九年级18.4焦耳定律同步练习
（学生用卷）
一、单项选择题
1.下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是（）
A.养鸡场使用电热孵化器孵小鸡
B.家里使用电热水壶烧水
C.小明妈妈用电熨斗熨衣服
D.电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温
2.甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通电相同时间产生的热量之比为5：1，则通过甲、乙的电流之比为（）
A.4：1
B.1：4
C.2：1
D.1：2
3.将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（）
A.电冰箱产生的热量最多
B.电脑产生的热量最多
C.电热毯产生的热量最多
D.三者产生的热量一样多
4.小明发现当给家中的电灯通电后，灯丝热得发光，而与灯泡串联的导线温度几乎感觉不到变化，对这一现象的解释，正确的是（）
A.通过灯丝的电流大些
B.电流在导线中不发生热效应
C.制成灯丝的材料电阻较小
D.导线和灯丝中的电流相同，但灯丝电阻更大
5.如图甲为探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两烧瓶中盛有等质量的煤油，电热丝R1、R2的电压与电流关系如图乙，则（）
A.R1的阻值较大
B.通过R2的电流较大
C.通电一段时间后，R2瓶中温度计的示数变化较大
D.若用水代替煤油实验效果会更好
6.用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电20min可烧开一壶水，若将电热丝剪掉一部分，使它的长度减小，接入相同的电源，则烧开同样一壶水的时间可能是（）
A.15min
B.20min
C.22min
D.25min
7.一根电热丝的电阻值为R，将它接在电压为U的电路中时，在时间t内产生的热量为Q.使用一段时间后，将电热丝剪掉一小段，剩下一段的电阻值为0.5R.现将剩下的这段电热丝接入电路，则（）
A.若仍将它接在电压为U的电路中，在时间t内产生的热量为0.5Q
B.若仍将它接在电压为U的电路中，产生的热量为Q，所需时间为2t
C.若将它接入电压为0.5U的电路中，在时间t内产生的热量为0.5Q
D.若将它接入另一电路，在时间t内产生的热量仍为Q，这个电路的电压为0.5U
8.图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（）
A.烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B.该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
C.实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D.若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等
质量的水即可
二、填空题
9.小明在网上看到一个户外爱好者的取火“神器”，如图所示,将口香糖的锡纸剥下来，剪成中间窄、两端宽的形状,将锡纸两端搭在电池的正、负极上,由于被短路,电流较 ,又由于电流具有
________________效应,过一会儿,锡纸中间部分燃烧起来。
10．如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器的规格“20Ω 2A”，L1的规格“10V 5W“，L2的规格“15V 15W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响。（1）只闭合开关S，当滑动变阻器接人电路的阻值为4Ω时，灯泡L1正常发光，则电源电压为V。（2）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点，通电1min整个电路产生的热量是J。
11．电动机是将电能转化成机械能的机器，但由于线圈内部有电阻，所以同时还有一部分电能转化成内能。若一台玩具电动机接在6V的电源两端，使其正常转动时，通过电动机中的电流为0.3A；短暂地卡住电动机转轴，使其不能转动，通过电动机中的电流为3A。则这台电动机线圈的电阻为
__________Ω，正常转动时的效率是_____________。
12.现有两电热水壶分别是甲“220V﹣1500W”、乙“220V﹣1000W”，甲壶中装有2kg的水，乙壶中装有1kg的水（水的初温相同），当同时给它们通电正常工作时，壶（选填“甲”或“乙”）电流做功快；要想把水烧开，壶（选填“甲”或“乙”）电流做功多；壶（选填“甲”或“乙”）把水烧开需要的时间少。
13．某电热水壶部分参数，额定电压220V，额定功率模糊不清，容积1L，加热效率90%，在额定电压下，将满壶水从10°C加热至沸腾（在1标准大气压下），用时5min，则水吸收的热量是J，电热水壶的额定功率是W。[C水=4.2×103J/（kg?℃）]．
