2018秋九年級(jí)物理全冊(cè)18.4焦耳定律練習(xí)（含解析）（新版）新人教版.docx

焦耳定律同步練習(xí)一、單選題1.下列用電器屬于利用電流熱效應(yīng)工作的是（） A.電飯鍋B.電風(fēng)扇C.計(jì)算機(jī)D.電視機(jī)2.第一個(gè)發(fā)現(xiàn)“電流磁效應(yīng)”的科學(xué)家是（） A.法拉第B.安培C.牛頓D.奧斯特3.如圖所示是探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣，通電一段時(shí)間后，右側(cè)U形管中液面高度差比左側(cè)的大下列說法正確的是（） A.左側(cè)容器中電阻絲的阻值比右側(cè)容器中的大 B.該裝置用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流大小的關(guān)系 C.該裝置可以用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟通電時(shí)間的關(guān)系 D.U形管中液面高度發(fā)生變化是因?yàn)閁形管中液體的熱脹冷縮造成的4.計(jì)算電流通過電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量，下面公式選用正確的是（） A.UItB.t C.I2RtD.前面三個(gè)都可以5.下列關(guān)于如圖所示實(shí)驗(yàn)的說法中錯(cuò)誤的是（） A.該實(shí)驗(yàn)研究的是電流的熱效應(yīng) B.實(shí)驗(yàn)中采用了控制變量法 C.觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：在其它條件相同時(shí)，電阻越大產(chǎn)生的熱量越少 D.實(shí)驗(yàn)中是通過觀察溫度計(jì)示數(shù)的高低來判斷電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少6.如圖電爐中的電阻絲通電一段時(shí)間后變得很燙，而連接電爐的導(dǎo)線卻不怎么熱，主要是因?yàn)椋ǎ?A.導(dǎo)線的絕緣皮隔熱 B.導(dǎo)線散熱比電阻絲快 C.通電導(dǎo)線的電流小于通過電阻絲的電流 D.導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電阻絲的電阻，導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量較少7.兩個(gè)電阻R1=20和R2=30串聯(lián)在電路中，經(jīng)過一段相同時(shí)間它們產(chǎn)生的熱量之比為（） A.1：1B.3：2C.2：3D.4：98.有的電飯鍋在使用時(shí)會(huì)聞到橡膠的焦糊味，用手摸其電源線發(fā)現(xiàn)很熱，而其它用電器仍正常工作發(fā)生這二現(xiàn)象的原因可能是（） A.家庭電路電壓太高B.電飯鍋的電源線太短 C.電飯鍋的電源線太細(xì)D.電飯鍋的電源線的線芯是銅導(dǎo)線二、多選題9.小華利用圖中的實(shí)驗(yàn)裝置來探究“影響通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的因素”，下列說法正確的是（） A.甲圖實(shí)驗(yàn)裝置是控制電流、通電時(shí)間一定時(shí)，探究電熱與電阻的關(guān)系 B.乙圖實(shí)驗(yàn)裝置是控制電壓、通電時(shí)間一定時(shí)，探究電熱與電流的關(guān)系 C.甲圖中閉合開關(guān)后，a管中液面上升比b快 D.乙圖中閉合開關(guān)后，c管中液面上升比d快10.電爐中的電阻絲通電一段時(shí)間后變得很燙，而連接的導(dǎo)線卻不怎么熱，下列解釋錯(cuò)誤的是（） A.通過導(dǎo)線的電流小于通過電阻絲的電流 B.導(dǎo)線的絕熱皮隔熱 C.導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電阻絲的電阻 D.導(dǎo)線的電功率比電阻絲大11.如圖所示，在甲、乙兩地之間沿直線架設(shè)兩條輸電線，由甲地向乙地輸電，兩條輸電線總電阻為10，甲地電源的電壓為220V不變，下列說法正確的是（） A.乙地用戶用電器上的電壓仍為220V B.當(dāng)乙地用戶消耗的總功率增大時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)輸電線上產(chǎn)生的熱量增多 C.在100s的時(shí)間內(nèi)，輸電線上產(chǎn)生的熱量為4.84105J D.若出現(xiàn)觸電事故，不能直接用手拉開觸電人員12.一只電熱水壺有兩根電阻絲，其阻值R1R2，現(xiàn)在把這只電熱水壺接入照明電路中將一壺水加熱至沸騰，則下列說法正確的是（） A.只接入電阻絲R2，所用時(shí)間最短 B.將兩根電阻絲串聯(lián)后接入電路中時(shí)，所用時(shí)間最長 C.將兩根電阻絲并聯(lián)后接入電路中時(shí)，所用時(shí)間最短 D.