九年级物理下册第十五章电功和电热第三节电热器电流的热效应练习苏科版

第十五章电功和电热第三节电热器电流的热效应

1.如图所示，下列四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（）

实验，下列分析正确的是（）

A.该实验是为了研究电流产生的热晶与电阻的关系

B.该实验容器外电阻的作用是使两容器内的电阻通过

的电流不相等

C.相同时间内，左容器产生的电热是右容器产生电热的

两倍

D.实验中将容器外的电阻也放入右侧容器中，可以探究电热与电流的关系

3.当温度降到很低时，电阻就变成了零，这种现象称为超导现象.假如白炽灯的灯丝、电

动机的线圈、电饭锅及电熨斗内部电热丝都用超导材料制作，当用电器通电时，假设这

些导体的电阻都变为零，下列说法正确的是

A.白炽灯仍能发光且更省电B.电动机仍能转动且效率更高

C.电饭锅仍能煮饭且效率更高D.电熨斗仍能熨烫衣服且更省电

4.规格都是“220V40W”的电风扇、口光灯、电热器，正常工作时，在相同的时间内产

生的热量最多的是（）

A.电热器B.日光灯C.电风扇D.都一样多

5.如图是探究电流热效应的实验装置。烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，铜丝和银

铝合金丝的长度、横截面积均相同，则（）

A.在甲图中，探究的是电流产生热量与电流大小的关系

B.在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系

C.在甲图中，闭合尸关一段时间后，两个瓶中温度计示数相同

D.在乙图中，相同时间内，电流越大，温度计的示数升得越多

6.甲、乙两电阻并联接入电路，通电一段时间后，接触甲电阻的火柴先燃烧，则（）

A.B.C.D.无法判断

RR乙R审＜R乙RR乙

7.如表列出了一些导体材料的信息。现有长度和横截面积都相同的锦铜合金丝甲和银络合

金丝乙各一根，若将它

们串联后接到电路中，不计温度对电阻的影响，则在相同时间内它们产生的热量之比

:为（）

Q岸Q乙'）

几种长/m,横截面积17nm2的导体材料在20r时

的电阻

材料电阻R/C

铁0.096

铳铜合金0.44

银辂合金1.1

A.1：1B.2：5C,5：2I）.4：1

8.将规格都是“220V100W"的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家

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相同B.三个用电器消耗的电能相同

C.电烙铁消耗的电能最多D.电流通过电风扇做功最快

9.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.9：10

10.如图所示是某同学为了研究“电流通过导体产生热量多少与

哪些因素有关？”而设计的电路的一部分，关于该实验有下列

说法：（1）该电路是斫究电流通过导体产生的热量多少与电流

大小的关系；（2）两烧瓶中分别是等质量的水和煤油；（3）实验

是通过“温度计升高的示数”来间接反映导体产生熬量的多

少：（旬将铜丝和锲铝合金丝串联的目的是为了控制电流大小和通电时间相同。上述判

断正确的是（）

A-（1）（2）B.⑴⑶0⑵⑷）⑶（旬

11.阻值为R的电阻丝，接到电源上6min烧开一壶水，现在用两根同样的电阻丝串联起来,

接到同一电源上烧开同一壶水，需要的时间是（）

A.12minB.4minC.8minD.6min

12.小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看做

导体）接在电池正负两极上，如图所示，锡箔纸较窄处最先燃烧，

这是因为与长度相同的锡箔纸较宽处相比，较窄处（）

A.电流较大B.电阻较大C.电压较小D.电功率较小

13.甲、乙两个导体，电流比是1：2,相同时间内电流产生的热量比是2：1,则甲、乙的

电阻比是（）

A.4：1B,1：4C.8：1D.1：8

14.关于电功和电热，下面说法正确的是（）

A.电流所做的电功一定等于电热

B.电流所做的电功一定大于电热

C.电流所做的电功一定小于电热

D.在纯电阻电路中，电功等于电热，因为此时只有电能到内能的转化

15.在学习了电动机的相关知识后，课外活动小组的同学们购买了几个小电动机，拆开了其

中•个小电动机，认认真真地观察和研究它的内部构造，并测得该电动机的电阻为1”,

当该小电动机两端电压为3V时，它正常工作，通过它的电流为o.3A下列判断正确的是

（）

A.小电动机正常工作时，10s内消耗的电能9J

B.小电动机正常工作时，电功率为9W

C.小电动机正常工作时，10s内产热9J

D.小电动机正常工作时，只把电能转化为机械能

16.关于电流通过导体时产生的热晶，以下说法正确的是

A.根据Q=/2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多

B.根据Q=U2〃R可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少

C.根据Q=u〃可知，相同时间内产生的热量与电阻无关

D.根据Q=/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

17.电阻色=20洲几=30”串联在电路中，经过相同时间它们产生的热量之比为

（）

A-1.1B.3;2c-4-9D*2-3

18.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=/2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多

