初中物理15.4 焦耳定律课后作业题

这是一份初中物理15.4 焦耳定律课后作业题，共10页。试卷主要包含了4焦耳定律，8W，5J等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．如图所示为探究焦耳定律的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1=5Ω，R2=10Ω。下列说法正确的是（ ）
A．该实验装置用于探究电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系
B．闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器的滑片向左移动
C．闭合开关后，电阻丝R1的发热功率大于R2的发热功率
D．若通过R2的电流为0.5A，通电10s，R2产生的热量是25J
2．将标有“220 V 100 W"字样的电视机电风扇、电热水袋都接人家庭电路中，正常工作相同时间，则
A．电视机产生的热量最多B．电风扇产生的热量最多
C．电热水袋产生的热量最多D．三者产生的热量-样多
3．下列家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A．洗衣机B．电饭锅C．电视机D．电风扇
4．如图甲所示将小灯泡L和电阻R接入电路中，图乙是小灯泡L和电阻R的I−U图像。同时闭合开关S1、S2时，电流表示数为0.7A。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4V
B．小灯泡电阻为10Ω
C．小灯泡L和电阻R电功率之比为2∶5
D．在5min内电阻R产生的热量为120J
5．在如图所示的用电器中，消耗相同的电能转化为内能最多的是
A．
电熨斗B．
台式电风扇
C．
LED台灯D．笔记本电脑
6．如图甲所示，电源电压保持不变，电阻R1=5Ω，闭合开关S，电压表V1、V2的指针偏转情况完全相同，只是量程不同，如图乙所示。则下列说法错误的是（ ）
A．电流表A的示数为0.3A
B．电阻R2的阻值为10Ω
C．电阻R2的电功率为1.8W
D．10s内电阻R1产生的热量为4.5J
7．如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法不正确的是（ ）
A．甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
B．甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
D．乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小
8．将两根电阻丝R1、R2分别插入甲、乙两瓶等质量煤油中，串联接入电路，R1∶R2＝2∶3．通电一段时间后，R1、R2产生的热量之比为（ ）
A．2∶3B．3∶2C．4∶9D．9∶4
9．如图甲是小灯泡L和电阻R2的I——U图象，将小灯泡L、电阻R1和电阻R2接入图乙所示电路中，电源电压恒定不变。只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为0.2W；只闭合开关S3时，电路的总功率为1W。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为5V
B．电阻R1的阻值为20Ω
C．所有开关都闭合，在15min内电路中产生的总热量为2400J
D．若将L和R1并联在4.5V的电源两端，L和R1消耗的电功率之比为2:3
10．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，R1消耗的电功率P1随R1阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（ ）
A．定值电阻R2为10Ω
B．电源电压为12V
C．滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10V
D．滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟R2产生的热量为24J
二、填空题
11．“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：如图所示，小楼和小陈取锡纸，剪成条状，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现纸条中间处（窄）开始冒烟，起火苗，这是利用 原理，由于中间窄处电阻 ，迅速产生大量的热量使温度达到锡纸的燃点而使之燃烧。
12．某电热器的阻值为420Ω，通过的电流为1A，通电10min产生的热量是 ，这些热量能使2kg的冷水温度升高 ℃（已知c=4.2×103J/（kg·℃））。
