初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第三节 电流的热效应课后复习题

这是一份初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第三节 电流的热效应课后复习题，共12页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.灯泡通电后灯丝已经热得发光，而连接灯泡的导线却不怎么热，其原因是（ ）
A . 导线的绝缘皮隔热
B . 导线散热比灯丝快
C . 通过导线的电流小于通过灯丝的电流
D . 导线的电阻远小于灯丝的电阻
2.气凝胶是目前世界上密度最小的固体。这种新材料具有隔热、耐高温、绝缘性能强、坚固耐用、弹性好等特点。这种材料不适合制作（ ）
A . 电炉的电热丝
B . 乒乓球拍胶皮
C . 登山鞋底材料
D . 导线绝缘外皮
3.下列各选项中，有错误的是（ ）
A .
B .
C .
D .
4.王爷爷家的电热毯坏了，通过检查发现，是里面的电阻丝断了，为了省钱，王爷爷打算把电阻丝断头接上继续使用，孙子小明赶紧制止了他，说这样做虽然能勉强用一段时间，但很快又会在搭接处烧断，很不安全，原因是（ ）
A . 电阻丝上搭接处电阻较小，造成局部过热
B . 电阻丝上搭接处电阻较大，造成局部过热
C . 电阻丝上搭接处电流比其他处电流小，造成局部过热
D . 电阻丝上搭接处电流比其他处电流大，造成局部过热
5.电熨斗通电后很烫，而与之相连的导线却并不很热，这是因为（ ）
A . 导线有绝缘层能隔热
B . 导线散热快，所以温度低
C . 通过导线的电流小于通过电熨斗的电流
D . 导线电阻小，产生热量小
6.下列关于热现象的说法中正确的是（ ）
A . 一箱汽油用掉一半后，它的热值会保持不变
B . 一个物体吸收了热量后，它的内能一定增大，温度一定升高
C . 发生热传递时，温度不同的两个物体，温度总是从高温物体传给低温物体
D . 都标有“220Vㅤ60W”字样的电风扇和白炽灯正常工作相同时间产生的热量一样多
7.小明同学在班会活动课上表演了一个小魔术：用金属片点燃火柴，将一金属片接在学生电源上（如图所示），他将火柴放在哪个位置效果最明显（ ）
A . a点 B . b点 C . c点 D . 都一样
8.如图将两电阻丝R 1、R 2串联起来，若R 1> R 2 ， 将两个相同的火柴同时放在电阻丝上，则通电后先被点燃的火柴是（ ）
A . R1上的火柴
B . R2上的火柴
C . 同时点燃
D . 无法确定
9.下列关于电流的热效应，说法正确的是（ ）
A . 导体的电阻越大，产生的热量越大
B . 通过导体的电流越大，产生的热量越大
C . 电流的热效应对我们生活只有危害，没有帮助
D . 电流流过导体时，导体会发热，这个现象叫做电流的热效应
二、填空题
1.3D打印机是一种可快速成型的机器，它的原理是把数据和原料放进3D打印机中，通过逐层打印的方式来构造物体。家用3D打印机所使用的丝材原料是PLA塑料，3D打印机喷头主要是利用电流的 ________ 效应；在没有其它用电器工作的情况下，该3D打印机工作40min，图乙中的家用电能表指示灯闪烁了500次，则该打印机的实际功率为 ________ W。
2.图甲是家庭常见的养生壶，正常工作电压220V，其底座的加热器有“加热”和“保温”两个挡位（如图乙），其中加热功率1100W，R 1的电阻为220Ω。当双触点开关S接触1和2时为 ________ 挡。当调节到加热挡时，通电1分钟电流通过R 2产生的热量为 ________ J。

3.某款迷你电炖盅有加热和保温两个档，加热档的功率为100W，如图是其简化的电路图，已知 R1=4R2 ，电炖盅的旋钮开关处于图示位置时是 ________ 档，电炖盅在保温挡工作10min产生的热量是 ________ J。
4.已知R 1：R 2=3：4，当电阻R 1、R 2串联在电路中时，R 1、R 2两端的电压之比U 1：U 2= ________ ；当电阻R 1、R 2并联在电路中时，在相同的时间内电流通过R 1、R 2所产生的热量之比Q 1：Q 2= ________ 。
5.图是一款电饭锅的简化电路图，旋转开关可以实现加热或保温功能。已知加热档的功率为1000W，R 1、R 2为电热丝，R 1阻值是R 2阻值的19倍，闭合开关S，当旋转开关旋转到触点 ________ （选填“0”、“1”或“2”）时，实现保温功能，电饭锅在保温档工作10min产生的热量为 ________ J。