B.根据口可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少

（?=归

PR

C.根据Q=u〃可知，相同时间内产生的热量与电阻无关

D.根据Q=/28可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多

19.把一台电动机接入电压为220V的电路中，通过电动机的电流为5A,电动线圈的电阻为

20，Imin通过线圈的电流产生的热量为（）

A.1452000JB.3000JC.66000JI）.50J

20.电熨斗通电后很烫，而连接电熨斗的导线却并不怎么热，这是因为（）

A.导线不绝缘保护层，能隔热

B.导线散热快，所以温度低

C.导线电阻小，产生的热量少

D.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流

21.将两根电阻丝孔、均分别插入甲、乙两瓶等质量煤油中，串联接入电路，RJ心=2：

3,通电一段时间后，R］、%产生的热量之比为（）

A.3：2B.2：3C,4：9I）.9：4

22.电路通电后，电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么发热，其原因是（）

A.导线的电阻小B.导线中的电流大

C.电炉丝的电阻小D.电炉丝中的电流大

23.我国科研人员研发了百米级第二代高温超导带材，使中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，下列说法正确的是

A.电动机仍然能转匆B.白炽灯仍然能发光

C.电饭锅仍然能煮饭D.电熨斗仍然能熨烫衣服

24.如图所示，最先确定电流产生的热量与哪些因素有关的物理学家是（）

25.下列几种家用电器正常工作时，主要将电能转化为内能的是：

A.电风扇B.抽烟烟机C.电烤箱D.台灯

1.【答案】c

【解析】解：

AD、空气净化器、电冰箱主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，不合题意；

8、液晶电视主要将电能转化为光能和声能等，不是利用电流的热效应，不合题意；

C、电暖气工作时，主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应.符合题意.

故选C.

要解答本题需掌握：电流的热效应就是把电能转化为内能.结合各用电器的T原理和能最转

化可做出判断.

本题主要考杳学生对：电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化.是一道基础题.

2.【答案】B

【解析】解：

/I、实验中，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，

但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故力错误；

以由图可知，右侧电阻丝与容器外电阻并联后再与左侧电阻丝串联，即左侧电阻丝处于干

路上，其电流大小等于右侧电阻丝与容器外电阻的电流之和，即使左侧电阻与右侧电阻的电

流不相等，故〃正确；

G由图可知，左侧电流等于右侧电阻丝与容器外电阻的电流之和，电阻大小相等，所以

右侧电阻丝的电流是左侧的一半，即；

5=2匕

由0=/2Rt可知，»故。错误；

Q/=iLR^t=(2%)2Hy=4(Z)2Ry=4Q^

〃、右侧电阻丝与容器外电阻并联后再与左侧电阻丝串联，左电流大小等于右侧电阻丝与容

器外电阻的电流之和，如将容器外的电阻也放入右侧容器中，由于电流相等，因而不能探究

电热与电流的关系，故〃错误.

故选8.

由焦耳定律Q=/2Rt可知.Q与I、R及t有关，故应采用控制变量法进行分析.

本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系以及控制变量法和转化法的了解和掌握，

突出运用知识解决实际问题的能力，综合性强.

3【答案】B

【解析】【分析】

假设导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，利用电流的热效应工作的家用

电器将不能工作；

此题考查力电流的热效应，电流流过用电器产生的热量与电流、电阻和通电时间有关，属于

基础知识。

【解答】

白炽灯灯丝、电饭锅、电熨斗都是利用电流的热效应工作的，如果导体没有电阻，当用电器

通电时，用电器不会产生电热，白炽灯不能发光，电饭锅不能煮饭，电熨斗不能熨衣服；

导体有电阻时，电动机工作，电能转化为机械能和内能，假设导体没有电阻，当电动机通电

时，电动机不会产生电热，电能全部转化为机械能，效率更高更好。

故选仇

4.【答案】A

【解析】解：

电热器工作时把电能转化为内能；日光灯工作时把电能转化光能和内能；电风扇工作时把电

能转化为机械能和内能；

由铭牌可知，三种用电器的额定功率相等，它们正常工作时消耗的电能相等，

故在电功率相同、通电时旬相同时，电热器工作时产生的热量最多.

故选A.

三个用电器都正常工作，实际功率相同产于额定功率)、通电时间相同，根据卬=pt可知

消耗的电能相同，通过分析三种用电器使用时的能量转化情况，找出产生热量最多的用电器.