13．用两个完全相同的“热得快”，分别给质量均为10kg、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，“热得快”的功率为1800W，不计热损失，两液体的温度随时间变化的关系如图所示。结合图像判断，前20分钟的甲液体吸收的热量 乙液体吸收的热量（选填“大于”“小于”或“等于”），甲液体的比热容是 J/(kg·℃)。
14．某型号电压力锅简化电路如图所示，它有“低温”和“高温”两个挡位。R1、R2是电热丝，R1=110Ω，R2=440Ω。当开关S与a、b断开，并与c接通时，为 挡位，该挡位通电20min，电流产生的热量为 J。
15．如图所示，电源电压为6V，电阻R0＝10Ω，电流表量程为0﹣0.6A，电压表量程为0﹣3V，滑动变阻器上标有“20Ω 0.5A”字样．则当电路中电流最小时，2min内电流通过电阻R0产生的热量是 J；为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为 Ω；电路消耗总功率允许的变化范围为 W．
16．如图甲所示是某款家用蒸汽挂烫机，工作电路原理如图乙所示，R1、R2为电阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S2为旋转开关，实现低档、高档的转换，其低档时的额定功率为500W，使用时，水箱中部分水通过进水阀门进入电热杯受热沸腾，产生的水蒸气通过蒸气软管从蒸气喷头喷出，从而熨烫衣服。这是利用了电流的 效应。假设电热杯内水质量为0.2kg，初温为20℃，那么把水加热到100℃需要的最短时间是 s。[不计热损失，c水=4.2×103J/(kg·℃)]
三、综合题
17．取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图甲所示），将锡纸条带锡的两端分别按在电池的正、负极上，很快发现锡纸条开始冒烟、着火，如图乙所示。实验中的锡纸是 体，锡纸条上ab=bc=cd，则 段的电阻最大，此时锡纸条上电流Iab （选填“＝”“＞”或“＜”）Icd。
四、科普阅读题
18．阅读短文，回答问题。
电热服
电热服是将电源、控温装置、安全保护装置、发热元件等通过导线连接组成电路， 利用电源控制服装内部的电热元件产生热量的一类服装的总称。电热服一开始主要是为在寒冷环境中的士兵、工人、户外运动者所研发的，能在极寒的环境中保暖御寒，减少冻伤，确保人在舒适的温度下更好地工作或锻炼。
电热服通过移动电源提供能量，发热元件（柔软发热片）为身体提供热量，保暖身体，抵御严寒。移动电源在家庭电路中直接充电，非常方便。电热服的温度可以通过控温装置调控，用户可以根据环境温度和自身情况调整为自己最适宜最舒服的温度。电热服中有过热保护装置，温度较高时自动跳转至低挡位，进行恒温保暖；检测到用户停止使用时，能自动断电，不用担心忘记关掉电源。目前，设计者通过过压保护、过流保护、短路保护等多重保护手段，使它变得更加安全。
（1）电热服的移动电源在充电时使用的是 （选填“交流电”或“直流电”），此时移动电源在电路中的“身份”是 （选填“电源”或“用电器”）；
（2）发热元件（柔软发热片）的工作原理是 ；
（3）电热服温度过高时，过热保护装置会将电路的总电阻 （选填“调高”或“调低”）；
（4）除过热保护装置，电热服中还有的保护措施是 。（写出一条即可）
五、简答题
19．图甲是某小组制作的自动恒温小鸟孵化箱，图乙是其简化电路。箱内电热丝R产生的热量能使箱内部温度基本保持在37℃左右。热敏电阻的阻值与温度变化关系如图丙。请分析说明：当箱内温度偏低时，电热丝在单位时间内产生的热量会增加的原因。
六、作图题
20．在探究电流通过导体产生的热量与电流的关系的实验中，实验器材如图所示。请：①选择合适的电阻，并标在虚线方框内；（供选择电阻：R1=5Ω，R2=10Ω，R3=10Ω）②用笔画线代替导线补充完整电路的连接。
七、实验探究题
21．如图甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。
（1）实验中，用 反映电阻丝产生热量的多少；
（2）甲装置可探究电流产生的热量与 的关系，乙装置中的电阻R3的作用主要是 ；
（3）生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用图 （选填“甲”或“乙”）的实验结论解释。
参考答案
1．D
2．C
3．B
4．D
5．A
6．B
7．B
8．A
9．C
10．C
11．电流的热效应；大
12．252000J；30
13．等于；1.8×103
14．低温；1．32×105
15．48；10；1.2～1.8
16．热；67.2
17．导；bc；＝
18．交流电；用电器；电流的热效应；调高；过压保护
19．由图乙可知，电热丝R和热敏电阻R0串联。由图丙可知，当箱内温度偏低时，热敏电阻R0阻值变小，根据串联电路电阻特点可知，电路中的总电阻变小，由I=UR可知，电源电压不变时，电路中的电流变大，由Q=I2Rt可知，电热丝R的阻值不变，当通过电热丝的电流变大时，电热丝在单位时间内产生的热量会增加。
20．
21．（1）U型管中液注高度变化
（2）电阻；使通过R1、R2的电流不相等
（3）甲