6.一台“220V 1000W”的电热水器，正常工作10min消耗的电能是 ________ J；如果它的电源线比标准的细，则它的电阻比标准电源线的电阻大，产生的热量 ________ ．
7.图甲是某电热水壶，有加热和保温两挡，其内部电路的简化图如图乙所示，S为感温开关，a、b是开关连接的触点，R 1和R 2为加热电阻，且阻值保持不变，电热水壶工作电压220 V，电阻R 2=444 Ω，加热档的额定功率为1210W。电路中电阻R 1为 ________ Ω。若工作电压下，开关S接触触点b时，通电1 min电流产生的热量是 ________ J。
8.小杜家电风扇的铭牌上标有“220V，110W”的字样，其线圈电阻是2 Ω。若该电风扇正常工作30min，则线圈中产生的热量是 ________ J。若他家电能表的铭牌上标有“220V，10A，2000r/（kW·h）”，则该电风扇单独正常工作1h，电能表的转盘转 ________ 圈。
三、实验探究题
1. 南京是实在的“火炉”，2009年5月，温度就达到35℃，可见今年夏天的温度仍然很高，持续的“桑拿天”，居民家里的空调、电扇都闲不住，导致电路火灾时有发生，火警电话不断，消防车拉着警笛呼啸而出，赶往火灾现场，调查发现，起火原因如出一辙：电线超负荷使电线内的金属导线发热引燃了外面的绝缘皮．根据学过的物理知识回答：
（1） “超负荷”是指如图所示 ________ （选填“①”或“②”）中所示情况；
（2） 使火灾发生的理论依据是 ________ ；
（3） 请你提出一条预防这种火灾发生应采取什么措施 ________ ．
2.某物理实验小组采用如图所示的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”，两个透明容器中封闭着等量的空气，将两个容器中的电阻丝R 1和R 2串联接到电源两端，将容器外部的电阻丝R 3和R 2并联。
（1）实验中通过观察U形管两液面的 ________ 的变化来比较容器内电阻丝产生热量的多少；
（2）该装置用于探究电流通过导体产生的热量与 ________ 的关系，通电一段时间， ________ （选填“左”或“右”）侧容器内的电阻丝产生的热量多；
（3）实验结束后，让实验装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝都放入右侧的容器内，接通电源，比较两容器内电阻丝的发热情况，此时该装置可用于探究电流通过导体产生的热量跟 ________ 的关系，一段时间后，电阻丝产生的热量中 ________ （选填“左侧容器”、“右侧容器”或“两容器一样”）多。
3.小彬同学用如图所示的实验装置探究“电流的热效应与电阻大小的关系”，电源电压为6V，电阻丝R 1=40Ω，R 2=20Ω，甲、乙两气球相同。闭合开关后，密闭烧瓶内的空气被加热，他观察到 ________ （选填“甲”或“乙”）气球先鼓起来。通电1min，电阻丝R 2产生的热量为 ________ J。
四、计算题
1.如图是直流电动机提升重物的示意图，电源电压为50V且保持不变，电路中的电流是2A，电动机线圈的电阻是5Ω，有一个重物在电动机带动下10s钟匀速上升10m，则物体重力多少？
2.我国某科技公司生产的某款“无人机”（多功能飞行器）如图所示，它具有四个相同的旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的应用前景。已知一个旋翼的电动机额定功率为30 W ，额定电压为15 V，电动机线圈的电阻为20Ω.求：
（1） 一个旋翼的电动机正常工作时的电流；
（2） 四个旋翼的电动机正常工作1min消耗的电能；
（3） 一个旋翼的电动机正常工作1min，线圈产生的热量。
3.如图为某型号电动机的铭牌，求：
（1）此电动机的额定电流；
（2）此电动机正常工作10min所消耗的电能和由此转化为的机械能。
4.去年5月22日2时4分，青海省果洛族自治州玛多县发生7.4级地震，此次地震是我国自2008年汶川地震后的最强地震。某集团公司向灾区人民捐赠一批柴油发电，该柴油发电机说明书的部分内容如下表所示，现用一台该型号的柴油发给灾区一临时安置区供电，如图所示。发电机到安置区的距离是400m输电导线单位长度的电阻为2.5×10 -4Ω/m安置区用电器的总功率为44kW，当这些用电器都正常工作时：
（1） 输电线路中的电流是多少
（2） 线路损失功率是多大?