知道电流做功的实质：电流做功的过程就是消耗电能转化为其它形式能的过程，能分析三种

用电器的能量转化是本题的关键.

5.【答案】1)

【解析】解：

/I、甲图中A、B串联，电流相同，但两导体的电阻不同，所以探究的是电流产生的热量与电

阻的关系，故力错误；

8、乙图中，导体电阻不变，但滑动变阻器可以改变电路中的电流，所以探究的是电流产生

的热量与电流的关系，故8错误；

G甲图中，因为B中导体电阻大于A中导体电阻，根据Q=/2出可知，电流和通电时间相

同时，B中的银铭合金丝产生的热量更多，温度计的示数更高，故。错误；

〃、乙图中，导体电阻不变，由Q=/2R£可知，相同时间内，电流越大，产生热量越多，温

度计示数升高越多，故〃正确。

故选:Do

对于甲图，铜丝和银铭合金丝串联在电路中，通过两导体的电流相同；而铜丝与银铭合金丝

的长度、横截面枳相同时，铜丝的电阻小于锲铝合金丝的电阻；

对于乙图，通过滑片的移动，可以使电路中的电流发生变化，但银铭合金丝的电阻不变。

该题考查了控制变量法和转换法在焦耳定律实验中的应用，注意两导体串联时电流相等，导

体产生热量的多少是通过温度计示数的变化来反映的。

6.【答案】B

【解析】解：甲、乙两电皿并联接入电路，

接触甲电阻的火柴先燃烧，说明相同时间内甲电阻产生的热量多；

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，由,可知，甲的电阻较小，即

Q=w=^tR用VR乙

故选房

甲、乙两电阻并联接入电珞，它们两端的电压相等，根据,可知，相同时间内，

Q=w=?

电阻小的，产生的热量多，与之接触的火柴先燃烧.

本题考查了电热公式的灵活运用，要注意相同时间内，产生热量多的电阻，与之接触的火柴

先燃烧.

7.【答案】B

【解析】解：由表中数据可知，长1m,横截面积［mm?的铳铜合金丝甲和银铭合金丝乙在20C

时的电阻：

/?-=0.44/2R二=1.1。

则长度和横截面积都相同的橘铜合金丝甲和银铭合金丝乙的电阻之比：

R：=0.44n：=2：5'

因为串联电路中各处的电流都相等，

根据Q=/2RpJ知，不计温度对电阻的影响，

在相同时间内它们产生的热量之比：

：：：5,故心⑦错误，片正确。

QsQ乙=R^=2

故选:Bo

根据表中数据可得出长度和横截面积都相同的钵铜合金丝甲和银铭合金丝乙的电阻之比，

然后根据串联电路的电流特点和焦耳定律即可得出在相同时间内它们产生的热量之比。

本题考杳了学生对影响电皿大小的因素和焦耳定律公式的理解和掌握，熟练运用串联电路电

流特点和焦耳定律公式即可正确解题，难度不大。

8.【答案】B

【解析】解：A、电风扇工作时，电能转化成内能和机械能：电视机工作时，电能转化成内

能和光和声；电烙铁工作时，电能全部转化成内能，因此它们产生的热量不相同，故力错误；

BC、三个电器都在额定电压下工作，实际功率相同都是100W,相同时间内电流通过三个电

器做的功以及消耗的电能一样多，故6正确、C错误；

〃、三个用电器的额定功率相同，在家庭电路中工作，实际功率相同，所以电流做功快慢相

同，故〃错误。

故选：B。

（1芦三个电器的规格都是“220V100W”，其中“220Y”表示用电器的额定电压，即正常

工作时的电压；“100W”表示用电器的额定功率，即正常工作时的功率。

（2）家庭电路的电压是220V,说明这三个用电器都在额定电压下工作，发挥的功率都是额定

功率，从每个电器的工作性质及能最转化上选出正确的选项。

（1严电器工作的过程就是电流做功的过程，也是电能转化成其他形式能的过程，电流通过

电器做了多少功，就有多少电能转化成其他形式的能；

（2）本题学生会认为三个电器产生的热量一样多，这是由于不了解每个用电器工作时的能量

转化造成的。

9.【答案】A

【解析】【分析】

本题考查了学生对焦耳定律、并联电路的电压美系、影响电阻大小的因素的了解和掌握，为

防止因颠倒而出错，记住规律：在并联电路中，除了电压相等外，各电阻的电流、电功、电

功率、电热都与电阻成反比。

电阻丝剪掉后，电阻变为原来的，知道仍然接在原来的电源两端，所加电压不变，利用

19

1010

,分析判断。

Q=W=­t

【解答】

电阻丝剪掉后，电阻变为原来的，即现在电炉丝和原来的电炉丝的电阻关系：

19

1010

：

RR_金R=9：1。，

■左K爱来-10”

因电流通过电炉丝做功消耗电能全部转化为内能，且电源的电压不变，

所以，由,可知，在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比：

Q=W=—t

，R

....9.

