初中物理沪粤版（2024）九年级上册（2024）15.4 焦耳定律同步练习题

这是一份初中物理沪粤版（2024）九年级上册（2024）15.4 焦耳定律同步练习题，共5页。试卷主要包含了5A，通电100s产生的热量为，1×10⁵J，2×10⁵J，8×10⁴J热量，求等内容，欢迎下载使用。
一阶·巩固基础分点练
知识点1：电流的热效应与焦耳定律
下列现象中，属于电流热效应的是（ ）
A.电动机转动
B.电铃发声
C.电灯发光发热
D.蓄电池充电
电流通过导体产生的热量跟______的平方成正比，跟导体的______成正比，跟通电时间成正比。
探究电流热效应与电阻的关系时，需控制______和______不变（选填“电流”“电阻”或“通电时间”）。
知识点2：电热的利用与防止
下列器具中，利用电流热效应工作的是（ ）
A.扫地机器人
B.笔记本电脑
C.电暖器
D.蓝牙耳机
电脑主机中安装风扇的目的是（ ）
A.利用电热
B.防止电热危害
C.增大电流
D.减小电阻
二阶·提升能力练方法
某导体电阻为10Ω，通过电流为0.5A，通电100s产生的热量为（ ）
A.25J
B.50J
C.250J
D.500J
标有“220V1000W”的电水壶（纯电阻），正常工作1min产生的热量为（ ）
A.1000J
B.6×10⁴J
C.1.1×10⁵J
D.2.2×10⁵J
两个电阻R₁=5Ω、R₂=15Ω串联，通过电流为1A，通电50s后，R₁产生的热量与R₂产生的热量之比为（ ）
A.1:3
B.3:1
C.1:9
D.9:1
某电动机线圈电阻为5Ω，正常工作时电流为2A，通电10s产生的热量为______J；若电动机消耗的电能为2000J，则转化为机械能的能量为______J。
三阶·拓展思维拿高分
如图所示，两个透明容器中密封等量空气，电阻丝R₁=5Ω、R₂=10Ω，串联接入电路。通电一段时间后：（1）哪个容器的U形管液面高度差更大？为什么？（2）若电路电流为0.2A，通电30s，R₂产生的热量是多少？
某电烘箱电阻丝通过4A电流时，每分钟产生4.8×10⁴J热量，求：（1）电阻丝的电功率；（2）电阻丝的电阻值。
参考答案
一阶基础巩固
C
电流；电阻
电流；通电时间
C
B
二阶能力提升
A
B
A
200；1800
三阶综合拓展
（1）R₂所在容器；电流和时间相同，电阻越大产生热量越多；（2）12J
（1）800W；（2）50Ω概念
核心内容
易错点
电流的热效应
1.定义：电流通过导体时，导体发热的现象2.能量转化：电能→内能3.影响因素：与电流大小、导体电阻、通电时间有关4.科学方法：①控制变量法（探究单一因素影响）；②转换法（通过液面高度变化、温度变化等反映热量多少）
①任何导体通电都会产生热效应，只是明显程度不同；②转换法的关键是找到与“热量”相关的可观察物理量
焦耳定律
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比2.公式：Q=I²Rt（Q：热量，I：电流，R：电阻，t：时间）3.单位：Q→焦耳（J），I→安培（A），R→欧姆（Ω），t→秒（s）4.适用范围：所有电路（纯电阻电路和非纯电阻电路均适用）
①公式中I必须是通过导体的电流，R是导体本身的电阻；②纯电阻电路中Q=W=UIt=U²t/R，但非纯电阻电路（如电动机）只能用Q=I²Rt计算热量
探究电流热效应的实验
1.实验装置：密封空气的容器、电阻丝、U形管（或温度计）2.实验过程：探究电阻影响（I、t相同）：串联不同电阻，观察液面变化探究电流影响（R、t相同）：并联分流或改变电源电压，观察液面变化探究时间影响（I、R相同）：改变通电时间，观察液面变化3.实验结论：I越大、R越大、t越长，产生热量越多
①实验中容器内装入等量空气（或同种液体），保证吸热物质相同；②串联电路电流处处相等，适合探究电阻对热量的影响；③并联电路电压相等，需通过滑动变阻器改变电流
电热的利用与防止
1.利用实例：电热水器、电饭煲、电熨斗、电热孵化器、空气炸锅原理：将电能转化为内能，为生产生活服务2.防止实例：电脑风扇、电视机散热孔、电动机散热片、导线连接处处理目的：避免电热过多损坏设备或引发安全事故3.防止措施：①散热（风扇、散热片）；②减小电阻（选用优质导体）；③控制工作时间
①利用电热的用电器多为纯电阻电路；②非纯电阻电路中（如电动机），电热是“额外损耗”，需重点防止；③导线连接处电阻较大，易产生过多热量，需加固或涂导电膏