北师大版（2024）九年级全册（2024）第三节 电流的热效应课后测评

这是一份北师大版（2024）九年级全册（2024）第三节 电流的热效应课后测评，共18页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.物理学史上,很多杰出的科学家发现了很多重要的物理现象或规律,对于下列物理现象或规律的理解错误的是（ ）
A . 欧姆定律——欧姆发现“导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比”
B . 电流的磁效应——奥斯特通过实验证实“电流的周围存在着磁场”
C . 电磁感应现象——法拉第通过实验发现“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流”
D . 焦耳定律——焦耳通过大量实验发现“电流通过导体产生的热量跟电流成反比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比”
2.我国年仅24岁的优秀青年科学家曹原研究发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，“魔角”石墨烯的电阻突然消失。如果把这一技术应用于生产，它不能用来制作的是（ ）
A . 电饭锅 B . 电磁铁 C . 电动机 D . 输电导线
3.图所示的各种用电器中利用电流的热效应工作的是（ ）
A . 数码照相机
B . 抽油烟机
C . 电饭锅
D . 电视机
4.如图所示为电阻 R 1和 R 2的 I— U图像，下列说法正确的是（ ）
A . R2的阻值为10Ω
B . 两电阻串联与并联的总阻值之比为9∶4
C . 将两电阻串联接入电路，通电后，R1两端电压与R2两端电压之比为1∶2
D . 将两电阻并联接入电路，通电1分钟，电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比为1∶2
5.把两完全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源上，它们在时间t内产生的热量为Q 1；若把它们并联起来接在同一电源上，在相同的时间内产生的热量为Q 2 ， 则（ ）
A . Q1：Q2=1：4
B . Q1：Q2=4：1
C . Q1：Q2=1：2
D . Q1：Q2=2：1
6.如图所示是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量等压的空气，两U形管装有相同的液体且液面相平。通电一段时间后，两侧U形管中液面出现不同的高度差。以下说法中正确的是（ ）
A . 右侧U形管液面的高度差大于左侧U形管液面的高度差
B . 该装置可以探究通电时间相等时，导体产生的热量与电流的关系
C . 该装置可以探究通电时间相等时，导体产生的热量与电阻的关系
D . U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的
7.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
8.电话手表放在充电器上时，其内部接收线圈产生感应电流，从而实现给手表电池充电。下列（如图）与此原理相同的是（ ）
A . 电热水壶
B . 电风扇
C . 电磁起重机
D . 手摇发电机
二、多选题
1.如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法正确的是（ ）
A . 通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法
B . 右侧电阻丝的阻值比左侧大
C . 通过右侧电阻丝的电流比左侧小
D . 该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系
2.疫情封控期间，保温箱有效地解决了隔离餐送餐过程中容易失温的问题。某品牌保温箱内加热电路如图所示，电源电压恒定，S 2为三档旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R 1、R 2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R 1的中点。这个保温箱的低温档为12W，则（ ）

A . 开关S2接a时保温箱的电功率最大
B . 该保温箱利用了电流的热效应的原理
C . 保温箱中温挡和高温挡功率分别为16W和24W
D . 若选择低温挡加热，送餐2小时，保温箱消耗的电能为24J
3.图甲是灯泡L和电阻R的I-U图像。将灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中，只闭合开关S 1时，灯泡L的实际功率为1W。下列说法正确的是（ ）
A . 只闭合开关S1时，灯泡L的电阻为4Ω
B . 再闭合开关S2后，电流表的示数增大0.4A
C . 再闭合开关S2后，电路的总功率为1.4W
D . 再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生84J热量
4.一个电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相同，工作时通过它们的电流也相同，电动机正常运转，则在相同的时间内：（ ）
A . 电炉和电动机产生的热量相等
B . 电炉产生的热量大于电动机产生的热量
C . 电炉和电动机消耗的电能相等
D . 电动机消耗的电能大于电炉消耗的电能
5.要使电热器在单位时间内供热减少一半，以下方法中正确的是（ ）
A . 电压不变，电阻增大到原来的2倍
B . 电阻丝不变，把通过它的电流减少一半
C . 保持电压不变，把电阻丝的电阻减小一半
D . 把电热器的电阻和加它两端的电压均减小一半
三、填空题
1.白炽灯是根据电流的 ________ 效应工作的．灯丝做成螺旋状是为了 ________ （选填“增大”或“减少”）散热，以便更好地发光．在开灯瞬间，灯丝容易烧断，原因是此时灯丝电阻较 ________ .
2.某款热风干手器，手伸向出风口时可吹出温度为35℃～45℃的热风，内部电路由控制电路和工作电路两部分组成，简化电路如图所示，控制电路中R为光敏电阻。闭合S，当手伸向出风口时R的阻值会 ________ （选填“增大”“不变”或“减小”），衔铁被吸下工作电路开始工作。若加热电阻丝阻值为44Ω，在额定电压下，烘干一次手用时10s，则加热电阻产生的热量为 ________ J。