（3） 该柴油发电机工作过程每小时消耗特制柴油18kg，特制柴油完全燃烧产生的内能转化为发电机输出电能的效率是多少?特制柴油的热值是2.6×10 7J/kg）
五、综合题
1.家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉，工人师傅使用加热与搅拌为一体的用电器，下图是该用电器的工作原理图．先在室温下把液体乙烯材料放入容器中，温控旋转开关接ab开始加热，发光二极管L正常发光，当液体温度达到70℃；温控旋转开关自动接cd，发光二极管熄灭，电动机起动，再倒入三混粉在容器中保温搅拌，搅拌均匀后，涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固．旋转开关接ab时电路消耗的总功率为1522W，旋转开关接cd时电路消耗的总功率为1200W，电动机正常工作的功率为1100W，发光二极管L规格为“2V 0.2W”，R 1是加热电热丝，R 2是保温电热丝，R 0为保护发光二极管正常工作的限流电阻．（忽略温度对电阻的影响）
（1） 用电器正常工作时，求保温电热丝R 2的电阻值．
（2） 液体乙烯材料质量为6kg，初温为20℃，求温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，液体乙烯材料吸收了多少热量[c 液=1.8×10 3J/（kg•℃）]
（3） 温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，电路正常工作了6分40秒，该过程中加热电热丝产生的热量为多少？
2.如图甲是一种传统的预热式电热水器，其部分参数如表1所示，如图乙是另一种即热式电热水器，其部分参数如表2所示。即热式电热水器较传统的热水器的优点在于：它没有储水箱，体积小巧，即开即热，不开不加热，节能且加热效率高。试完成：
（1）电热水器都是利用了电流的 ________ 效应；
（2）预热式电热水器水箱装满水后，至少需要通电加热 ________ s，可以将这些水由30℃加热至52℃；
（3）小聪家能安装这种即热式电热水器，请你根据掌握的物理知识判断他家的电能表是下面哪个 ________ （以下是电能表的规格）。
A. “220V 40A” B. “220V 30A” C. “220V 25A” D. “220V 20A”
（4）小聪查阅到所谓“防电墙技术”是指在电热水器电路和外壳之间加一个阻值高达1×106 Ω的隔离电阻，即便在异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体流入大地，也可保证人体可能承受的电压低于12V的人体绝对安全电压。请你利用所学知识计算漏电的时候U人= ________ V，小于12V，所以防电墙技术能保证人的安全。（人体电阻按照1000Ω来计算）
表1：
表2：
3.2023年的冬天，石室天府中学开展了主题为《鸡宝宝的“电妈妈”》物理跨学科实践活动，同学们在老师的指导下利用所学电学知识进行孵化箱的设计、制作和试验，并且一起见证了鸡宝宝“小四”和“小天”的诞生！
（1） 同学们首先对鸡蛋孵化的条件进行了调研，提炼了一些影响鸡蛋孵化的因素，你认为这些因素中不必考虑的是__________。
A . 保证鸡蛋的孵化环境干净卫生
B . 保证孵化箱内能正常通风透气
C . 保证孵化箱内的空气湿度适宜
D . 保证孵化箱发热电路电流恒定
（2） 对调研结果讨论后同学们确定了关于孵化箱设计的第一个问题，即要保持箱中温度始终在35~40.5℃之间，实现“恒温”。这里“恒温”的含义是当箱中温度达到所需温度后，发热电阻通电产生的热量 ________ 孵化箱散失的热量。