兩根電阻絲無論串聯(lián)和并聯(lián)，所用時(shí)間都相等13.要使電熱器在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量減為原來的一半，下列措施中不可行的是（） A.僅將通電時(shí)間減為原來的一半B.僅將工作電流減為原來的一半 C.僅將電阻減為原來的一半D.將電壓和電阻均減為原來的一半三、填空題14.1820年，丹麥物理學(xué)家 _ 在課堂上做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，電流也具有熱效應(yīng)，20年后的1840年，英國物理學(xué)家焦耳最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和 _ 的關(guān)系，家用電風(fēng)扇工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)同時(shí)也要發(fā)熱，一臺(tái)標(biāo)明“220V 44W”的電風(fēng)扇正常工作10分鐘，電流產(chǎn)生的熱量為 _ J（已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻為2）15.如圖所示，是研究“在相同時(shí)間內(nèi)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與 _ 的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置和若電阻絲R甲=5，R乙=10，通過電路中的電流為0.5A，則甲電阻絲在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是 _ J16.小明用如圖裝置探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，錐形瓶內(nèi)裝有200g煤油，他先閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P使電流表示數(shù)為0.5A，記錄到5分鐘內(nèi)溫度計(jì)示數(shù)升高了5，則煤油吸收的熱量為 _ J，接著他調(diào)節(jié)滑片P使電流表示數(shù)發(fā)生改變，觀察并記錄溫度計(jì)示數(shù)的變化，對(duì)比前后數(shù)據(jù)，可得出初步結(jié)論，利用該裝置還可以探究電流產(chǎn)生的熱量與 _ 的關(guān)系（c煤油=2.1103J/（kg）人教版物理九年級(jí)第十八章第4節(jié)焦耳定律同步練習(xí)答案和解析【答案】 1.A2.D3.C4.C5.C6.D7.C8.C9.AD10.ABD11.BD12.BC13.BC14.奧斯特；通電時(shí)間；48 15.電阻；150 16.2100；通電時(shí)間 【解析】 1. 解： A、電飯鍋將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，利用了電流的熱效應(yīng)，符合題意； B、電風(fēng)扇主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，是利用了電流的磁效應(yīng)，不合題意； C、計(jì)算機(jī)主要將電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能，不是利用電流的熱效應(yīng)，不合題意； D、電視機(jī)主要將電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能，不是利用電流的熱效應(yīng)，不合題意 故選A 當(dāng)電流通過電阻時(shí)，電流作功而消耗電能，產(chǎn)生了熱量，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng) 主要考查電流的熱效應(yīng)在生活中的應(yīng)用實(shí)例，只有認(rèn)真把握它的定義，才能真正區(qū)分它們體現(xiàn)了物理來源于生活，又服務(wù)于社會(huì)的理念 2. 解： A、法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電，即電磁感應(yīng)，故A不符合題意； B、安培研究了電流的磁場(chǎng)的判斷方法：安培定則，故B不符合題意； C、牛頓建立了三大力學(xué)定律和發(fā)現(xiàn)了萬有引力，故C不符合題意； D、奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)，是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家，故D符合題意 故選D 電流磁效應(yīng)即電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象，是1820年丹麥的物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)的 本題考查了物理學(xué)史，記清每位物理學(xué)家的貢獻(xiàn)是解題的關(guān)鍵 3. 