3.家用电饭煲是利用电流的 ________ 来工作的，某电饭煲的额定电压为220V，它的额定功率为1000W（不考虑温度对电阻值的影响）。若只把该电该饭煲接入实际电压为110V的电路中，通电10s，产生的热量是 ________ J。
4.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。
5.某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图所示，R 1、R 2为电热丝，其中R 1=1050Ω，“加热”挡功率为968W。当开关接“2”时，电热壶为 ________ 挡位，此时通电2min，电流通过R 2产生的热量为 ________ 。
6.若某家庭使用功率为2000W，容积为100L的电热水器，加满水后，把初温是10℃的水加热到70℃，这些水需要吸收的热量是 ________ J，若该电热水器的效率为75%，则需要加热的时间为 ________ s．[c 水=4.2×10 3J/（kg•℃）]．
7.两电阻R 1：R 2=1：2，将它们串联在电路中，它们两端的电压之比为 ________ ，相同时间内电流通过电阻产生的热量之比为 ________ ．
8.用如图所示的装置（R 1=R 2=R 3=5Ω）可探究电流产生热量与 ________ （选填“电流”或“电阻”）的关系，若通过R 2的电流为1A，通电1min，电阻R 1产生的热量为 ________ J。
9.图是电热水壶的内部电路图，小杨使用该电热水壶烧水时，为缩短加热时间，应闭合开关 ________ 。电热丝 R1、 R2的阻值均为55Ω，工作电压为220V，若电热水壶处于保温挡工作5min，电热丝产生的热量为 ________ J。（不考虑温度对电阻的影响）
10.家用电风扇的电动机线圈电阻为2Ω，正常工作时，通过的电流为2A，通电10分钟，电风扇消耗的电能为 ________ J，线圈产生的热量为 ________ J。
四、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.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。
五、计算题
1.某压力传感器的电阻R会随着撞击力F增大而快速减小，变化图像如图甲所示。现将它接入电路（图乙所示）来做手机抗摔实验。闭合开关S，在传感器上方释放手机，手机屏幕向下撞到传感器的平台上（平台的质量不计），当撞击力为80N时屏幕刚好破裂。实验测得撞击前、撞击时和撞击后的电流随时间变化的图像如图丙所示。已知电源电压U=30V，定值电阻 R0=10Ω。求：
（1）传感器未受到撞击时，电阻为多大？
（2）传感器受到F=40N撞击时，5s内压力传感器产生的热量是多少？
（3）通过计算说明此次实验中手机屏幕是否会破裂

2.电吹风是现代家庭的常用电器．如图所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，某电吹风的主要技术参数如表所示：
（1）当只闭合S1时，电吹风正常工作1min消耗的电能是多少J？
（2）当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作，通过R的电流为多大？（保留一位小数）
（3）当电吹风正常工作并且吹热风时，1min内电流通过R产生的热量是多少J？
3.小明家电吹风的简化电路如图所示，主要技术参数如下表。
（1） 求该电吹风正常工作吹热风时电热丝的阻值；
（2） 正常工作吹热风5min电热丝产生的热量是多少；
（3） 在用电高峰期，小明关闭家中其他用电器，只让电吹风通电，使其处于吹热风状态1min，电能表的圆盘转了30转，求此时电吹风的实际功率。
六、综合题
1.目前市场上出现了一种新型热水器﹣﹣空气能热水器，它是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置．其工作原理是：空气能热水器在工作时，吸收空气中的能量为Q 1 ， 消耗的电能为Q 2 ， 通过热交换使热水得到的能量为Q 3 ， 即Q 3=Q 1+Q 2 ， 所以它的热效率（ Q3Q2 的比值）可以达到300%～500%．问：[天然气的热值q=8.4×10 7J/kg，水的比热容为4.2×10 3J/（kg•℃）]
（1） 空气能热水器将100kg的水从15℃加热到温度升高40℃，水吸收的热量是多少？
（2） 若空气能热水器的热效率是400%，将100kg的水从15℃加热到温度升高40℃消耗的电能是多少？
（3） 这些热量相当于完全燃烧多少kg的天然气放出的热量．
2.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
3.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？
4.冬季来临，小双为了让经常加班的妈妈回家后吃上香喷喷、热腾腾的汤菜，常用如图甲所示的电汤锅来煲汤。通过查阅相关资料，小双画出了电汤锅的简化电路图（图乙），其中发热电阻丝的阻值均为 80Ω ， 额定电压为 220V。通过旋钮开关，可实现保温、慢炖、快炖三种档位切换。
（1）当电汤锅处于保温档位时，电汤锅总电阻最 ________ ；
（2）小双对电汤锅的以下认识，你认为不合理的是 ________ ；
A．电汤锅的发热电阻有可能是用半导体材料制作而成
B．为防止触电事故，在清洗汤锅底前应该将拔出插头
C．水不宜加满汤锅，因汤沸腾溢出后可能会造成短路
D．电汤锅工作时，它主要利用了电流的热效应来工作
（3）小双通过观察发现，用电高峰时用电汤锅米煲汤所需时间比平常要长一些，她认为有可能是因为实际电压小于额定电压，于是进行了如下探究：在傍晚用电高峰时，关闭家里其他用电器，只让汤锅以快炖档工作，她发现在 5min内电能表的转盘转了250圈，电能表的铭牌如图丙所示，则她家用电高峰时家庭电路的实际电压为 ________ V；
（4）在以上探究的基础上，小双结合自己所学物理知识，她认为利用可以调节电压的学生电源或可以改变阻值的加热电阻丝对原电路进行微调，就能让汤锅在用电高峰时，仍然能在不同状态下正常工作。以下是她的一些初步设想，你认为合理且可行的是 ________ 。
A．保温时，由 P=U2R可知：利用学生电源将家庭电路电压提高，实现提高实际电功率
B．慢炖时，由 P=I2R可知：可以将电阻丝与 R4串联增大总电阻，实现提高实际电功率
C．快炖时，由 P=U2R可知：可以将电阻丝与 R2并联减小总电阻，实现提高实际电功率
额定电压
220V
频率
50Hz
吹热风时功率
800W
吹冷风时功率
80W
热风温度
50~75℃
额定功率
热风时：1000 W
冷风时：120 W
额定电压
220 V
质量
0.5kg