初中物理第三节 电流的热效应巩固练习

这是一份初中物理第三节 电流的热效应巩固练习，共9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.电熨斗通电一段时间后，熨斗面很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这是因为（ ）
A . 导线的电阻远小于熨斗的电阻，导线消耗的电能很少
B . 导线的散热比熨斗快
C . 通过导线的电流远小于通过熨斗的电流
D . 导线外有绝缘皮隔热
2.图是一种电热水器中发热体的铭牌．下面的表述中错误的是（ ）
A . 电热水器在额定电压220V时产生1000W的电热
B . 电热水器在额定电压220V时产生1000W的电热功率
C . 电热水器的热效应是电流通过发热体的电阻时产生的
D . 电热水器正常工作20min，电流做的功是1.2×106J
3.如图，甲、乙是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。下列分析正确的是（ ）
A . 通过U形管两侧液面高度差反映电流通过导体产生热量的多少，利用了等效替代法
B . 甲实验通电一段时间后，右侧容器内空气吸收的热量更多
C . 乙实验探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系
D . 乙实验通电一段时间后，左侧容器内电阻产生的热量与右侧容器内电阻产生的热量之比为2∶1
4.一位英国物理学家于1840年通过大量实验，最先确定了电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，他是以下哪位科学家（ ）
A . 伏特 B . 安培 C . 焦耳 D . 欧姆
5.图甲为某无人机内发动机限速的简化电路，当飞行速度达到 350km/h时，衔铁B刚好被吸下，油门C的喷油量减小，无人机速度不再增大。已知电源电压为12V，定值电阻 R0为 25Ω ， 电磁铁线圈电阻不计，图乙为电阻 R的阻值随飞行速度变化的关系图。下列说法正确的是（ ）
A . 电磁铁下端的极性为S极
B . 当飞行速度增大对，电压表的示数减小
C . 当飞行速应达到210km/h时，电压表的示数为7.5V
D . 若以 350km/h的速度飞行1min，电阻 R产生的热量是54J
6.把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（如图所示），小灯泡恰能正常工作．该电路工作10s定值电阻产生的热量是（ ）

A . 60J B . 36J C . 30J D . 6J
7.电热吹风机里的电热丝，通电时热的发红而与它相连的导线却不热，由焦耳定律可知，造成上述现象的主要原因是（ ）
A . 电热丝的电阻比导线的电阻大得多
B . 通过电热丝的电流比导线的电流小得多
C . 电热丝的电阻比导线的电阻小得多
D . 通过电热丝的电流比导线的电流大得多
8.在研究电热跟哪些因素有关的实验中，为了比较电流通过两段不同的金属丝产生的热量跟电阻的关系，实验时，应保持相同的物理量是（ ）
A . 通过它们的电流和加在它们两端的电压
B . 通过它们的电流和加在它们的电阻
C . 通过它们的电流和通电时间
D . 通过它们的电流、加在它们两端的电压和通电时间
9.关于信息、能源和材料，下列说法中正确的是（ ）
A . 为降低能量损耗，可用超导材料制成电饭煲的电热丝
B . 目前核电站利用核能发电，核反应堆中发生的是核聚变反应
C . 5G网络与4G网络的电磁波在真空中传播的速度相等
D . 我国南海海域深处蕴藏的大量石油属于可再生能源
二、填空题
1.某品牌家用吸尘器及其铭牌如图所示，正常工作10秒时间内电动机做总功为 ________ J，若电动机线圈电阻为10Ω，10秒时间内电动机线圈发热量是 ________ J，该吸尘器电动机的效率为 ________ %（保留整数）。
2.如图是某用电器的工作原理图，其中 R1、 R2都是加热电阻， R1的电阻为50Ω， R2的额定功率为 P2=2200W ， R1和 R2的额定电压均为220V，三个开关同时闭合时干路中的电流为 ________ A，1秒内， R1产生的热量为 ________ J。
3.电饭煲、电水壶和电熨斗分别标有“220V 1000W”、“220V 1800W”和“220V 500W”的字样，它们各自正常工作相同时间， ________ （选填“电饭煲”、“电水壶”和“电熨斗”）产生的热量最多．标有“220V 1000W”的电饭煲正常工作0.2h，电流所做的功为 ________ kW·h．