三.实验探究题
14.如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置。两
个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。
（1）此透明密闭容器和U形管（填“是”或“不是”）连通器。
（2）实验中通过观察U形管两侧液面高度差的变化来反映密闭空温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实验采用相同研究方法的是。
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.用铁屑显示磁体周围磁场分布
C.研究光的传播时，引入光线
D.研究影响蒸发快慢的因素
（3）在乙装置中，A、B透明容器中相同时间产生热量较多的是容器。
（4）小明同学将丙图中左侧烧杯中煤油换成等质量的水，又将右侧烧杯中的R2换成（填“大于”“小于”或“等于”）R1的电阻，由此用来探究不同物质的吸热能力，通过实验描制成如丁图所示图象，由图象可知煤油的比热容为J/（kg?℃）。
四、计算题
15.如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“2.5V 0.75W”的字样，R1、R2为定值电阻，其中R1＝25Ω，R2＝35Ω，当S1、S2都断开时，小灯泡正常发光。（忽略温度对电阻的影响）
（1）求电源电压；
（2）当S1闭合，S2断开时，求电流表示数的大小；
（3）当S1、S2都闭合时，求整个电路通电210s产生的热量。
16．图甲是某家用电熨斗。电路原理如图乙，R1、R2为发热体，R1的阻值为110Ω，通过S1、S2实现温度控制。电源电压为电熨斗的额定电压220V，电熨斗消耗的最大功率为660W。
（1）只闭合S1，求通过R1的电流；
（2）只闭合S2，求R2在60s内产生的热量；
（3）为适应更多衣料，小明对电路做了改造（如图丙）。当电熨斗控制开关S1、S2处于原低温工作状态不变时，移动滑片P，相应发热体的功率可在原功率的25%~100%之间变化。求滑动变阻器最大阻值至少为多少？
九年级18.4焦耳定律同步练习
参考答案
一、单项选择题
1.下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是（）
A.养鸡场使用电热孵化器孵小鸡
B.家里使用电热水壶烧水
C.小明妈妈用电熨斗熨衣服
D.电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温
答案【D】
2.甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通电相同时间产生的热量之比为5：1，则通过甲、乙的电流之比为（）
A.4：1
B.1：4
C.2：1
D.1：2
答案【C】
3.将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（）
A.电冰箱产生的热量最多
B.电脑产生的热量最多
C.电热毯产生的热量最多
D.三者产生的热量一样多
答案【C】
4.小明发现当给家中的电灯通电后，灯丝热得发光，而与灯泡串联的导线温度几乎感觉不到变化，对这一现象的解释，正确的是（）
A.通过灯丝的电流大些
B.电流在导线中不发生热效应
C.制成灯丝的材料电阻较小
D.导线和灯丝中的电流相同，但灯丝电阻更大答案【D】
5.如图甲为探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两烧瓶中盛有等质量的煤油，电热丝R1、R2的电压与电流关系如图乙，则（）
A.R1的阻值较大
B.通过R2的电流较大
C.通电一段时间后，R2瓶中温度计的示数变化较大
D.若用水代替煤油实验效果会更好
答案【C】
6.用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电20min可烧开一壶水，若将电热丝剪掉一部分，使它的长度减小，接入相同的电源，则烧开同样一壶水的时间可能是（）
A.15min
B.20min
C.22min
D.25min
答案【A】
7.一根电热丝的电阻值为R，将它接在电压为U的电路中时，在时间t内产生的热量为Q.使用一段时间后，将电热丝剪掉一小段，剩下一段的电阻值为0.5R.现将剩下的这段电热丝接入电路，则（）
A.若仍将它接在电压为U的电路中，在时间t内产生的热量为0.5Q
B.若仍将它接在电压为U的电路中，产生的热量为Q，所需时间为2t
C.若将它接入电压为0.5U的电路中，在时间t内产生的热量为0.5Q
D.若将它接入另一电路，在时间t内产生的热量仍为Q，这个电路的电压为0.5U
答案【C】
8.图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（）
