2024九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第3章能量的轉(zhuǎn)化與守恒第6節(jié)電能第4課時(shí)焦耳定律習(xí)題課件浙教版

浙教版九年級(jí)上冊(cè)第3章能量的轉(zhuǎn)化與守恒3.6.4焦耳定律1.[2023·寧波月考]甲、乙兩個(gè)電熱器的電阻之比為5:4，通電相同時(shí)間甲、乙產(chǎn)生的熱量之比為5:1，則通過(guò)甲、乙的電流之比為(

)A.4:1 B.1:4C.2:1

D.1:2C2.[2022·杭州一模]超導(dǎo)現(xiàn)象是指材料在溫度降低到某一值時(shí)電阻變?yōu)榱愕默F(xiàn)象，發(fā)生了超導(dǎo)現(xiàn)象的材料叫超導(dǎo)體。超導(dǎo)體有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，但不適用于制作(

)A.電飯煲的電熱板

B.電動(dòng)機(jī)的線圈C.遠(yuǎn)距離輸電的導(dǎo)線

D.發(fā)電機(jī)的線圈A3.[2023·寧波鄞州實(shí)驗(yàn)中學(xué)階段練習(xí)]下列電路中，閉合開關(guān)后，在相同時(shí)間內(nèi)虛線框里的電阻絲產(chǎn)生的總熱量最多的是(

)D4.一次實(shí)驗(yàn)中，焦耳首先把電阻絲放入玻璃管內(nèi)，做成一個(gè)電熱器，然后把電熱器放入一個(gè)玻璃瓶中，瓶中裝有已知質(zhì)量的水，接著給電熱器通電并開始計(jì)時(shí)，通過(guò)插在水中的溫度計(jì)可隨時(shí)觀察水溫，同時(shí)，他用電流計(jì)測(cè)出電流的大小。焦耳把實(shí)驗(yàn)做了一次又一次，獲取大量數(shù)據(jù)，歸納得出了焦耳定律。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(

)A.焦耳定律只適用于電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路

B.焦耳通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到電流產(chǎn)生的熱量與電流的二次方、電阻、通電時(shí)間成正比

C.焦耳實(shí)驗(yàn)時(shí)用水吸收的熱量來(lái)替代電阻絲產(chǎn)生的熱量，用了轉(zhuǎn)換法

D.科學(xué)教材上研究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)與焦耳所做實(shí)驗(yàn)的不同之處是沒有獲取大量的數(shù)據(jù)得到關(guān)系式A5.下列事例中，屬于防止電流熱效應(yīng)產(chǎn)生危害的是(

)A.養(yǎng)雞場(chǎng)使用電熱孵化器孵小雞B.家里使用電熱水壺?zé)?/p>

C.小明媽媽用電熨斗熨衣服

D.電腦溫度過(guò)高時(shí)，風(fēng)扇給電腦降溫D6.[2024·湖州期末]如圖所示是探究焦耳定律的實(shí)驗(yàn)裝置，兩個(gè)燒瓶中裝有等質(zhì)量、同溫度的煤油，電阻絲阻值R1＞R2。閉合開關(guān)一段時(shí)間后，記錄兩支溫度計(jì)的示數(shù)。下列說(shuō)法中，正確的是(

)A.閉合開關(guān)后，通過(guò)R1的電流小于R2的電流B.通電幾分鐘后，R2所在燒瓶中的溫度計(jì)示數(shù)更大C.溫度計(jì)示數(shù)的變化可反映電流

通過(guò)電阻時(shí)產(chǎn)生熱量的多少D.該裝置只能探究電流產(chǎn)生的

熱量與電阻大小的關(guān)系C【點(diǎn)撥】閉合開關(guān)后，兩電阻絲串聯(lián)，通過(guò)它們的電流和通電時(shí)間相同，電阻絲阻值R1＞R2，是探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系；根據(jù)Q＝I2Rt可知，R1產(chǎn)生的熱量多，根據(jù)轉(zhuǎn)換法，溫度計(jì)示數(shù)的變化可反映電流通過(guò)電阻時(shí)產(chǎn)生熱量的多少，所以電阻絲R1所在燒瓶中的溫度計(jì)示數(shù)上升更快，通電相同時(shí)間后溫度計(jì)示數(shù)更大，故A、B錯(cuò)誤，C正確。該裝置可以只研究一個(gè)燒瓶?jī)?nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量，通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片改變電流，觀察相同時(shí)間內(nèi)溫度計(jì)示數(shù)的變化，從而探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系，故D錯(cuò)誤。7.[2023·寧波期末改編]如圖所示是探究電流通過(guò)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，U形管中液面高度差的變化反映密閉空氣溫度的變化。下列說(shuō)法正確的是(

)A.裝置甲是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系

B.裝置甲通電一段時(shí)間后，左側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量更多C.裝置乙是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系