4.图甲电路中电源电压9V不变，小灯泡L标有“6V，3W”字样，定值电阻 R2=10Ω ， 电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器 R1规格为“20Ω，1A”，则闭合S、 S1接1时， R2在1min内产生的热量最多为 ________ ，图乙是闭合S、 S1接2时，小灯泡的电功率随其两端电压变化的图像，则滑动变阻器接入电路的电阻范围为 ________
5.某饮水机有加热和保温两个档位，其工作原理如图所示，S是一个温控开关，R 1为阻值为44Ω的电加热管，R 2是定值电阻，R 2=200Ω。当饮水机处于保温状态时， ________ 灯亮；饮水机处于加热状态，R 1在100s产生的热量为 ________ J。（不考温度对电阻的影响，且不计红、绿指示灯的阻值）

6.一台电动机正常工作电压是220V，电阻是1Ω，通过的电流为5A．正常工作5min，则电动机因线圈发热损失的能量为 J．
7.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。
8.一款新型电动汽车，直流电动机的铭牌上标有“ 220V 5.5 kW ”，电动机线圈的电阻为 0.4Ω ，该电动机正常工作10s消耗电能 ________ J，电动机线圈产生的热量为 ________ J。
9.如图所示为一款电热中药壶的简化电路图，它有“加热”“保温”两个挡位.电热丝 R1=44Ω,R2=176Ω.当开关S闭合，S 1接a时是 ________ 挡位.在“保温”挡正常工作5 min电流通过R 1产生的热量是 ________ J.
三、实验探究题
1.如表是小明家电热水壶的铭牌．求：
（1） 电热水壶的电阻．
（2） 将1kg水从20℃加热到100℃，水吸收的热量．
（3） 要放出这些热量，电热水壶正常工作的时间[不计热量损失，c 水=4.2×10 3J/（kg•℃）．
2.电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。为探究其原因，小明连接了如图所示的实验电路，其中R 1＞R 2。
（1）实验中通过 ________ （选填“温度计示数”“加热时间”或“温度计示数的变化”）来反映电阻丝产生热量的多少。在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中就用到这种思想和方法：让同一钢球从光滑斜面上不同高度滚下后撞击木块，通过木块 ________ 来反映动能的大小；
（2）实验表明：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越 ________ 。请解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”的原因：电炉丝与导线串联，电流大小和通电时间相同，而电炉丝 ________ 比导线大，所以发热比导线多。
3. 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 ________ ．
四、计算题
1.某同学现有两块质量均为10g铁片和某合金片，测得两者的初始温度均为20℃。
（1） 他先用力快速地将铁片反复弯折若干次，测得其温度为40℃。然后又以同样的方式将合金片弯折相同的次数，测得其温度为45℃，则该合金片的比热容为多大?[不计热量损失，c 铁=0.5×10 3J/(kg℃)]
（2） 冷却到20℃后，接着他又将两金属片串联，接在电压为6V的电源两端，通电50s后，测得铁片和合金片的温度分别为40℃和70℃，不计热量损失，则两金属片的电阻分别为多大?
2.图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感，图乙为其电路原理图，R 1和R 2为电阻不变的电热丝，S 1是自动控制开关．将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示．求：
（1） 0～30min，电饭煲产生的总热量；
（2） S和S 1均闭合，电路中的总电流；
（3） 在不同电压下，电饭煲从开始工作到S 1第一次自动断开产生的热量相同．用电高峰期，当实际电压为198V时，使用该电饭煲，从开始工作到S 1第一次自动断开需要多长时间．
3.小聪的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫如图甲．小聪研发发现该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个档位，其电路示意图如图乙，电源电压为12V，R 2=7.2 Ω ， 低温功率为9W.求：
(1)座椅垫处于“低温”时，电路中的电流是多少?
