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1、人教版九年級(jí)物理 第十八章電功率 18.4焦耳定律 課后練習(xí) 一、單選題 1．電動(dòng)機(jī)工作時(shí)兩端電壓為U，電流為I，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，則該電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出的最大機(jī)械功率為( ) A．UI B．I2R C．UI–I2R D．UI + I2R 2．有兩根電熱絲R1 和R2 ，其大小關(guān)系是R1:R2=3:1，若單獨(dú)用R1 對(duì)一壺水加熱，則所需時(shí)間為t0 ．若將這兩根電熱絲并聯(lián)連入電路，則燒開(kāi)同一壺水所需的時(shí)間為（不計(jì)熱損失）（ ） A． B． C． D． 3．一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電壓是220V，其電阻是2Ω．正常工作時(shí)，通過(guò)

2、的電流為5A，忽略各種摩擦，則電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率約為（ ） A．100% B．95% C．90% D．80% 4．兩用電器電阻之比是R1：R2=3：2，通過(guò)它們的電流之比是I1：I2=1：2，則它們的發(fā)熱功率之比是（ ） A．3：4 B．4：3 C．3：8 D．8：3 5．下列說(shuō)法正確的是（ ） A．鎳鉻合金絲的電阻一定比銅絲的電阻大 B．當(dāng)電阻阻值增大時(shí)，它的發(fā)熱功率也增大 C．不論兩個(gè)電阻絲怎樣連接，在相同的時(shí)間內(nèi)總是電阻大的放出的熱量多 D．若用電器把電能全部轉(zhuǎn)化為熱，則成立。 6．兩根相同的電

3、阻絲，將它們串聯(lián)或并聯(lián)接入電壓相同的電源上，電路中產(chǎn)生相等的熱量所需的時(shí)間分別為t串和t并 ， 則t串：t并等于（　?。? A．1：4???????????????????????????????????? B．4：1???????????????????????????????????? C．1：2???????????????????????????????????? D．2：1 7．某電熱器有兩根電阻絲，只給一根通電，煮沸一壺水用的時(shí)間為t1；只給另一根通電，煮沸同樣一壺水用的時(shí)間為t2．若兩根電阻絲并聯(lián)接到原來(lái)的電源上，煮沸同樣一壺水需用的時(shí)間為t，則 (

4、 ) A．t＝t1＋t2 B．＝＋ C．t>t1 D．t＞t2 8．對(duì)某段導(dǎo)體，以下說(shuō)法正確的是（ ） A．導(dǎo)體兩端的電壓越高則導(dǎo)體的電阻越大 B．導(dǎo)體兩端的電壓越高則導(dǎo)體中電流越大 C．導(dǎo)體的電阻越大導(dǎo)體產(chǎn)生熱量越多 D．導(dǎo)體中沒(méi)有電流，導(dǎo)體中自由電荷就不會(huì)發(fā)生定向運(yùn)動(dòng) 二、填空題 9．如圖所示，電源電壓為220V，R是電烙鐵，標(biāo)有“220V 40W”字樣，L是電燈泡，標(biāo)有“PZ220V 40W”字樣，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電烙鐵每分鐘產(chǎn)生的熱量是________ J；當(dāng) 開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電烙鐵的實(shí)際功率是________ W；開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后，整個(gè)電路工作_______

5、_ h消耗1kW?h電能． 10．兩定值電阻RA和RB中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示，若將兩電阻串聯(lián)在電壓為3V的電源兩端，電路的總功率為_(kāi)_______ W，通電一段時(shí)間后，RA和RB產(chǎn)生的熱量之比是________ ． 11．在如圖所示的電路里，R1=2Ω，R3=6Ω，電壓表V1的示數(shù)為3V，電壓表V2的示數(shù)為5V，那么，電阻R2=__________Ω，通電10s，電阻R2產(chǎn)生的熱量為_(kāi)__________J． 12．如右圖所示，電源電壓保持不變，R1=5Ω，閉合開(kāi)關(guān)S , 開(kāi)關(guān)S0撥至b時(shí)，電壓表示數(shù)是撥至?xí)r的三分之一，則R2=_______ Ω；若電源電壓為3V

6、，當(dāng)開(kāi)關(guān)S0撥至b時(shí)，R1在1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是________J． 13．電熱器是利用電流的_____來(lái)工作的．某發(fā)熱元件的阻值為420Ω，通過(guò)的電流為1A，通電10min產(chǎn)生的熱量是_____J，這些熱量能使2kg的冷水溫度升高_(dá)____℃．[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]． 14．一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，兩端的電壓為220V，通過(guò)線圈的電流為10A，若此線圈的電阻為2Ω，則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是______J，這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的效率是______． 三、實(shí)驗(yàn)題 15．小明和小紅想利用如圖所示的裝置探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”．兩瓶煤油中都浸泡