Q装2Q索耒=言］之"/*”在=1。

故选Ao

10【答案】D

【解析】解：（1）由图可知，两段导体串联，串联电路中电流相等，因此该电路不能研究电

流通过导体产生的热最多少与电流大小的关系，故错误；

（2）两烧瓶中应该都是煤油，且质品相等，这样才符合控制变显法的要求，故错误；

（3）实验是通过“温度计升高的示数”来间接反映导体产生热量的多少，属于转换法的应用,

故正确；

（4）将铜丝和徐络台金丝串联的目的是为了控制电流大小和通电时间相同，这样才符合控制

变量法的要求，故正确。

综上所述，只有（3）（4）正确。

故选：Do

（1）根据串联电路特点分析答题；

（2）根据控制变量法，两烧瓶中应装等质量同种液体：

（3）实验中，通过“温度计升高的示数”来间接反映导体产生热量的多少；

（4）两电阻串联，通过导体的电流与通电时间相同，电阻不同电阻产生的热量不同。

本题考查了“电流通过导体产生热量多少与哪些因素有关”实验的具体设计与分析，要注意

控制变量法和转换法的运用，难度不大。

11【答案】A

【解析】解：用一个电阻烧水时消耗的总电能为：z，当电阻串联起来后，总电阻

W=—t

R1

刈=2R，要使烧开同一壶水，则做功一样，

即RR，贝上.

=—ti=-=2x

-R.=-R]t2t2RR6min=12min

故选A.

两次烧水时所用的总电能相同，由串联后总电阻的变化可求出烧开水所用的时间.

本题考查电功的计算及串关电路的电阻特点.

12【答案】B

【解析】解：

儿较窄和较宽处相当于串联，而串联电路中各处的电流相等，所以通过整个锡箔纸的电流

相等，故力错误：

B、在其他条件相同时，导体越细，电阻越大，所以，锡箔纸较细处电阻最大，故8正确；

a由u可知U=/R,电流相等，锡箔纸较细处电阻天，两端的电压最大，故C错误;

I=-

R

D、由p=/2R可知，电流相等，锡箔纸较窄处电阻大，功率最较大，故〃错误.

故选A

(1部响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度，在其他条件相同时，导体越细，

电阻越大：

(2)串联电路中各处的电流相等，根据0和p=/2R进行分析.

/=-

R

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用以及影响电阻大小的因素，

会根据控制变量法的思想分析它们电阻之间的关系是关键.

13【答案】C

【解析】【分析】

知道甲、乙两电阻的电流之比和在相同时间内产生热量之比，根据Q出求出通过两个电

阻的电阻之比.本题考查了焦耳定律的灵活应用，计算过程要注意各量之间的关系，不要颠

倒.

【解答】

解：已知：：2,：：1,：：1,

I=/z=1t-=1QsQ7=2

根据可得，通过两个电阻的电阻之比:

故选C.

14【答案】1)

【解析】解：

电流做功的过程是电流转化为其它形式能的过程.

非纯电阻电路中，电能转化为内能以外还转化成内能以外其它形式能，如电动机将电能转化

为机械能和内能，电功等于转化为其它形式能的总和.

纯电阻电路中电能只转化为内能，如电热水器只有电能转化为内能，所以电功等于电热.故

川昭错误,〃正确.

故选〃.

电流做功是将电能转化为其它形式能的过程，纯电阻电路中电能只转化为内能，非纯电阻电

路中电能还转化为内能以外的能.

考查了纯电阻电路、非纯电阻电路的认识和理解以及两种电路中电功、电热大小的关系，掌

握基础知识是关键.

