初中物理教科版（2024）九年级上册（2024）第3节 焦耳定律课后测评

这是一份初中物理教科版（2024）九年级上册（2024）第3节 焦耳定律课后测评，共57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.下列说法正确的是（ ）
A . 制作电热器发热体的电阻丝的材料要求是：电阻率大，熔点高
B . 家庭电路中空气开关跳闸，一定是发生了短路
C . 在使用试电笔时，手指一定不能接触试电笔尾部的金属体
D . 三孔插座中的接地线E不与大地相连接也符合安全用电
2.通电导体在磁场中会受到力的作用，利用这一现象人们制造了（ ）
A . 电动机 B . 发电机 C . 电磁铁 D . 电热器
3.小峰同学在学习了材料知识后对实验室中各元件的材料展开了一些设想，下列说法正确的是（ ）
A . 用铜丝密绕在瓷管上制成滑动变阻器
B . 用铁丝制作白炽灯的灯丝
C . 用超导材料制作电饭煲的加热盘
D . 用半导体材料制成LED灯的发光二极管
4.晶晶的爸爸从商场买回一个电饼铛，在电饼铛的铭牌上标有“220V 1200W”字样．则该电饼铛正常工作1min，消耗的电能是 （ ）
A . 0.02kW B . 0.02kW•h C . 1200J D . 7.2×104W
5.2014年2月4日，英国《镜报》报道，美国一名14岁的少女把手机装在裤后口袋里，不慎将手机压坏，导致手机起火．女孩因烧伤被送医院，幸无大碍．下列对手机起火原因的分析，正确的是（ ）
A . 压力使手机变形，导致电路断路
B . 压力使手机变形，导致电路短路
C . 手机在口袋里受热膨胀
D . 口袋里温度太高，导致手机塑料件燃烧
二、填空题
1.某电热水器有高、中、低温三档，其内部电路结构如图所示，电热丝 R1=55Ω ，电热丝 R2=220Ω 。电热水器处于中温档工作110s，产生的热量是 ________ J；家庭电路中的用电器使用时，若导线相互连接处接触不良，易造成该处电阻变大，由焦耳定律可知，此处相同时间内产生的热量会 ________ 。
2.某台电动机两端电压为6V时，通过的电流为1A，其阻值为0.5Ω的线圈在5min内产生的热量是 ________ J；我们把这种电流通过导体产生热量的现象称为电流的 ________
3.用带电体接触验电器的金属球，验电器的金属箔会张开，这是因为 ________ （ 选填“同种”或“异种”）电荷相互排斥。电炉中，电炉丝热的发红而导线却几乎不发热，说明电炉丝的电阻远远 ________ （选填 “大于”或“小于”）导线的电阻。
4.某兴趣小组用如图甲所示的装置探究“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”。实验中R a=5Ω，R b=10Ω，分别密封在装有等量空气的相同瓶内，细玻璃管内有等高的相同液柱，该实验探究的是电流产生的热量与的 ________ 关系。当导体中的电流为1A时，通电10s，R b产生的热量是 ________ J， R a与R b产生的热量之比为 ________ 。如图乙所示玻璃管内液柱的高低是由 ________ （选填“瓶内的空气”或“玻璃管内的液体”）热胀冷缩导致的。

