初中科学华师大版九年级上册第6章 电能1 电能的获得和转化优秀课堂检测

1　电能的获得和转化

第2课时　电流的热效应和化学效应

【基础练习】

知识点 1　电流的热效应和焦耳定律

1.图1中,利用电流热效应工作的是(　　)

图1

2.下列实例中,属于利用电热的是(　　)

A.电脑机箱内装有散热小风扇

B.收音机、电视机的机壳上有许多孔

C.大型爆破工程,用电热装置引爆炸药

D.炎热夏天,连续长时间工作的电视机要停用一会儿

3.一台电风扇和一个电熨斗,如果使用时消耗电能相同,产生的热量(　　)

A.一样多  B.电风扇较多

C.电熨斗较多  D.无法比较

4.电炉丝与导线串联接到电路中,通电后电炉丝热得发红,而与之相连的导线却不怎么热。由焦耳定律可知,造成上述现象的主要原因是(　　)

A.通过电炉丝的电流比通过导线的电流小得多

B.通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多

C.电炉丝的电阻比导线的电阻小得多

D.电炉丝的电阻比导线的电阻大得多

知识点 2　电流的化学效应

5.下列事例中,利用电流的化学效应的是(　　)

A.接通电路后电铃发声 B.接通电路后电风扇转动

C.水通电产生氢气和氧气 D.电水壶通电将水烧开

6.使用可充电电池能有效地减少电池对土壤的污染,当给充电电池充电时,　　　　能转化为　　　　能。在利用电镀技术为金属表面镀上不易生锈的金属时,利用了电流的　　　　效应。 

【能力提升】

7.两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图2甲所示,通过它们的电流与其两端电压的关系如图乙所示,闭合开关S,则电阻R1、R2产生的热量之比为(　　)

图2

A.2∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4

8.把两根阻值相同的电热丝串联接入电路,烧开一壶水所用时间为t0;若将这两根电热丝并联接入同一电路,则烧开同一壶水所需的时间为(不计热量损失)(　　)

A.t0 B.t0 C.t0 D.2t0

9.如图3所示,将三个相同空烧瓶口分别用完全相同的气球密封,将多个阻值相同的电阻R以不同的连接方式接入电路中,通电一段时间后体积变化最大的气球是(　　)

图3

A.a  B.b

C.c  D.三个相同

10.将电热毯内断了的电热丝的两个断头接上,再将该电热毯接入电路中,电热丝的接头处很容易烧焦,其原因是(　　)

A.接头处的电阻变大

B.接头处的电流大于电热丝其他部分的电流

C.接头处的电阻变小

D.接头处的电流小于电热丝其他部分的电流

11.如图4所示是一个有a、b、c三挡调温的电炉的电路,R1、R2、R3为三段电阻丝。若要在相同的时间内产生的热量最多,则应将旋转开关S接　　　　挡。若要在相同的时间内产生的热量最少,则应将旋转开关S接　　　　挡。 

图4

12.一只标有“10Ω　0.6A”的定值电阻R1和另一只标有“20Ω　0.5A”的电阻R2并联使用,在保证电路元件都安全的前提下,允许加在它们两端的最大电压是　　　V,干路中的最大电流是　　　A,此时R2在10s内产生的热量是　　　　J。 

13.如图5所示的电路中,电源电压保持不变,R1=30Ω,R2=20Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.2A,则电源电压为　　　　V,通过R2的电流是　　　　A,1min内电流通过R2产生的热量是　　　　J。 

图5

14.如图6所示的电路中,S1闭合、S2断开时,若甲、乙是电流表,其示数之比I甲:I乙=1:3,此电路通电1min所产生的热量为Q1;当S1、S2都闭合时,若甲、乙是电压表,此电路通电1min所产生的热量为Q2。则电阻之比R1:R2=　　　,产生热量之比Q1:Q2=　　　　。 

图6

15.[2019·绍兴] 在验证焦耳定律(Q=I2Rt)中电热与电阻的定性关系时,实验小组出现了如图7所示三种电路连接情况(已知R甲<R乙)。闭合开关,三种电路的电流表指针均发生了偏转,经过一段时间后观察并记录两根玻璃管内液面上升的高度Δh。小组实验报告汇总如下表,请把表格空白处填写完整。

