-含答案
计算题1．如图所示电路中，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联接在电源上。
电源电动势E=20Ｖ、内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端的电压U=10Ｖ。
已知电动机线圈电阻R M=1Ω，求：（1）电路中的电流为多少？（2）电动机输出的功率为多少？（3）电动机的效率？2．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻不计．水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，板长为L。
在A板的左端且非常靠近极板A的位置，有一质量为m、电荷量为－q的小液滴以初速度v0水平向右射入两板间．(重力加速度用g表示)则：(1)若使液滴能沿v0方向射出电场，电动势E1应为多大？(2)若使液滴能从B板右端边缘射出电场，电动势E2应为多大？3．如图所示，电路两端电压U恒为28V，电灯上标有“6V，12W”字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω.若电灯恰能正常发光，求：(1)流过电灯的电流是多大？(2)电动机两端的电压是多大？(3)电动机输出的机械功率是多少。
4．如图所示，电阻R1＝8Ω，电动机绕组电阻R0＝2Ω，当电键K断开时，电阻R1消耗的电功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W，电动机刚好正常工作。
若电源的电动势为6V。
求：（1）电源内阻r；（2）当电键K闭合时，电动机正常工作的电压和功率；（2）电动机正常工作时输出的机械功率。
5．如右图所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，两板间的距离d=40 cm.电路电压恒为U=24V ，电阻R=16Ω。
闭合开关S ，待电路稳定后，将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0=4 m/s 竖直向上射入板间。
若小球带电荷量为q=1×10-2 C ，质量为m=2×10-2 kg ，不考虑空气阻力。
求：（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A 板？（2）此时滑动变阻器消耗功率是多大？(取g=10 m/s 2)6． 如图所示，电源电动势E ＝10 V ，内阻r ＝1 Ω，R 1＝3 Ω，R 2＝6 Ω，C ＝30 μF.（1）闭合开关S ，求稳定后通过R 1的电流；（2）然后将开关S 断开，求电容器两端的电压变化量和断开开关后流过R 1的总电量；（3）如果把R 2换成一个可变电阻，其阻值可以在0～10 Ω范围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R 2消耗的最大电功率．7．如图所示电路中，电阻R 1=R 2=R 3=12Ω，当电键S 断开时，电压表的示数为6V ；电键S 接在b 点时，电压表的示数是7.8V 。
人教版九年级物理18.4焦耳定律 同步练习 含答案
18.4焦耳定律一、单选题1．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．电视机B．电热杯C．电风扇D．电脑2．甲、乙两用电器消耗的电能之比为2：3，时间之比为4：3，则其电功率之比为（）A．2：1 B．9：8 C．8：9 D．1：23．下列用电器中，正常工作一小时耗电接近1kW•h的是（）A．空调B．台灯C．电视机D．计算机4．下列用电器中是利用电流热效应工作的是（）A．电饭锅B．洗衣机C．电冰箱D．电视机5．白炽灯、电熨斗和电烙铁上标有“220V600W”字样，它们均正常工作1h，产生的热量最少的是（）A．白炽灯B．电熨斗C．电烙铁D．一样大6．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7．下列关于如图所示实验的说法中错误的是（）A．该实验研究的是电流的热效应B．实验中采用了控制变量法C．观察实验现象可知：在其它条件相同时，电阻越大产生的热量越少D．实验中是通过观察温度计示数的变化来判断电流通过导体时产生热量的多少8．如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V，60W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，不正确的（）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．产生的热量电烙铁最多9．如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．电热水器电冰箱C．笔记本电脑电动剃须刀10．用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10min可烧开一壶水，若将电热丝对折起来使用，电源电压不变，则烧开同样一壶水的时间是（）A．2.5 min B．5 min C．20 min D．30 min二、填空题11．如图是“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验装置示意图。
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。
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。
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焦耳定律课后练习（二）
题一:某导体的电阻就是5 Ω，通过它的电流为0、2 A，10 s内通过该导体产生的热量就是J,电热器中的电饭锅就是利用电流的效应制成的加热设备。
题二：一台电阻为2 Ω的电动机,接在110 V电路中工作时,通过电动机的电流为10 A，则这台电动机消耗的电功率为,发热功率为，转化成机械功率为,电动机的效率为。
题三:将规格都就是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机与一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的就是（)
A、三个用电器产生的热量一样多
B、电风扇产生的热量最多
C、电视机产生的热量最多
D、电烙铁产生的热量最多
题四：如图所示，就是某电器内部的电路结构图，R 1 、R 2 为阻值相同的电热丝，不同的连接方式其发热功率不同，下列说法正确的就是（)
A、甲的发热功率与丙的发热功率相等
B、丁的发热功率就是丙的发热功率的2倍
C、丙的发热功率就是乙的发热功率的2倍
D、丁的发热功率就是乙的发热功率的4倍
题五：小波的妈妈为了改善早餐的营养,买了一台全自动豆浆机。
下表就是这个豆浆机的主要技术参数。
如图甲所示就是豆浆机的主要结构:中间部位就是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆;外部就是一个金属圆环形状的电热管,用来对液体加热煮沸。
图乙就是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管与电动机交替工作时的“P﹣t"图象。
请解答下列问题：
型号SYL﹣624
额定电压220V
频率50Hz
电动机功率120W
加热功率1210W
容量1000mL
（1)豆浆机正常加热时的电流就是多少？
（2）豆浆机正常加热时电热管的电阻就是多少？
(3）豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能就是多少?