解：A、容器中的兩個(gè)電阻絲串聯(lián)，通過它們的電流I與通電時(shí)間t相同，由焦耳定律Q=I2Rt可知，左邊容器中的電阻小于右邊容器中的電阻，故A錯(cuò)誤； B、C、在裝置中，容器中的兩個(gè)電阻絲串聯(lián)，通過它們的電流I與通電時(shí)間t相同，左邊容器中的電阻與右邊容器中的電阻，所以實(shí)驗(yàn)是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系，故B錯(cuò)誤，C正確； D、U形管中液面高度發(fā)生變化是因?yàn)橥该魅萜髦忻芊庵攘康目諝獾臒崦浝淇s造成的，故D錯(cuò)誤 故選C （1）由焦耳定律Q=I2Rt可知，Q與I、R及t有關(guān)，故應(yīng)采用控制變量法進(jìn)行分析； （2）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法 本題考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律的認(rèn)識(shí)，并可以通過巧妙的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一些結(jié)論，同時(shí)在該實(shí)驗(yàn)中利用了控制變量法，該實(shí)驗(yàn)方法在實(shí)驗(yàn)探究中經(jīng)常用到 4. 解： 電功的計(jì)算公式：W=UIt是用來計(jì)算用電器消耗電能的； 焦耳定律公式：Q=I2Rt是用來計(jì)算電流產(chǎn)生熱量的； 電動(dòng)機(jī)是非純電阻電路，工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，計(jì)算產(chǎn)生熱量只能用Q=I2Rt來計(jì)算 用電器如果將電能只轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則Q=W=UIt=I2Rt=t是通用的 故選C 電動(dòng)機(jī)消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，由此分析解答 本題考查了電功公式和焦耳定律的應(yīng)用，要注意電動(dòng)機(jī)是非純電阻用電器消耗的電能和產(chǎn)生的熱量不相等 5. 解： A、該實(shí)驗(yàn)探究的是電流產(chǎn)生熱量多少的影響因素，探究的是電流的熱效應(yīng)此選項(xiàng)正確； B、電流產(chǎn)生熱量的多少，與電阻大小、電流大小和通電時(shí)間有關(guān)，研究其中一個(gè)因素對(duì)產(chǎn)生熱量的影響關(guān)系時(shí)，需要保持另外兩個(gè)物理量不變采用的是控制變量法此選項(xiàng)正確； C、由公式Q=I2Rt知：在電流和通電時(shí)間一定時(shí)，發(fā)熱絲產(chǎn)生的熱量與電阻成正比，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多此選項(xiàng)錯(cuò)誤； D、實(shí)驗(yàn)中是通過觀察溫度計(jì)示數(shù)的高低來判斷電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少，采用的是轉(zhuǎn)換法此選項(xiàng)正確 故選C （1）由于導(dǎo)體存在電阻，當(dāng)電流通過時(shí)，導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱，這叫電流的熱效應(yīng)； （2）物理學(xué)中對(duì)于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個(gè)單因素的問題每一次只改變其中的某一個(gè)因素，而控制其余幾個(gè)因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法 （3）在串聯(lián)電路中，電熱絲產(chǎn)生的熱量用公式Q=I2Rt比較； （4）物理學(xué)中對(duì)于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測(cè)量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)或用易測(cè)量的物理量間接測(cè)量，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法 電流產(chǎn)生熱量的多少與多因素有關(guān)，需要采用控制變量法探究；電流產(chǎn)生的熱量不能直接觀察，通過溫度計(jì)示數(shù)的變化得到熱量的變化，采用的是轉(zhuǎn)換法 6. 