7、著一段金屬絲，燒瓶 A 中的金屬絲是銅絲，電阻比較小，燒瓶 B 中的金屬絲是鎳鉻合金絲，電阻比較 大．兩瓶煤油中溫度計(jì)可以顯示煤油的溫度． （1）根據(jù)________法的研究思想，應(yīng)該使這兩個(gè)燒瓶中煤油的質(zhì)量相等． （2）小紅問(wèn)小明：“打開(kāi)水龍頭就可以得到水，干嘛不用水代替煤油？”對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，小明與他的同學(xué)給出了下列四種答案，你認(rèn)為最合理的是_______ ． A．因?yàn)槊河陀蓄伾阌谟^察 B．因?yàn)槊河陀斜容^大的熱值 C．因?yàn)槊河陀斜容^小的密度 D．因?yàn)槊河陀斜容^小的比熱容 （3）實(shí)驗(yàn)中，小明和小紅發(fā)現(xiàn)燒瓶B中溫度計(jì)的示數(shù)升高的快．這表明：在電流和通電時(shí)間相同

8、的情況下，導(dǎo)體的電阻越________，產(chǎn)生的熱量越多． （4）小紅把實(shí)驗(yàn)裝置作了一些改動(dòng)：在相同的燒瓶A，B中裝滿煤油，用細(xì)玻璃管代替溫度計(jì)做實(shí)驗(yàn)， 當(dāng)煤油溫度上升時(shí)，會(huì)看到細(xì)玻璃管內(nèi)的液面明顯上升．下列實(shí)驗(yàn)中也用到這種思想和方法的是_______ ． A．將不同的電阻絲分別接到同一電路中，通過(guò)比較電流的大小來(lái)比較電阻的大小 B．將乒乓球靠近發(fā)聲的音叉，通過(guò)乒乓球被彈開(kāi)顯示音叉在振動(dòng) C．讓不同的紙團(tuán)從相同高度同時(shí)下落，通過(guò)落地的先后判斷運(yùn)動(dòng)的快慢 D．將小鐵屑均勻?yàn)⒃诖朋w周?chē)?，通過(guò)觀察鐵屑的分布情況來(lái)認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)的分布情況 （5）有許多家用電器是根據(jù)焦耳定律設(shè)計(jì)的，請(qǐng)舉兩個(gè)例子

9、． ①________； ②________． 16．如圖是探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置，將四段電阻絲a 、b、c、d分別密封在完全相同的盒內(nèi)，盒內(nèi)封閉一定量的空氣，其中圖乙中另取5Ω的電阻在盒外與盒內(nèi)電阻并聯(lián). (1)盒內(nèi)封閉一定量的空氣的優(yōu)點(diǎn)是____，在實(shí)驗(yàn)中電流通過(guò)電阻產(chǎn)生熱量的多少是通過(guò)觀察____來(lái)比較的. (2)圖甲可探究電流產(chǎn)生的熱量與__________的關(guān)系，圖乙可探究電流產(chǎn)生的熱量與__________的關(guān)系. (3)圖乙中右側(cè)盒外連接的5Ω電阻的作用是___________________. (4)物理研究方法有很多，本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用

10、了兩種方法:一是_______________法，二是轉(zhuǎn)換法. 17．在探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”實(shí)驗(yàn)中： （1）為了探究電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，小明設(shè)計(jì)了甲圖裝置，在燒瓶?jī)?nèi)注入煤油，安裝一根電阻絲，并插入溫度計(jì)，該實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較________來(lái)判斷相同時(shí)間內(nèi)不同電流產(chǎn)生的熱量多少； （2）小明先測(cè)量燒瓶?jī)?nèi)液體的溫度后，閉合開(kāi)關(guān)，通電30s再測(cè)量燒瓶?jī)?nèi)液體的溫度，得到溫度的升高量填入表中；然后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片改變電流大小，重復(fù)上述操作，獲得第二組數(shù)據(jù)（如表）； 由此得出：同一導(dǎo)體，在通電時(shí)間相等時(shí)，電流越大，其產(chǎn)生的熱量越________；

11、 （3）若要探究電流產(chǎn)生熱量與阻值大小的關(guān)系，可選擇乙圖中________（選填“A”或“B”）燒瓶中的電阻與甲圖中的燒瓶電阻________（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）； （4）小明家的電烤箱高溫和低溫兩擋的調(diào)節(jié)是通過(guò)改變接入電路的電阻絲的長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)的，小明依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出電烤箱低溫?fù)踅尤腚娐返碾娮杞z比高溫?fù)跻桃恍┑慕Y(jié)論，此結(jié)論是否正確？答：________（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）． 四、綜合題 18．為歡迎“有朋自遠(yuǎn)方來(lái)”張家界建成天門(mén)山穿山自動(dòng)扶梯，整個(gè)電梯全在懸崖峭壁的山體隧道內(nèi)運(yùn)行．梯級(jí)運(yùn)行總長(zhǎng)度為1000米，提升高度400米，擁有6000人/小時(shí)、客流吞吐量7

