九年级物理全册第十八章第4节焦耳定律随堂练习新版新人教版.doc
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九年级物理全册第十八章第4节焦耳定律随堂练习新版新人教版.doc
第4节焦耳定律班级 姓名 1将规格都是“220 V100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是 ( )A三个用电器产生的热量一样多B三个用电器消耗的电能一样多C电视机产生的热量最多D电风扇产生的热量最多2如图所示为某物理兴趣小组探究焦耳定律的部分实验装置。已知R甲5 ,R乙10 ,在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时,应将两电阻丝串联在电路。若电路中的电流为0.3 A,则乙电阻丝在1 min内产生的热量为 J。3把一个电阻为44 的电炉接入电压为220 V的电路中,通电10 min产生的热量为 J。连接家庭电路时,要注意检查线路连接处接触情况,若接触不良,电流通过时产生的热量会更多,容易引起火灾。因为相比接触良好时连接处的电阻 (选填“更大”或“更小”)。4 R1、R2分别连接成如图所示的甲、乙两种电路,R12R2,电源电压均为U,图甲电路中R1、R2在相同时间内产生的热量为Q甲1、Q甲2,则Q甲1Q甲2 ,图乙中电路中R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q乙1、Q乙2,则Q乙1Q乙2 。5如图所示,电源电压为6 V,电阻R010 ,电流表量程为00.6 A,电压表量程为03 V,滑动变阻器上标有“20 0.5 A”字样。则当电路中电流最小时,2 min内电流通过电阻R0产生的热量是 J;为了保证电路安全,滑动变阻器R接入电路的最小阻值为 。6如图中甲所示是用来研究焦耳定律的实验装置:(1)实验采用的是 研究方法,实验的设计原理是电流的热效应。(2)选用图乙中第二组电阻来进行实验,分别在通电时间相同时,调节滑动变阻器,加大电流,发现电流越大,电阻丝放热越 ,说明 。7有一个电热水壶,其铭牌数据如表所示。在1个标准大气压下,它在额定电压下加热7 min刚好把质量为1 kg、初温为20 的水烧开。c水4.2×103 J/(kg· ),电热丝的阻值保持不变求:额定电压220 V额定功率1 000 W频率50 Hz(1)水吸收的热量是多少?(2)电热水壶在7 min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198 V,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)参考答案1 B 【解析】 三个用电器接入家庭电路中时它们两端的电压均为U220 V,实际功率P实P额100 W,由P的变形式WPt可知,通电时间相同时,三用电器消耗的电能相同,故B正确;因电风扇中的电动机将电能大部分转化为机械能,电视机将一部分电能转化为光能,电烙铁把电能全部转化为内能,所以,产生热量最多的是电烙铁,故ACD错误。故选B。2. 54 【解析】 (1)在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时,应控制电流和通电时间相同,即需要将两个电阻丝串联接入电路;(2)乙电阻丝在1 min内产生的热量:Q乙I2R乙t(0.3 A)2×10 ×60 s54 J。3 6.6×105 更大 【解析】 (1)电炉通电10 min产生的热量:QWt×10×60 s6.6×105 J;(2)连接处接触不良时,该处的电阻会增大,由焦耳定律的公式QI2Rt知,在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多,温度越高,所以,电流经过线路连接处时产生的热量增多,容易引起火灾。4 21 12 【解析】 (1)由图甲可知,两只电阻R1、R2串联,因为串联电路中各处的电流都相等,所以根据QI2Rt可得,在相同时间内产生的热量之比:;(2)由图乙可知,两只电阻R1、R2并联,因为并联电路中各并联支路两端的电压相等,所以根据QWt可得,在相同时间内产生的热量之比:。5 48 10 【解析】 由电路图可知,R与R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路总电阻:R总R最大R020 10 30 ,电路中的最小电流:Imin0.2 A,通电时间t2 min120 s,则电流通过电阻R0产生的热量:QI2Rt(0.2 A)2×10 ×120 s48 J;当电压表的示数U03 V时,电路中的电流最大,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中最大的电流:Imax0.3 A,电路中的总电阻:R总20 ,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器R接入电路的最小阻值:RminR总R020 10 10 。6(1) 控制变量 (2) 多 当电阻和通电时间一定时,电流越大,放热越多。【解析】 (1)研究通电导体产生的热量与电流和电阻的关系时,应用控制变量的方法,且该实验应用的是电流的热效应;(2)根据图乙中第二组可知:两电阻甲串联在电路中,所以通电时间和电流相等,但是调节滑动变阻器,使电流比第一组中的电流大,和第一组中的电阻甲比较,发现电流越大,电阻丝放热越多。7解: (1)在1个标准大气压下水的沸点是100 ,则水吸收的热量:Q吸cm(tt0)4.2×103 J/(kg· )×1 kg×(100 20 )3.36×105 J;(2)由P可得,电热水壶在7 min内所消耗的电能:WPt1 000 W×7×60 s4.2×105 J;(3)要把同样一壶水烧开,水吸收的热量不变,若电热水壶的热效率不变,则消耗的电能相同,由P可得,电热水壶的电阻:R48.4 ,由Wt可得,实际电压为198 V时需要的加热时间:t519 s。