A.烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B.该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
C.实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D.若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等
质量的水即可
答案【D】
二、填空题
9.小明在网上看到一个户外爱好者的取火“神器”，如图所示,将口香糖的锡纸剥下来，剪成中间窄、两端宽的形状,将锡纸两端搭在电池的正、负极上,由于被短路,电流较 ,又由于电流具有
________________效应,过一会儿,锡纸中间部分燃烧起来。
【答案】：大热
10．如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器的规格“20Ω 2A”，L1的规格“10V 5W“，L2的规格“15V 15W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响。（1）只闭合开关S，当滑动变阻器接人电路的阻值为4Ω时，灯泡L1正常发光，则电源电压为V。（2）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点，通电1min整个电路产生的热量是J。
【答案】：（1）12；（2）1440。
11．电动机是将电能转化成机械能的机器，但由于线圈内部有电阻，所以同时还有一部分电能转化成内能。若一台玩具电动机接在6V的电源两端，使其正常转动时，通过电动机中的电流为0.3A；短暂地卡住电动机转轴，使其不能转动，通过电动机中的电流为3A。则这台电动机线圈的电阻为
__________Ω，正常转动时的效率是_____________。
【答案】：2 90%
12.现有两电热水壶分别是甲“220V﹣1500W”、乙“220V﹣1000W”，甲壶中装有2kg的水，乙壶中装有1kg的水（水的初温相同），当同时给它们通电正常工作时，壶（选填“甲”或“乙”）电流做功快；要想把水烧开，壶（选填“甲”或“乙”）电流做功多；壶（选填“甲”或“乙”）把水烧开需要的时间少。
【答案】：甲；甲；乙
13．某电热水壶部分参数，额定电压220V，额定功率模糊不清，容积1L，加热效率90%，在额定电压下，将满壶水从10°C加热至沸腾（在1标准大气压下），用时5min，则水吸收的热量是J，电热水壶的额定功率是W。[C水=4.2×103J/（kg?℃）]．
【答案】：3.78×105；1.4×103。
三.实验探究题
14.如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。
（1）此透明密闭容器和U形管（填“是”或“不是”）连通器。
（2）实验中通过观察U形管两侧液面高度差的变化来反映密闭空温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实验采用相同研究方法的是。
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.用铁屑显示磁体周围磁场分布
C.研究光的传播时，引入光线
D.研究影响蒸发快慢的因素
（3）在乙装置中，A、B透明容器中相同时间产生热量较多的是容器。
（4）小明同学将丙图中左侧烧杯中煤油换成等质量的水，又将右侧烧杯中的R2换成（填“大于”“小于”或“等于”）R1的电阻，由此用来探究不同物质的吸热能力，通过实验描制成如丁图所示图象，由图象可知煤油的比热容为J/（kg?℃）。
【答案】：（1）不是；（2）B；（3）A；（4）等于；2.1×103。
四、计算题
15.如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“2.5V 0.75W”的字样，R1、R2为定值电阻，其中R1＝25Ω，R2＝35Ω，当S1、S2都断开时，小灯泡正常发光。（忽略温度对电阻的影响）
（1）求电源电压；
（2）当S1闭合，S2断开时，求电流表示数的大小；
（3）当S1、S2都闭合时，求整个电路通电210s产生的热量。
【答案】
（1）当S1、S2都断开时，小灯泡L与R2串联，小灯泡正常发光，根据小灯泡L标有“2.5V 0.75W”，电路中的电流：
I＝I L＝＝＝0.3A，
由I＝可得R2两端的电压，
U2＝IR2＝0.3A×35Ω＝10.5V，
电源的电压等于小灯泡两端电压与R2两端电压之和，
U＝U L+U2＝2.5V+10.5V＝13V；
（2）当S1闭合，S2断开时，小灯泡L短路，R1断开，只有R2接入电路，由I＝可得电流表示数：I2＝＝≈0.37A；
（3）当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，整个电路通电210s产生的热量：
Q1＝t＝×210s＝1419.6J；
Q2＝t＝×210s＝1014J；