D.裝置乙通電一段時(shí)間后，

U形管中右側(cè)液面的高

度差比左側(cè)液面的小B【點(diǎn)撥】裝置甲中，通過(guò)左邊電阻的電流大于通過(guò)右邊密閉容器中電阻的電流，即I左＞I右內(nèi)，密閉容器中電阻的阻值和通電時(shí)間相同，電流不同，可探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，由Q＝I2Rt可知，相同時(shí)間左側(cè)容器中電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量更多，左側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量更多，A錯(cuò)誤，B正確；裝置乙中，容器中的兩電阻串聯(lián)，通過(guò)的電流和通電時(shí)間相同，容器中電阻R左＜R右，可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，由Q＝I2Rt可知，右邊容器中電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量更多，空氣溫度升高更多，故乙圖中U形管中右側(cè)液面的高度差比左側(cè)液面的大，C、D錯(cuò)誤。8.[2023·麗水]圖甲所示是一款電熱服，衣服里嵌有電熱纖維。圖乙所示是其簡(jiǎn)化工作電路，R1、R2為電熱纖維，R1阻值為5Ω。該電熱服利用配套的鋰電池供電，輸出電壓為5V，可在低溫、中溫、高溫三擋間切換，高溫?fù)豕β蕿?5W。(1)電熱服是利用電流的________工作的。(2)電熱纖維應(yīng)具有能導(dǎo)電、抗氧化、耐腐蝕、輕便柔軟等性質(zhì)，下列材料最適合做電熱纖維的是______(填字母)。

A.石墨纖維

B.棉纖維

C.細(xì)鐵絲(3)求電熱服在高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)通過(guò)R1的電流和R2的阻值(忽略溫度對(duì)電阻的影響)。熱效應(yīng)A9.[2023·溫州]用圖甲所示電路研究電熱與電流的關(guān)系，要比較不同設(shè)定電流值時(shí)的電熱多少，由于調(diào)節(jié)電流大小過(guò)程中，電熱絲已經(jīng)開始加熱，所以會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。為解決這一問(wèn)題，小明設(shè)計(jì)圖乙所示電路進(jìn)行研究。圖乙中電路包括調(diào)試電路和實(shí)驗(yàn)電路，R1和R2是阻值都為20Ω的電熱絲，R2放置在裝有煤油的保溫容器中。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)調(diào)試電路，使電熱絲R2在調(diào)試過(guò)程中不發(fā)熱。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用數(shù)字溫度計(jì)測(cè)量并記錄裝有R2的保溫容器內(nèi)煤油的溫度。②將開關(guān)S撥至“1”，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，直至電流表示數(shù)為0.2A。③將開關(guān)S撥至“2”，使R2工作50s，斷開開關(guān)S，測(cè)量并記錄______________。④再將電流值分別設(shè)定為0.3A、0.4A、0.5A、0.6A，重復(fù)上述步驟，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，并計(jì)算每次煤油升高的溫度Δt(Δt可反映電熱的多少)，整理Δt、I2的數(shù)據(jù)。(1)將步驟③補(bǔ)充完整。

③將開關(guān)S撥至“2”，使R2工作50s，斷開開關(guān)S，測(cè)量并記錄______________。煤油的溫度(2)在圖丙中畫出Δt與I2的關(guān)系圖像。

如圖所示。(3)小明想改變電熱絲阻值，用上述實(shí)驗(yàn)中設(shè)定的電流值，繼續(xù)研究電熱與電流的關(guān)系：保持R1不變，將R2更換為30Ω的電熱絲，重復(fù)上述步驟。他的做法是否合理？并說(shuō)明理由：________________________________________________________________________________________________。不合理。當(dāng)調(diào)試電路的電流為設(shè)定值時(shí)，開關(guān)S由“1”撥至“2”后，通過(guò)30Ω電熱絲的電流不是設(shè)定值【點(diǎn)撥】(1)煤油的質(zhì)量相等，根據(jù)Q＝cmΔt可知，煤油的溫度升高得越多，電流產(chǎn)生的熱量越多，所以根據(jù)煤油溫度的變化可以判斷產(chǎn)生熱量的多少，故③中要測(cè)量并記錄煤油的溫度。(3)由題圖可知，R1＝R2＝20Ω時(shí)才能保證調(diào)試電路和實(shí)驗(yàn)電路的電流相同，當(dāng)實(shí)驗(yàn)電路中的電熱絲R2更換為30Ω時(shí)，R1與R2不相等，當(dāng)調(diào)試電路的電流為設(shè)定值時(shí)，實(shí)驗(yàn)電路的電流不可能是設(shè)定值。10.[2023·溫州]在獻(xiàn)愛心活動(dòng)中，小科為敬老院老人設(shè)計(jì)了一款智能電熱坐墊，能實(shí)現(xiàn)加熱后自動(dòng)保溫。該坐墊電路如圖甲所示，Ra是安裝在坐墊內(nèi)的熱敏電阻，其阻值隨溫度的變化如表所示。

溫度/℃2025303539404142阻值/Ω600480390300240230220210溫度/℃43444550556065

阻值/Ω20019018015012010085

閉合開關(guān)S1

、S2，電熱坐墊啟動(dòng)高功率工作模式，當(dāng)通過(guò)電磁鐵的電流達(dá)到0.05A時(shí)，銜鐵La和Lb同時(shí)被吸引，轉(zhuǎn)為低功率工作模式。當(dāng)坐墊溫度降低使通過(guò)電磁鐵的電流為0.04A時(shí)，電磁鐵無(wú)法吸住銜鐵La和Lb，La、Lb恢復(fù)原位，又轉(zhuǎn)為高功率工作模式。電熱坐墊在高功率和低功率模式之間切換，使其溫度維持在一定范圍。(1)分析表中數(shù)據(jù)，當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻Ra的阻值________(填“變大”或“變小”)。(2)圖甲中R1和R2的阻值均為1210Ω。在某次測(cè)試中，電熱坐墊高功率工作和低功率工作用時(shí)均為10min，則本次測(cè)試中電熱絲消耗的總電能為多少焦？變小(3)小科想在控制電路中增加一個(gè)力敏電阻，以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能：

①1000N壓力以下，坐墊最高溫度不超過(guò)45℃；②人離開后，坐墊始終低功率工作?，F(xiàn)有三種力敏