图7

答案

1.A

2.C　[解析] 电脑机箱中装有散热小风扇,是为了加快空气流动速度,加快散热,使电脑内产生的热量能及时散出,属于防止电热危害;收音机、电视机的后盖上有许多散热孔,是为了把各电器元件产生的热量及时散出,属于防止电热危害;大型爆破工程,利用电流产生的热量引爆炸药,属于电热的利用;炎热夏天,连续长时间工作的电视机要停用一会儿,是为了防止产生过多的热量,影响电视机的正常使用,属于防止电热危害。

3.C　[解析] 一台电风扇和一个电熨斗,虽然使用时电流做功相同,但电熨斗正常工作时,把电能全部转化为内能,电风扇正常工作时,主要把电能转化为机械能,只有很少一部分电能转化为内能,故电风扇与电熨斗消耗相同的电能,电熨斗产生的热量多。

4.D　[解析] 电炉丝与导线串联,通过它们的电流大小和通电时间相等,由于电炉丝的电阻大,由Q=I2Rt可知,电炉丝产生的热量多,因此电炉丝通电后热得发红,而与之相连的导线却不怎么热。

5.C

6.电　化学　化学

7.A　[解析]  由图甲可知,该电路为并联电路,R1、R2两端电压相同;由图乙可知,电压相同时,通过R1、R2的电流之比为2∶1, 则R1、R2的电阻之比为1∶2;通电时间相同,根据焦耳定律公式Q=I2Rt 可知,R1、R2产生的热量之比为2∶1。

8.C　[解析] 两根阻值相同的电热丝串联后的总电阻为2R,并联后的总电阻为0.5R,烧开同一壶水所需要的热量是相等的,则:Q=W=t0=t,t=t0。

9.B　[解析] 由图可知,三部分电阻串联接入电路,所以通过三部分电阻的电流相等,通电时间也相等,由电阻的串联和并联特点知,电阻串联后电阻最大,并联后电阻最小,即被b气球密封的烧瓶里的电阻最大,由Q=I2Rt可知这个烧瓶里电阻放出的热量最多,瓶中气体温度最高,气球的体积变化最大。

10.A　[解析] 电热丝的两个断头接上后继续使用,接头处会因为接触不够紧密而使导电能力减弱,即电阻增大;电热丝的接头处和其他部分是串联的,故通过的电流相等;电流相等时,根据焦耳定律Q=I2Rt可知在相同时间内电阻大的产生的热量多。

11.a　c　

[解析] 当旋转开关S接a挡时,电路中只有R1,此时电路中的电阻最小,根据公式Q=t可知,在相同时间内产生的热量最多;当旋转开关S接c挡时,R1、R2、R3串联,电路中的电阻最大,根据公式Q=t可知,在相同时间内产生的热量最少。

12.6　0.9　18　13.6　0.3　108

14.1:2　9:2

[解析](1)由图可知,S1闭合,S2断开时,若甲、乙是电流表,则两电阻并联,电流表甲测R2中的电流,电流表乙测干路电流,结合题意可得==,由并联电路的电流特点可知:=,由并联电路的分流原理可得两电阻的比值:==,则R2=2R1,两电阻并联的总电阻:R并===R1,电路通电1min所产生的热量:Q1=W1=·t;

(2)S1、S2都闭合时,若甲、乙是电压表,则此时两电阻串联,电压表甲测总电压,电压表乙测R2两端电压,两电阻串联的总电阻:R串=R1+R2=R1+2R1=3R1,电路通电1min所产生的热量:Q2=W2=·t,所以====。

15.(1)电阻丝被短路,两烧瓶中电阻没有接入电路,无现象,无法验证焦耳定律中Q与R的定性关系

(2)越多

(3)>

(4)两烧瓶中电阻并联,通过的电流不同,实验现象无法验证焦耳定律中Q与R的定性关系

[解析](1)电流通过电阻丝产生热量的多少是通过烧瓶中液体体积的变化反映的,图A中,电阻丝没有接入电路,无法产生热量,所以两根玻璃管中的液柱都没有变化,无法验证电热与电阻的关系。

(2)图B中,两根电阻丝串联接入电路,通过的电流和通电时间均相同,已知R甲<R乙,液面都上升,且Δh甲<Δh乙,说明电流相同时,电阻越大,产生的热量越多,能够验证电热与电阻的定性关系。

(3)图C中,两根电阻丝并联接入电路,电阻不同,通过它们的电流也不同,所以不能正确研究电流产生热量与电阻的关系。