Q＝Q1+Q2＝1419.6J+1014J＝2433.6J。
16．图甲是某家用电熨斗。电路原理如图乙，R1、R2为发热体，R1的阻值为110Ω，通过S1、S2实现温度控制。电源电压为电熨斗的额定电压220V，电熨斗消耗的最大功率为660W。
（1）只闭合S 1，求通过R 1的电流； （2）只闭合S 2，求R 2在60s 内产生的热量；
（3）为适应更多衣料，小明对电路做了改造（如图丙）。当电熨斗控制开关S 1、S 2处于原低温工作状态不变时，移动滑片P ，相应发热体的功率可在原功率的25%~100%之间变化。求滑动变阻器最大阻值至少为多少？
【答案】（1）通过R 1的电流2A ； （2）R 2产生的热量13200J 。 （3）变阻器的最大电阻约为220Ω。
【解析】（1）电阻R 1和R 2并联。只闭合S 1时，通过R 1的电流1
U
220V 1R 110I =
=2A
Ω
=
；
R 1消耗的电功率P 1=UI 1=220V ×2A=440W ；
（2）只闭合S 2时，只有R 2接入电路，R 2消耗的电功率是低温发热功率。R 2消耗的电功率P 2=P —P 1=660W —440W=220W ，R 2在60s 产生的热量Q 2=W 2=P 2t=220W ×60s=13200J 。R 2的实际电阻
2
22
（220V ）
U 2P 220W
R ==220=
Ω。
（3）当低温档R 2相应发热功率为25%时，即R 2的最小功率为P 最小=25%×220W=55W 时，
R 2两端的实际电压为2实U 110V
=
==。[来源:https://www.doczj.com/doc/0913940581.html,]
通过R 2的实际电流
2
U
110V 2R 220I =
=0.5A
Ω
=
；此时R 2与变阻器串联，
变阻器两端的实际电压U 变=U —U 2实=220V —110V=110V ，通过变阻器的实际电流I=0.5A ；变阻器的最大电阻变变
U 110V
变I 0.5A
R =
=220=
Ω
。
一、初中物理焦耳定律的应用问题 1．以下原理与应用上下对应正确的是（） A．B． C． D． 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A．原理为电磁感应原理；扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用，故A错误；
B．原理为通电导体在磁场中受力的作用；麦克风是利用电磁感应原理，故B错误；C．原理为电流的磁效应即电流周围存在磁场；电铃是利用电流的磁效应，使电磁铁吸引衔铁击打铃盖发出声音，故C正确； D．原理为电流的热效应，电流做功将电能转化为内能；电风扇是利用电流做功将电能转化为机械能，故D错误。 故选C。 2．图中电源电压保持不变，灯泡标有"6V，3W字样，当开关s闭合时.灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=____Ω．.通电10s. R产生的热量为______J. 【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】 当闭合开关S时，灯L正常发光，说明电源电压为U=6V，电流表测的是总电流，则 I=0．8A， 由P=UI可知，灯泡中的电流： I L =P额/U额=3W/6V=0.5A， 根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：电阻中的电流: I R=I-I L =0.8A-0.5A=0.3A， 由I=U/R得,电阻: R=U/I R=6V/0．3A=20Ω； 通电1min电阻R产生的热量： Q=W=UI R t=6V×0．3A×10s=18J。 3．两个发热电阻R1:R2=1:4,当它们串联在电路中时，R1、R2两端的电压之比U1:U2=_____；已知R1=10Ω,那它们并联在4V电路中,两个电阻在100s内产生的热量是_______J． 【答案】1：4 200 【解析】 【分析】 【详解】 两电阻串联在电路中时时，电流相等，根据U IR =得，R1、R2两端的电压之比： 111 2221 4 U IR R U IR R ===；
2020届中考物理计算题解题攻略专题3.3 用焦耳定律解决电学计算题解题策略 1.电流通过导体产生的热量求解公式 （1）焦耳定律：Q＝I2Rt （2）纯电阻电路中，Q＝W=Pt=U2t/R=UIt=I2Rt 2.在利用焦耳定律求解计算题注意 （1）涉及的四个物理量要一一对应，简单来说就是导体的电阻为R，通过这个导体的电流为I，通电时间为t，则电流通过导体产生的热量为Q＝I2Rt （2）公式中各个物理量的单位必须都得是国际单位，即电流I的单位是安培（A）、电阻R的单位是欧姆（Ω）、时间t的单位是秒（s），则热量的单位是焦耳（J） 类型1.利用焦耳定律直接求解 【例题1】（2019北京）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10Ω．当开关S 闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A．求： （1）通电10s电阻丝R1产生的热量； （2）电源两端的电压。 【答案】（1）通电10s电阻丝R1产生的热量为16J； （2）电源两端的电压为6V。 【解析】（1）通电10s电阻丝R1产生的热量： Q＝I2R1t＝（0.4A）2×10Ω×10s＝16J。 （2）由I＝得，R1两端的电压： 知识回顾 类型与典例突破