解： 電爐絲跟導(dǎo)線串聯(lián)，通過它們的電流I和通電時(shí)間t相等，故C錯(cuò)誤； 因?yàn)镼=I2Rt，R電爐絲R導(dǎo)線， 所以產(chǎn)生的熱量：Q電爐絲Q導(dǎo)線， 即相同時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量小于電爐絲產(chǎn)生的熱量，而與散熱快慢、隔熱效果無關(guān)，故D正確，AB錯(cuò) 故選D 電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián)，通過的電流和通電時(shí)間相同，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，電阻越大電流產(chǎn)生的熱量越多，據(jù)此分析判斷 本題主要考查學(xué)生對(duì)焦耳定律的了解與掌握，分析時(shí)注意用好控制變量法 7. 解：=， 兩個(gè)電阻串聯(lián)時(shí)，電流相等，通電時(shí)間相等， = 故選C 串聯(lián)電路中，電阻產(chǎn)生的電熱之比等于電阻比 串聯(lián)電路中，電熱之比=功率之比=電壓之比=電阻之比 8. 解： 電飯鍋與電源線串聯(lián)，流過它們的電流和通電時(shí)間相等，由Q=I2Rt可知，電源線很熱，說明電源線電阻產(chǎn)生的熱量多，電源線電阻比較大導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體材料、導(dǎo)體長度、導(dǎo)體橫截面積有關(guān)，電飯鍋電源線的材料、長度一定，電阻較大，是因?yàn)殡娫淳€橫截面積太小，電源線太細(xì)造成的； 家庭電路中其它用電器與電飯鍋并聯(lián)，各支路間不互不影響，所以其它用電器仍正常工作 故選C 由Q=I2Rt可知，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻大小和通電時(shí)間有關(guān)，電飯鍋跟導(dǎo)線串聯(lián)在一起，因此通電時(shí)間和電流大小相等時(shí)，電源線發(fā)現(xiàn)很熱，說明電源線電阻大電阻的大小又與導(dǎo)線的長度和粗細(xì)有關(guān)，導(dǎo)線越長、越小電阻越大 靈活運(yùn)用影響電阻的因素是解本題的關(guān)鍵導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、導(dǎo)體長度、導(dǎo)體橫截面積有關(guān)，在材料一定時(shí)，導(dǎo)體越長，橫截面積越小，導(dǎo)體電阻越大 9. 解： A、甲實(shí)驗(yàn)中，兩電阻絲串聯(lián)，則通過電阻絲的電流和通電時(shí)間相同，密閉容器中兩電阻絲的阻值不相等，所以探究的是電熱與電阻的關(guān)系，故A正確； B、乙實(shí)驗(yàn)中，右側(cè)2個(gè)5歐的電阻絲并聯(lián)，再與左側(cè)5歐的電阻絲并聯(lián)，故左右密閉容器中電阻絲的電阻和通電時(shí)間相同，但通過電阻的電流不同，即控制電阻、通電時(shí)間一定時(shí)，探究電熱與電流的關(guān)系，故B錯(cuò)誤； C、甲實(shí)驗(yàn)兩電阻絲串聯(lián)，則通過電阻絲的電流和通電時(shí)間相同，閉合開關(guān)后，右側(cè)電阻阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，右側(cè)電阻產(chǎn)生熱量多；則右側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量多，氣體壓強(qiáng)大，則右側(cè)b管中液面上升得快，故C錯(cuò)誤； D、乙實(shí)驗(yàn)中，右側(cè)2個(gè)5歐的電阻絲并聯(lián)，再與左側(cè)5歐的電阻絲并聯(lián)，故左右密閉容器中電阻絲的電阻和通電時(shí)間相同，右側(cè)兩電阻并聯(lián)后和左側(cè)電阻串聯(lián)，所以左側(cè)容器中電阻絲的電流大于右側(cè)容器中電阻絲的電流，由焦耳定律Q=I2Rt可知，左側(cè)電阻產(chǎn)生熱量多；則左側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量多，氣體壓強(qiáng)大，即左側(cè)c管中液面上升得快，故D正確 故選AD （1）電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時(shí)間有關(guān)探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系時(shí)，控制通電時(shí)間和電流不變；探究電流產(chǎn)生熱量跟通電時(shí)間關(guān)系時(shí)，控制電流和電阻不變；電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但氣體溫度的變化可以通過液面上升的快慢來反映，體現(xiàn)的是轉(zhuǎn)換思想； （2）根據(jù)串并聯(lián)電路的電流、電壓、電阻關(guān)系和焦耳定律Q放=I2Rt解答 本題考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律、串聯(lián)電路的電流關(guān)系以及控制變量法和轉(zhuǎn)化法的了解和掌握，突出運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，綜合性強(qiáng) 10. 