九年级物理全册第十八章第4节焦耳定律随堂练习新版新人教版.docx

第4节焦耳定律1将规格都是“220 V100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是 ( )A三个用电器产生的热量一样多B三个用电器消耗的电能一样多C电视机产生的热量最多D电风扇产生的热量最多2如图所示为某物理兴趣小组探究焦耳定律的部分实验装置。已知R甲5 ，R乙10 ，在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，应将两电阻丝串联在电路。若电路中的电流为0.3 A，则乙电阻丝在1 min内产生的热量为 J。3把一个电阻为44 的电炉接入电压为220 V的电路中，通电10 min产生的热量为 J。连接家庭电路时，要注意检查线路连接处接触情况，若接触不良，电流通过时产生的热量会更多，容易引起火灾。因为相比接触良好时连接处的电阻 (选填“更大”或“更小”)。4 R1、R2分别连接成如图所示的甲、乙两种电路，R12R2，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1Q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1Q乙2 。5如图所示，电源电压为6 V，电阻R010 ，电流表量程为00.6 A，电压表量程为03 V，滑动变阻器上标有“20 0.5 A”字样。则当电路中电流最小时，2 min内电流通过电阻R0产生的热量是 J；为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为 。6如图中甲所示是用来研究焦耳定律的实验装置：(1)实验采用的是 研究方法，实验的设计原理是电流的热效应。(2)选用图乙中第二组电阻来进行实验，分别在通电时间相同时，调节滑动变阻器，加大电流，发现电流越大，电阻丝放热越 ，说明 。7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4.2103 J/(kg )，电热丝的阻值保持不变求：额定电压220 V额定功率1 000 W频率50 Hz(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)参考答案1 B 【解析】 三个用电器接入家庭电路中时它们两端的电压均为U220 V，实际功率P实P额100 W，由P的变形式WPt可知，通电时间相同时，三用电器消耗的电能相同，故B正确；因电风扇中的电动机将电能大部分转化为机械能，电视机将一部分电能转化为光能，电烙铁把电能全部转化为内能，所以，产生热量最多的是电烙铁，故ACD错误。故选B。2. 54 【解析】 (1)在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，应控制电流和通电时间相同，即需要将两个电阻丝串联接入电路；(2)乙电阻丝在1 min内产生的热量：Q乙I2R乙t(0.3 A)210 60 s54 J。3 6.6105 更大 【解析】 (1)电炉通电10 min产生的热量：QWt1060 s6.6105 J；(2)连接处接触不良时，该处的电阻会增大，由焦耳定律的公式QI2Rt知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，温度越高，所以，电流经过线路连接处时产生的热量增多，容易引起火灾。4 21 12 【解析】 (1)由图甲可知，两只电阻R1、R2串联，因为串联电路中各处的电流都相等，所以根据QI2Rt可得，在相同时间内产生的热量之比：；(2)由图乙可知，两只电阻R1、R2并联，因为并联电路中各并联支路两端的电压相等，所以根据QWt可得，在相同时间内产生的热量之比：。5 48 10 【解析】 由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路总电阻：R总R最大R020 10 30 ，电路中的最小电流：Imin0.2 A，通电时间t2 min120 s，则电流通过电阻R0产生的热量：QI2Rt(0.2 A)210 120 s48 J；当电压表的示数U03 V时，电路中的电流最大，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中最大的电流：Imax0.3 A，电路中的总电阻：R总20 ，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器R接入电路的最小阻值：RminR总R020 10 10 。6(1) 控制变量 (2) 多 当电阻和通电时间一定时，电流越大，放热越多。【解析】 (1)研究通电导体产生的热量与电流和电阻的关系时，应用控制变量的方法，且该实验应用的是电流的热效应；(2)根据图乙中第二组可知：两电阻甲串联在电路中，所以通电时间和电流相等，但是调节滑动变阻器，使电流比第一组中的电流大，和第一组中的电阻甲比较，发现电流越大，电阻丝放热越多。7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(tt0)4.2103 J/(kg )1 kg(100 20 )3.36105 J；(2)由P可得，电热水壶在7 min内所消耗的电能：WPt1 00