题六:某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示，额定电压为220 V、最大功率为440 W，发热部分由调温电阻R与定值电阻R 0 组成,调温电阻R就是可变电阻，其最大阻值为110 Ω，电阻值均不受温度影响。
(1)定值电阻R 0 的阻值就是多大？
（2）该电熨斗工作时的最小功率多大？此时通过电路的电流就是多大?
(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。
甲乙
焦耳定律
课后练习参考答案
题一：2;热
解析：(1）电流通过导体时产生的热量:Q = I 2 R t =（0、2 A)2 × 5 Ω × 10 s =2 J、
(2）电热器中的电饭锅在使用时,将电能转化为内能，就是根据电流的热效应制成的加热设备.
题二:1100 W;200 W ；900 W;82％
解析:电动机内电阻为2 Ω,接在110 V 电路中，通过电动机的电流为10 A,则电动机消耗的电功率为:P = U I = 110 ×10 = 1100 W;发热功率为:
P 热 = I 2 R =（10A ）2 × 2 Ω = 200 W ；机械功率为：P 出 = P - P 热 = 1100 W – 200 W =900W ；效率为：η = P 出/ P = 900 W / 1100 W ≈ 82％、
题三：D
解析:三种用电器的实际功率P = P 额 = 100 W ；根据W = P t 可知三种用电器消耗的电能相同；电视机将一部分电能转化为光能,电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能,电烙铁将电能全部转化为内能，产生热量最多的就是电烙铁。
故选D 、
题四:BCD
解析：假设R 1 = R 2 = R ：甲图中由于没有接到3接线柱,R 1 与R 2 没有电流通过，电路属于
断路，所以电功率0P =甲；乙图中,R 1 与R 2 串联,电功率为R U R R U P 22
212=+=乙;丙图中,R 2 并未接入电路中,只有R 1 工作，P 丙221U U R R
==；丁图中R 1 与R 2 属于并联,电功率为R U R U R U P 2
222=+=丁。
综上分析，可知答案为BCD 、
题五:（1）豆浆机正常加热时的电流就是5、5 A (2）豆浆机正常加热时电热管的电阻就是40 Ω(3)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能就是667800 J
解析:(1）由P = U I 可得,豆浆机正常加热时的电流：
I 1 = 5.5A 220V
1210W 1==U P ； (2)由I = R
U 可得，豆浆机正常加热时电热管的电阻: R 1 = Ω==405.5A
220V 1I U ; (3）由乙图可知：加热时间t 1 = 9 min = 540 s,电动机工作时间t 2 = 2 min = 120 s ， 加热消耗的电能:W 1 = P 1 t 1 = 1210 W × 540 s = 653400 J,
电动机工作消耗的电能：W 2 = P 2 t 2 = 120 W × 2 × 60 s = 14400 J， 豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能：
W = W 1 + W 2 = 653400 J + 14400 J = 667800 J 、
题六:(1)定值电阻R 0 的阻值就是110 Ω （2)该电熨斗工作时的最小功率为220 W ，此时通过电路的电流就是1 A （3)电熨斗工作时温度的调节范围为90 ℃ ~ 200 ℃
解析：(1)滑动变阻器在最左端,R 阻值为0，此时电路中功率最大R 0 =P U 2=W
440)V 220(2
=110 Ω；（2)最小功率就是两电阻串联时，P 1 =总R U 2=R R U +02=Ω+Ω110110V 2202）（=220 W ，I ==+R R U 0Ω
+Ω110110V 220=1A;(3）由图乙可知：当电熨斗功率就是440 W 时，温度最高为200 ℃;当功率就是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 ℃。