(2)加热片R1的阻值是多少?
(3)座椅垫处于“高温”档时，功率是多少？高温档5min能产生热量是多少焦耳?
4.小明周末在帮妈妈收拾厨房时，发现家中的不锈钢内胆电热水壶有加热和保温功能，通过原理图发现主要电路由定值电阻R 0和可变电阻R′（调温开关）串联而成，在额定电压220V下工作时，人通过调节R′连入电路的电阻，电热水壶的功率可以在40W～1210W之间变化。电热水壶每秒向外散失的热量Q跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图甲所示（壶内水温跟壶表面温度一致），求：
（1） 定值电阻R 0的阻值为多少Ω；
（2） 用电高峰时，实际电压为200V，当电路中只有该电热水壶以最大功率加热时，如图乙所示的电能表指示灯1min内闪烁了多少次；
（3） 在温度为20℃的房间正常使用该电热水壶，应将R′的阻值调为多大时，才能将水温保持在60℃？
五、综合题
1.小明家购置了一台集加热和保温为一体的温热饮水机，其铭牌如下表所示．如图所示是饮水机的电路图，S是用感温材料制造的温控开关，R 1是分压电阻，R 2是供加热时的电阻丝．分析电路图可知，当S接通时，饮水机处于加热状态，当S断开时处于保温状态．
（1） 在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？
（2） 正常工作时该饮水机将最大容积的水从20℃加热到100℃，用时4min．求水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率；[C 水=4.2×10 3J/（kg•℃）]
（3） 如果要使R 2在保温状态时的功率是550W，求R 1的阻值．
2.如表所示，是某家庭电热饮水机说明书的﹣些数据，用时13min将1L的水在一个标准大气压下从20℃加热到沸腾．（ρ 水=1.0×10 3kg/m 3 ， c 水=4.2×10 3J/（kg•℃））
求在这一过程中：
（1） 电热饮水机工作时的最大电流；
（2） 在加热过程中，电热饮水机消耗的电能；
（3） 在加热过程中，电热饮水机中水吸收的热量．
3.小晴同学利用暑假对家里用电器进行了研究，如图甲是具有煮饭、保温两挡的电饭煲。小晴同学发现家里的电饭煲工作原理图有缺失，如图乙所示，她研究发现自家的这款电饭煲有两个发热电阻 R1、 R2且阻值相等，当开关S接触点1时为保温挡，开关S接触点2时为煮饭挡。请你帮助小晴回答以下问题：
（1） 下面关于电饭煲说法错误的是______。
A . 电饭煲的发热电阻是用导体材料制作的
B . 电饭煲正常工作时它的煮饭挡是指功率小的挡
C . 电饭煲工作时运用了电流的热效应来工作
（2） 请你帮小晴在图乙虚线框内填入符合题意的定值电阻 R2和导线，使电路图完整（请标出电阻 R2）。
（3） 小晴想测出 R1的阻值，她做了以下操作：只使用该电饭煲正常煮饭，用了18min把0.5kg米饭好，电能表的脉冲指示灯刚好闪烁了1080次，电能表的规格如图丙所示。请你帮她计算出 R1= ________ Ω；
（4） 小晴继续对此电饭煲的设计和使用说明进行探究，她提出了下列猜想，你认为合理的是______。
A . 观察到加热元件安装在电饭煲底部，可能是为了增强加热效果
B . 使用电饭煲工作时，煮饭消耗的电能一定比保温消耗的电能多
C . 说明书中“接入电压要与电饭煲额定电压相符合”是多余的
额定频率
50Hz
环境温度
10℃～38℃
加热功率
2200W
最大容积
1.5L
额定电压
220V
制热水能力
≥90℃5L/h
热水箱容量
1L
加热时功率
500W
额定电压
220V
保温时功率
50W