15.【答案】A

【解析】【分析】

本题考查了电功率和热量的计算，要注意电动机是非纯电阻用电器，消耗的电能一小部分转

化为热量，大部分转化为机械能。

(1)电动机正常工作时的电流和电动机的电阻和时间，根据Q出10s内产生热量；

(2)根据w=求出10s内消耗的电能，电动机消耗的电能减去产生的热量即为电能转化

为的机械能；

(3)根据p=w可求出电动机正常工作时的电功率。

【解答】

4电动机工常工作时，10s内消耗的电能：W=U〃=3VX0.3AX10S=9,故力正确；

8.小电动机正常工作时，电功率为：p=u/=3Vx0.3,4=0.9W，故8不正确；

C小电动机正常工作时，将消耗的电能转化为机械能和内能，10s内产热：

Q=I2Rt=(0.34尸x1。x10s=0.9)故。不正确；

〃小电动机正常工作时，把电能转化为机械能和内能，故〃不正确。

故选人

16.【答案】D

【解析】【分析】

焦耳定律的定义式是Q=/2R£,导出式有炉和Q=U/£，如果不是纯电阻电路，只能用

Q=M

定义式来算；

如果是纯电阻电路，关键是看控制什么因素一定，决定用哪个公式来计算，如电流一定时用

Q=/2R£,电压一定时用

Q苧

本题考查学生对焦耳定律公式及推导公式理解和掌握，判断电热的多少，一要判断是否纯电

阻电路，决定导出式是否可用；如果非纯电阻，只能用。=产电，如果是纯电阻，Q=]2Rt

和,都适用；二要找出U不变还是I不变，如果U不变，用,,如果I不变，用

Q=IQ』

Q=12Rt。

【解答】

力.根据Q=/2也可知，由于没有说明电流一定，因此电阻越大，相同时间内产生的热量也

不一定越多，故力错误;

8.根据2可知，由于没有说明电压一定，因此电阻越大，相同时间内产生的热量也不

Q=R

一定越少，故8错误;

C根据Q=U〃可知，此公式是导出式，只能说明电热在数值上等于电流、电压、时间的乘

积，

而根据焦耳定律可知，电流通过导体时产生的热量与电阻有关，故。错误;

〃.根据Q=/2出可知，在电流、通电时间一定时，电流通过导体时产生的热量与导体的电

阻成正比，故〃正确。

故选以

17【答案】D

【解析】【分析】

串联电路中，电阻产生的电热之比等于电阻比。

串联电路中，电热之比=功率之比=电压之比=电阻之比,

【解答】

..._止汕，

,«?2-1也。

两个电阻串联时，电流相等，通电时间相等，

...£1=£1=±2£=2°

QzRisona

故选入

18.【答案】D

【解析】【分析】

焦耳定律的定义式是Q=/2R£,导出式有炉和Q=W£，如果不是纯电阻电路，只能用

Q=M

定义式来算，如果是纯电阻电路，关键是看控制什么因素一定，决定用哪个公式来计算，如

电流一定时用0=产位，电压一定时用

Q=

判断电热的多少，一要判断是否纯电阻电路，决定导出式是否可用，如果非纯电阻，只能用

Q=I2RV如果是纯电阻，Q=/2Ht和

,都适用；二要找出U不变还是I不变，如果U不变，用,,如果I不变，用

Q=/Q=I

Q=l2Rta

【解答】

力.没有说明控制电流一定，故缺少条件，结论不一定正确；

氏没有说明控制电压一定，故缺少条件，结论不一定正确；

C此公式是导出式，只能说明电热在数值上等于电流、电压、时间的乘积，与电阻是否有关

要看定义式，故结论不正确；

〃电流、时间一定时，电热与电阻成正比，故结论正确.

故选

19.【答案】B

【解析】解：

Imin通过线圈的电流产生的热量：

Q=l2Rt=（54>*2。x60s=3000/

故选8

电流通过电动机做功消耗的电能w=u/源化为两部分，一部分是机械能，另一部分是转化

为内能产生热量Q=产出.

了解电流通过电动机做功特点（消耗的电能大多数转化为机械能，少部分转化为内能）利用好

焦耳定律是本题的关键.

20.【答案】C

【解析】解：电熨斗在使用时，电熨斗和导线串联，，通电时间t相同,

I电费斗=/5好

因Q=/2R£,，

R亳费斗>R号线

所以，电流产生的热量：

9

Q电灵口>Q号经

从而出现通电•段时间后电熨斗变得很烫、而连接电熨斗的导线却不怎么热的现象；

由以上分析可知，选项月做错、。止确.

故选c.

电熨斗和导线串联，通过的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q=产出可知，电阻越大电

流产生的热量越多，据此分析判断.

本题考查了学生对焦耳定律、串联电路电流特点的了解和掌握，知道导线和电熨斗连接方式

为串联是本题的关键.

21.【答案】B

【解析】【分析】

利用串联电路中电流相等，并两电阻的加热时间也相同，将已知条件代入公式Q=产出便可

得出结论。

此题考杳了对焦耳定律公式的掌握，根据串联的知识得出电流和通电时间相等，是解决此题

的关键。

【解答】

由图知，两电阻丝串联，所以通过两电阻丝的电流和通电时间相等，即t;t2=r1、

=1，由Q=