（3） 为了选择一个阻值合适的发热电阻，小楷同学将容积为 0.04m3的孵化箱中的空气加热到40℃后撤去加热源，发现箱内的空气降温5℃用时6.45s，发热电路电压取200V，查阅资料可知 c空气=1.0×103J/kg⋅℃ ， ρ空气=1.29kg/m3 ， 请你计算所需要的发热电阻的阻值大约为 ________ Ω。
（4） 为了能够更加自动化的控制孵化箱内的加热电路，小楷同学所在的小组设计了甲、乙两个恒温孵化箱控制电路，如下图所示，其中 R1为热敏电阻， R2为加热电阻，虚线框表示孵化箱，并对方案进行了简单说明。
甲方案：当孵化箱内的温度低于40℃时，发热电阻 R2在单位时间内产生的热量增加；当温度高于40℃时，发热电阻 R2在单位时间内产生的热量减少。
乙方案：当孵化箱内的温度低于40℃时，衔铁被弹簧拉到上端，加热电阻 R2通电；当温度高于40℃时，衔铁被吸下，加热电阻 R2断电。
随后老师提供了一个热敏电阻，其阻值大小随温度变化规律如图丙所示，如果使用这个热敏电阻实现“控温”，应该选取哪个方案进行试验呢？请你帮小楷选择可行方案，并说明理由 ________ 。
4.小明对家里的一款电热水器进行探究，其中一些参数如下表所示。
（1） 电热水器正常工作，将水加热到适当温度，导线却不怎么发热，原因可能是______；
A . 导线的绝热皮隔热
B . 电流通过导线不产生热量
C . 导线的电阻比电热丝阻值小
D . 通过导线的电流小于通过电热丝的电流
（2） 当电热器功率为2000W时，若要求将40L、初温30℃的水加热到70℃需要的时间，除了需要水的相关物理量外，还需要的物理量是该热水器的 ________ ；
（3） 如图为该电加热器的简化电路图， R1、 R2、 R3是阻值不变的电热丝，a、b、c、d为金属触点，S为旋钮开关，转动旋钮可以将相邻两个触点连通。转动旋钮使S与 ________ 两个触点接通时电热器为2000W的挡位；（选填“ ab”、“ bc”或“ cd”）
（4） 小明认真阅读了使用说明书，对其中一些重要事项作了分析，其中分析不合理的是______。
A . “不能用湿手去拔电热水器插头”，因为湿手容易引起触电事故
B . “电热水器不能与多个大功率用电器同时使用”，是为防止电路中电流过大
C . “接入电压要与本机额定电压相符合”，因为热水器只有在额定电压时才能工作
D . “使用时插头要充分插入插座”，插头外露可能会使人触电，不安全
5.如图是一台家用的饮水机原理电路图，下表是它的铭牌数据，由于时间较长加热功率数据不清楚了，其中S是温控开关，R 1是定值电阻，R 2=18.4Ω是加热电阻，当达到一定温度时，通过温控开关从加热状态变成保温状态．
（1） 饮水机正常工作保温状态时R 1的电阻是多少？
（2） 饮水机正常工作加热状态时功率是多少？
（3） 加热状态时，工作30min消耗多少kW•h？
**牌电动机
型号
JT﹣44
额定电压
220V
额定功率
44W
线圈电阻
100Ω
制造商：****
型号
AED6500S
最大输出功率
60kW
输出电压
220V-300V
每米单股铜导线电阻
2.5×10-4Ω
燃料
柴油
燃料热值
3.3×107J/kg
产品名称
××
产品型号
×××
容量
60L
额定频率
50Hz
额定电压
220V
额定压力
0.8MHz
额定功率
2200W
防水等级
IPX4
产品名称
××
产品型号
×××
额定功率
7500W
额定压力
0.6MHz
额定电压
220V
防水等级
IPX4
额定频率
50Hz
调温范围
35~55℃
额定功率/W
1500
2000
2500
额定电压/V
220
额定频率/Hz
50
加热温度范围/℃
5~70
最大容量/L
50
额定电压
220V
加热功率
保温功率
500W