U1＝IR1＝0.4A×10Ω＝4V， 根据串联电路电压规律可知，电源电压： U＝U1+U2＝4V+2V＝6V。 类型2.结合图像获取信息，利用焦耳定律求解 【例题2】（2017?淄博）如图甲所示。电源电压保持不变，R0为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示。求： （1）电源电压、R0的阻值、滑动变阻器的最大阻值。 （2）当滑片在a端时，通电1min电阻R0产生的热量。 【答案】（1）电源电压为12V，R0的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω； （2）当滑片在a端时，通电1min电阻R0产生的热量为96J。 【解析】（1）当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，由图乙可知，电源的电压U=12V，电路中的最大电流I大=1.2A， 由I=可得，R0的阻值： R0===10Ω； 当滑片位于a端时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端的电压，此时电路中的电流最小， 由图乙可知，电路中的电流I小=0.4A，U0=4V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，滑动变阻器两端的电压： U滑=U﹣U0=12V﹣4V=8V， 则滑动变阻器的最大阻值： R===20Ω；
焦耳定律课后练习（一) 题一:某养鸡场新购进一台电热孵卵器,其电阻为110 Ω不变,在额定电压下工作时通过孵卵器的电流就是2 A,则该孵卵器正常工作10 s所产生的热量为J、 题二:电动机就是将电能转化成机械能的机器，但由于线圈内部有电阻，所以同时还有一部分电能转化成内能。若一台玩具电动机接在6 V的电源两端，使其正常转动时，通过电动机中的电流为0、3 A；短暂地卡住电动机转轴，使其不能转动，通过电动机中的电流为3 A,则这台电动机线圈的电阻为Ω，正常转动时的效率就是. 题三：下列用电器中，利用电流热效应工作的就是(） A、电脑 B、电热杯 C、电视机 D、电风扇 题四:将两根电阻丝R 1 、R 2 分别插入甲、乙两瓶等量煤油中,串联接入电路，R1∶R2 = 2∶5、通电一段时间后，R 1 、R 2 产生的热量之比为() A、2∶5 B、5∶2 C、4∶25 D、25∶4 题五:如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路。S为温控开关，当S接a时电路中的电流为5 A；当S接b时电路消耗的电功率为22 W,求： (1)R 1 的电阻； (2）高温挡时电路消耗的电功率； （3)在低温挡工作l0 min，电流通过R 2 产生的热量。 题六：如图所示的装置很有创意—-它将比较耗水的洗衣机与同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一起：上部就是洗衣机（有关技术参数见铭牌),下部就是马桶，中间设有贮水桶.洗衣
机还设有加热功能，（铭牌上水的加热功率已模糊）,洗涤前先将水加热到适宜温度，可以提高洗涤效果。 ⑴请问这种设计的优点：.（请至少说出一个观点） ⑵求洗衣机脱水时的正常工作电流. ⑶某次洗衣时,首次进水量为20kg，加热时电能的80%转化为水的内能,正常加热14min水的温度升高10℃就达到设定要求，由于洗衣机铭牌上的加热功率模糊,求: ①水吸收的热量，②洗衣机的加热功率。［c水= 4、2×103 J /(kg·℃)] 焦耳定律 课后练习参考答案 题一：4400 解析：该孵卵器正常工作10s产生的热量为Q = I 2 R t =(2A）2×110 Ω ×10 s = 4400 J、 题二:2;90％ 解析：电动机的线圈电阻、转动效率的计算。电动机线圈的电阻计算应该用纯电阻电路中的电流与电压,当线圈不转动时就就是纯电阻电路,电阻为R = U / I = 6 V / 3 A = 2 Ω；消耗电能的总功率为:P总= U I = 6 V × 0、3 A = 1、8 W,转化为机械能的功率为: P有= U I –I 2 R = 1、8 W —（0、3 A)2 × 2 Ω = 1、62 W，正常转动时的效率 η = P有/ P总= 1、62 W / 1、8 W = 90％、 题三:B 解析：电流通过导体产生热量现象叫做电流热效应,把电能转化为内能。电脑主要将电能转化为光能；电热杯就是将电能转化为内能的电器；电视机主要将电能转化为光能与声能;电风扇根据磁场对电流的作用的原理进行工作的,就是将电能转化为机械能。 题四：A 解析:R 1 、R 2 串联在电路中,通过它们的电流相等，根据焦耳定律，产生的热量 Q = I 2 R t ,在电流与通电时间相同时，热量Q与电阻值成正比，即