5.电动机在工作时会产生大量的热，因此利用油对电动机降温．已知电动机正常工作的电压为220V，电阻为5Ω，通过的电流为10A，则5min内电动机产生的热量为 ________ J；产生热量的80%被油吸收，这些热量可以使质量为4kg的油温度上升 ________ ℃．[c 油=2.0×10 3J/（kg•℃]．
6.已知电风扇线圈的电阻为 15Ω ， 若加在该电风扇上的电压为 220V ， 此时通过的电流为 1A。则电风扇的电功率为 ________ W ， 电风扇连续工作 10min产生的热量为 ________ J。
7.家里的照明灯与电视机是 ________ 联的，照明灯开关与它控制的灯是 ________ 联的.某电阻丝的阻值为20Ω，通过它的电流为0.1A， 通电时间为1min，则该电阻丝产生的热量是 ________ J(阻值保持不变)
8.一台“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 ________ ．
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.学校物理探究小组进行了以下三个热学实验：
（1）用图甲装置探究不同物质吸热升温的现象，该实验须控制沙子和水的 ________ 相等，以及加热装置相同，实验中需要记录的物理量为加热时间和温度计示数，其中 ________ 反映物质吸热的多少；
（2）用图乙装置比较不同燃料燃烧时放出的热量，实验中控制酒精与碎纸片质量相等，烧杯中水的质量与初温相等，通过 ________ 反映燃料完全燃烧放出的热量；
（3）用图丙装置探究影响电流热效应的因素，A、B两烧瓶内煤油的质量及温度均相同，闭合开关，通电2min温度计2的示数变化更大，据此可得出结论： ________ 。利用该装置 ________ （选填“可以”或“不可以”）探究电热与电流的关系。
四、计算题
1.使用电热水壶烧水，具有便捷、环保等优点．小明同学家的自动电水壶铭牌如表所示．已知水的比热容为c 水=4.2×10 3J/（kg•℃）．求：
（1） 电水壶正常工作时的电流；
（2） 电水壶正常工作时电热丝的电阻；
（3） 1标准大气压下，将一壶质量为1.0kg、温度为20℃的水烧开，电热水壶至少要正常工作多长时间？
（4） 家庭电路的电压在用电高峰时段，有时会降低到200V，在此电压下该电水壶的实际功率为多少？
2.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?
3.电学实验室有一种恒流电源，将电源接入电路工作时，该电源输出恒定的电流，而电源两端的电压会随着外电路的电阻变化而变化。小浩在一次实验时， 将恒流电源接入如图所示的电路中，其中 R1 、 R2 均为定值电阻。只闭合开关S 1时，电压表示数 U1=6V ，此时电阻 R1 消耗的电功率 P=3.6W 。
（1） 求该恒流电源输出的恒定电流；
（2） 若同时闭合开关S 1、S 2时，电压表示数变为 U2=4V ，求定值电阻 R2 的阻值；
（3） 若同时闭合开关S 1、S 2 ， 通电1min，求电阻 R2 产生的热能。
4.有一个电热水壶，其铭牌数据如表所，在1个标准大气压下，它在额定电压下加热7min刚好把质量为1kg、初温为20℃的水烧开。（c 水=4.2×10 3J/（kg•℃），电热丝的阻值保持不变）
求：①水吸收的热量是多少？
②电热水壶在7min内所消耗的电能是多少？
③由于现在是用电高峰，电网中的实际电压为198V，要把同样一壶水烧开，若电热水壶的热效率不变，则需要加热多少秒？（计算结果保留到整数）
5.现代新型电饭锅，它采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示，其中R 1和R 2均为电热丝，S 1是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。
求：（1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）这30min内电饭锅产生的热量；
（4）产生的热量正好可以把2kg的水从室温20℃升高到100℃，求这个电饭锅的热效率。
五、综合题
1.一款电热水壶工作时有两挡，分别是加热挡和保温挡。其工作原理如图所示（虚线框内为电热水壶的发热部位），已知R 1=44Ω，R 2=2156Ω，外界气压为一个标准大气压， 求：
（1）当开关S置于 ________ （选填“1”或“2”）时电热水壶处于加热挡，它的功率是多大？ ________
（2）保温状态下电路中的电流是多大？ ________
（3）保温状态下电路5分钟产生的热量是多少？ ________

2.小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个档位。如图所示是其内部简化电路，开关S 1可分别与触点a、b接触。已知：R 1=48.4Ω，R 2=96.8Ω，电源电压不变。
（1） 当S 1置于b端，S 2断开时，电烤箱处于 ________ （选填“高”、“中”或“低”）档位；
（2） 电烤箱处于中档位时的功率为 ________ W；
（3） 电烤箱在高档位工作5min时消耗的电能为 ________ J。
3.小明的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图甲所示．图乙所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸．下表是这个豆浆机的主要技术参数；图丙所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的部分过程中电热管和电动机交替工作的“P﹣t”图象．
请解答下列问题：
（1） 豆浆机正常工作时的最大电流是多大？
（2） 豆浆机正常工作做一次豆浆，消耗的电能是多少？
（3） 在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1200r/kW•h”字样的电能表转盘在1min内转过了22转．此时电路的实际功率是多大？
4.小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度．
（1） 根据 ________ 法的研究思想，应该使这两个烧瓶中煤油的质量相等．实验中是如何使A、B瓶中的电流相同的 ________
（2） 小红问小明：“打开水龙头就可以得到水，干嘛不用水代替煤油？”对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为最合理的是 ________
A．因为煤油有颜色便于观察 B．因为煤油有比较大的热值
C．因为煤油有比较小的密度 D．因为煤油有比较小的比热容
（3） 实验中，小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高的快．这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越 ________ ，产生的热量越多．
（4） 小红把实验装置作了一些改动：在相同的烧瓶A、B中装满煤油，用细玻璃管代替温度计做实验，当煤油温度上升时，会看到细玻璃管内的液面明显上升．下列实验中也用到这种思想和方法的是 ________ ．
A．将不同的电阻丝分别接到同一电路中，通过比较电流的大小来比较电阻的大小
B．将乒乓球靠近发声的音叉，通过乒乓球被弹开显示音叉在振动
C．让不同的纸团从相同高度同时下落，通过落地的先后判断运动的快慢
D．将小铁屑均匀洒在磁体周围，通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况．
利宝牌自动电水壶
产品型号
JYK﹣315
额定电压
220V
额定功率
50Hz
额定功率
1100W
容量
1.0L
额定电压
220V
额定功率
1000W
频率
50Hz
型 号
SYL﹣624
额定电压
220V
额定频率
50Hz
电机功率
120W
加热功率
1210W
容量
1000mL