解： 電爐絲跟銅導(dǎo)線串聯(lián)，通過它們的電流I和通電時(shí)間t相等，故A錯(cuò)誤； 導(dǎo)線的絕熱皮不隔熱，因?yàn)镼=I2Rt，R電爐絲R導(dǎo)線，根據(jù)P=I2R可知導(dǎo)線的電功率比電阻絲小，所以產(chǎn)生的熱量：Q電爐絲Q導(dǎo)線，即相同時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量小于電爐絲產(chǎn)生的熱量，而與散熱快慢、隔熱效果無關(guān)，故C正確，BD錯(cuò)誤 故選ABD 電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián)，通過的電流和通電時(shí)間相同，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，電阻越大電流產(chǎn)生的熱量越多，據(jù)此分析判斷 本題主要考查學(xué)生對(duì)焦耳定律的了解與掌握，分析時(shí)注意用好控制變量法 11. 解：A、因?yàn)橐业赜脩襞c輸電線是串聯(lián)的，串聯(lián)電路有分壓特點(diǎn)，則乙地用戶用電器上的電壓要比220V小，故A錯(cuò)誤； B、當(dāng)乙地用戶消耗的總功率增大時(shí)，由I=可知通過輸電線的電流越大，根據(jù)Q=I2Rt可知相同時(shí)間內(nèi)輸電線上產(chǎn)生的熱量增多，故B正確； C、由于電流不確定，則根據(jù)Q=I2Rt可知輸電線上產(chǎn)生的熱量不確定，故C錯(cuò)誤； D、發(fā)現(xiàn)有人觸電，應(yīng)立即切斷電源或用干燥的木桿將人與火線分開，不能直接用手拉開觸電人員，故D正確 故選：BD （1）用戶的用電器之間是并聯(lián)的，與導(dǎo)線電阻是串聯(lián)的，結(jié)合串聯(lián)分壓分析解答； （2）利用P=UI分析在電壓一定，當(dāng)P增大時(shí)，電路中的電流為增大，再根據(jù)焦耳定律分析導(dǎo)線上熱量的變化； （3）根據(jù)焦耳定律分析解答； （4）出現(xiàn)觸電事故時(shí)，應(yīng)先切斷電源，再實(shí)施救援 此題主要考查學(xué)生對(duì)于電功率公式和焦耳定律公式的理解和掌握，將知識(shí)應(yīng)用實(shí)際生活中是能力的體現(xiàn) 12. 解：分析各連接方式可知： 兩電阻串聯(lián)時(shí)電路電阻最大，并聯(lián)時(shí)電阻最??； 電源電壓不變，由公式Q=t可知，放出相同的熱量時(shí)， 兩電阻并聯(lián)時(shí)所用時(shí)間最短，兩電阻串聯(lián)時(shí)所用時(shí)間最長 故選BC 根據(jù)公式Q=t可知，當(dāng)電源電壓不變，時(shí)間相等時(shí)，接入電路的電阻越小時(shí)，產(chǎn)生的熱量越大 本題考查熱量大小的判斷，關(guān)鍵是分析電路的連接，這是本題的難點(diǎn)，也是重點(diǎn)，還要知道串、并聯(lián)電路電阻的規(guī)律 13. 解：A、由Q=W=UIt可知，僅將通電時(shí)間減為原來的一半，在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量減為原來的一半，措施可行； B、由Q=I2Rt可知，僅將工作電流減為原來的一半，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為原來的四分之一，措施不可行； C、由Q=t可知，僅將電阻減為原來的一半，在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量變?yōu)樵瓉淼膬杀叮胧┎豢尚校?D、由Q=t可知，將電壓和電阻均減為原來的一半，單位時(shí)間產(chǎn)生的熱量變?yōu)樵瓉淼囊话耄胧┛尚校?故選BC 純電阻電路中電阻產(chǎn)生的熱量和電流所做的功相等，計(jì)算公式通用，選擇合理的電功率公式逐項(xiàng)分析即可得出結(jié)果 考查了電功公式的靈活應(yīng)用，注意當(dāng)純電阻電路時(shí)，電功的計(jì)算公式和焦耳定律可以通用 14. 解：（1）1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特在一次講課結(jié)束時(shí)，在助手收拾儀器時(shí)，注意到通電導(dǎo)體的小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，正是由于他的敏銳的洞察力，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)； （2）英國物理學(xué)家焦耳做了大量實(shí)驗(yàn)，于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，得出Q=I2Rt； （3）因?yàn)镻=UI 所以通過電風(fēng)扇的電流I=0.2A；