电功率和热功率 1．一台电动机，额定电压为100 V ，电阻为1 Ω.正常工作时，通过的电流为5 A ，则电动机因发热损失的功率为( ) A ．500 W B ．25 W C ．1 000 W D ．475 W 答案 B 解析 电动机的热功率P ＝I 2r ＝52×1 W ＝25 W ，B 正确，A 、C 、D 错误． 电功和电热 2．通过电阻R 的电流为I 时，在t 时间内产生的热量为Q ，若电阻为2R ，电流为I 2，则在时间t 内产生的热量为( ) A ．4Q B ．2Q C.Q 2 D.Q 4 答案 C 解析 根据Q ＝I 2Rt 得，电阻变为原来的2倍，电流变为原来的1 2，时间不变，则热量变为原来 的1 2 .C 正确． 非纯电阻电路的特点及有关计算 图263 3．如图263所示是一直流电动机工作时的电路图．电动机内阻r ＝0.8 Ω，电路中另一电阻R ＝10 Ω，直流电压U ＝160 V ，电压表示数U V ＝110 V ．试求： (1)通过电动机的电流； (2)输入电动机的电功率； (3)电动机输出的机械功率． 答案 (1)5 A (2)550 W (3)530 W 解析 (1)由电路中的电压关系可得电阻R 的分压U R ＝U －U V ＝(160－110) V ＝50 V 通过电阻R 的电流I R ＝ U R R ＝50 10 A ＝5 A 即通过电动机的电流I M ＝I R ＝5 A. (2)电动机的分压U M ＝U V ＝110 V
输入电动机的功率P 入＝I M ·U M ＝550 W. (3)电动机的发热功率P 热＝I 2M r ＝20 W 电动机输出的机械功率P 出＝P 入－P 热＝530 W (时间：60分钟) 题组一 电功和电功率 1．关于电功，下列说法中正确的有( ) A ．电功的实质是静电力所做的功 B ．电功是电能转化为其他形式能的量度 C ．静电力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大 D ．电流通过电动机时的电功率和热功率相等 答案 AB 2．关于四个公式①P ＝UI ；②P ＝I 2 R ；③P ＝U 2R ；④P ＝W t ，下列叙述正确的是( ) A ．公式①④适用于任何电路的电功率的计算 B ．公式②适用于任何电路的热功率的计算 C ．公式①②③适用于任何电路电功率的计算 D ．以上均不正确 答案 AB 解析 P ＝UI 、P ＝W t 适用于任何电路的电功率的计算，而P ＝I 2 R 、P ＝U 2R 只适用于纯电阻电路 的电功率的计算，故A 正确，C 错误．P ＝I 2 R 适用于任何电路的热功率的计算，P ＝UI 、P ＝ U 2 R 只适用于纯电阻电路的热功率的计算，故B 正确． 3．两个精制电阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻上分别标有“100 Ω，10 W ”和“20 Ω，40 W ”，则它们的额定电流之比为( ) A.5∶5 B.10∶20 C.5∶10 D ．1∶2 000 答案 C 解析 由公式P ＝I 2R 得：I ＝ P R ，所以I 1∶I 2＝5∶10. 4．额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯，各自在额定电压下正常工作了相同的时间．比较它们产生的热量，结果是( ) A ．电风扇最多 B ．电烙铁最多 C ．日光灯最多 D ．一样多 答案 B 解析 在三种用电器中，只有电烙铁能将电能全部转化为内能，电风扇部分电能转化为机械能，日光灯部分电能转化为光能，故B 选项正确．
电功率和热功率 1.一台电动机，额定电压为100 V，电阻为1 Q .正常工作时，通过的电流为5 A，则电动 机因发热损失的功率为（） A. 500W B. 25W C . 1 000 W D . 475 W 答案B 解析电动机的热功率P= I2r = 52X 1 W = 25 W , B正确，A、C、D错误. 电功和电热 I 2 ?通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q,若电阻为2R,电流为，则在时间t内产 生的热量为（） Q Q A. 4Q B. 2Q C. D.- 2 4 答案C 2 1 解析根据Q = I2Rt得，电阻变为原来的2倍，电流变为原来的-，时间不变，则热量变为 1 原来的^.C正确. 非纯电阻电路的特点及有关计算