12、2000人/天的輸送能力，下表是一臺(tái)自動(dòng)扶梯的一些參數(shù)． （1）扶梯自始至終做勻速運(yùn)行，扶梯從底端運(yùn)行到頂端時(shí)間是多少？ （2） 一個(gè)質(zhì)量為50kg的游客站在扶梯上，雙腳與扶梯的接觸面積為400cm2，他對(duì)扶梯的壓強(qiáng)多大？ （3）為節(jié)約電能，自動(dòng)扶梯只需在白天且有人時(shí)才開(kāi)啟．利用紅外線自動(dòng)開(kāi)關(guān)S1（現(xiàn)場(chǎng)有人，S1閉合；現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人，S1斷開(kāi)）以及可見(jiàn)光自動(dòng)開(kāi)關(guān)S2（白天，S2閉合；夜間，S2斷開(kāi)）控制電路，可達(dá)到目的．請(qǐng)完成圖中的電路連接． （4）自動(dòng)扶梯在額定電壓下以19kW的電功率連續(xù)運(yùn)行40分鐘， 將一批游客送上山頂，該自動(dòng)扶梯消耗多少焦的電能？電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生多少熱量?電動(dòng)機(jī)的效

13、率是多少？ 19．閱讀短文，回答問(wèn)題 空調(diào)熱水器 空調(diào)熱水器，又名空氣能熱泵熱水器，其工作原理示意圖如題圖所示，工作過(guò)程中空調(diào)熱水器通過(guò)一種工作煤質(zhì)在蒸發(fā)器里迅速變成氣態(tài)，在經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)（消耗少量電能）將其壓縮成高溫高壓的氣體，然后在冷凝器中重 新變成液態(tài)，達(dá)到給水加熱的目的．空調(diào)熱水器和燃?xì)鉄崴鞯哪芰扛撸? 熱水產(chǎn)出率和能效比是衡量空調(diào)熱水器性能的兩個(gè)重要指標(biāo)．熱水產(chǎn)出率是指該熱水器當(dāng)進(jìn)水溫度為20℃，出水溫度為50℃時(shí)，每小時(shí)可出熱水的體積數(shù)，能效比是指加熱過(guò)程中水吸收的熱量與消耗電能的比值．下表為兩種型號(hào)“空調(diào)熱水器”在進(jìn)水溫度20℃時(shí)測(cè)定的部分參數(shù)．

14、 （1）水箱中水的溫度升高，是通過(guò)________方式增加了水的內(nèi)能． （2）空調(diào)熱水器工作時(shí)產(chǎn)生的熱量________（填“大于”、“等于”或“小于”）它所消耗的電能． （3）下列關(guān)于空調(diào)熱水器的判斷中，正確的是（____） A．工作媒質(zhì)在冷凝器中不斷吸熱 B．空調(diào)熱水器消耗的電能越少，其能效比越高 C．由于電流的熱效應(yīng)，熱水吸收的熱量一部分來(lái)自于電流產(chǎn)生的熱量 D．壓縮機(jī)通過(guò)做功的方式增加了工作媒質(zhì)的內(nèi)能 （4）A 型熱水器正常加熱過(guò)程中，每小時(shí)流經(jīng)冷凝器中的水吸收的熱量為_(kāi)_______J，其能效比為_(kāi)_______． （5）若 B 型熱水器的能

15、效比為 4.2，則它的熱水產(chǎn)出度為_(kāi)_______L/h． 20．圖為電熱水器的簡(jiǎn)化電路，它有加熱和保溫功能． R1和R2是兩根電熱絲，S為溫控開(kāi)關(guān)，1、2為開(kāi)關(guān)的兩個(gè)觸點(diǎn)，當(dāng)水溫低于某個(gè)下限溫度或高于某個(gè)上限溫度時(shí)，S在兩個(gè)觸點(diǎn)間自動(dòng)切換，使水溫維持在設(shè)定的范圍．已知熱水器的加熱功率為400W，保溫功率為100W，忽略溫度對(duì)電阻的影響． （1）開(kāi)關(guān)與觸點(diǎn)1連通時(shí)，熱水器處于_______狀態(tài)；與觸點(diǎn)2連通時(shí)，處于______狀態(tài)．（填“加熱”或“保溫”） （2）R1=______Ω，R2=_______Ω． （3）在使用過(guò)程中，若熱水器10min消耗電能1.2×105J，請(qǐng)通過(guò)計(jì)

16、算具體說(shuō)明：在這段時(shí)間內(nèi)熱水器處于何種工作狀態(tài)，并求出相應(yīng)狀態(tài)下的工作時(shí)間_________． 【參考答案】 1．C 2．A 3．B 4．C 5．D 6．B 7．B 8．BD 9．24001050 10．0.6 1：2 11．4 10 12．10 12 13．熱效應(yīng) 252 000 30 14．1.2×104 90.9% 15．控制變量D大B電飯鍋電烙鐵 16．空氣受熱容易膨脹便于實(shí)驗(yàn)觀察兩個(gè)U形管中液面的高度差電阻電流使電阻c、d中的電流不相等控制變量 17．溫度計(jì)示數(shù)變化大小 多 B 串聯(lián) 錯(cuò)誤 18．（1）2000s； （2）略 （3）；（4）略 19．熱傳遞大于D1.26×1073.5240 20．加熱 保溫 121 363 加熱200s，保溫400s 8 / 8