图263 3 ?如图263所示是一直流电动机工作时的电路图?电动机内阻阻R = r = 0.8 Q,电路中另一电10 Q,直流电压U = 160 V，电压表示数U V = 110 V .试求： (1) 通过电动机的电流； (2) 输入电动机的电功率； (3) 电动机输出的机械功率. 答案(1)5 A (2)550 W (3)530 W 解析⑴由电路中的电压关系可得电阻R的分压U R = U —U V = (160 —110) V = 50 V U R 50 通过电阻R的电流I R = = ~~ A = 5 A R 10 即通过电动机的电流I M = I R= 5 A. ⑵电动机的分压U M = U V = 110 V 输入电动机的功率P入=I M? U M = 550 W. ⑶电动机的发热功率P热=i M r = 20 W 电动机输出的机械功率P出=P入一P热=530 W (时间：60分钟) 题组一电功和电功率 1 .关于电功，下列说法中正确的有() A. 电功的实质是静电力所做的功 B. 电功是电能转化为其他形式能的量度
焦耳定律计算题 姓名：_____________班级：_____________ 1、如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关s，的示数为0.4A, 的示数为0.6A，求： (l）通过R2的电流； (2)Rl两端的电压； (3）在60S内Rl产生的热量。 2、如图所示，标有“6V 2W”字样的灯泡L与电阻R串联后接在电源上，开关S闭合后，灯泡L恰能正常发光，电路消耗的总功率为10W。 求：通电1分钟，电流通过电阻R产生的热量。 3、在如图14所示的电路中，电源电压不变，R1=3Ω，R2=6Ω。(1)当S l、S3断开，S2闭合时，电流表示数为1A，求电源电压。当S l、S3闭合，S2断开时，求：(2)电路中的总功率；(3)通电1min，电阻R1产生的热量。 4、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路。S为温控开关，当S接a时电路中的电流为5 A；当S接b时电路消耗的电功率为22 W，求： （1）R 1 的电阻； （2）高温挡时电路消耗的电功率； （3）在低温挡工作l0 min，电流通过R 2 产生的热量。
5、电饭锅工作时有两种状态：一种是加热状态，另一种是保温状态。如图所示为电饭锅的电路图，R1、R2为电热丝，S为温控开关，A、B两点接在家庭电路上。当S闭合时，电饭锅处于加热状态，加热功率为1000W；当S断开时，电饭锅处于保温状态，保温功率为100W．求： （1）电饭锅加热30s，电热丝产生的总热量是多少？ （2）电热丝R1、R2的阻值之比是多少？ （3）电饭锅保温30min，电热丝产生的R2产生的热量是多少？ 6、小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是：打开标有“220V 1210W”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表（标有“1800r/kW·h”）的铝盘转过200转所用的时间是400s。（热水器电热丝的阻值不变） 求：（1）热水器消耗的电能（2）热水器的实际功率。（3）通过热水器的电流。 7、有一海尔电热水器铭牌如右表： ⑴防电墙技术就是在电热器内部形成永久性电阻，从而降低在异常情况下经过人体的电流值，经过防电墙处理后，人体承受的电压不高于12V，如图19所示，这就保证人体的安全，人体的最大电阻约为20MΩ，求防电墙的电阻大约是多少？ ⑵如图该热水器在10min内产生的热量为7.8×105J，求热水器的实际功率和电路的实际电压？ 8、有两根阻值分别为R1=30Ω和R2=60Ω的电热丝，以串联和并联两种方式接在36 V的电源两端，不考虑温度对电热丝电阻的影响。求：
计算题 1．如图所示电路中，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联接在电源上。电源电动势E=20Ｖ、内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端的电压U=10Ｖ。已知电动机线圈电阻R M=1Ω，求： （1）电路中的电流为多少？ （2）电动机输出的功率为多少？ （3）电动机的效率？ 2．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻不计．水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，板长为L。在A板的左端且非常靠近极板A的位置，有一质量为m、电荷量 为－q的小液滴以初速度v0水平向右射入两板间．(重力加速度用 g表示)则： (1)若使液滴能沿v0方向射出电场，电动势E1应为多大？ (2)若使液滴能从B板右端边缘射出电场，电动势E2应为多大？ 3．如图所示，电路两端电压U恒为28V，电灯上标有“6V，12W”字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω.若电灯恰能正常发光， 求：(1)流过电灯的电流是多大？ (2)电动机两端的电压是多大？ (3)电动机输出的机械功率是多少。 4．如图所示，电阻R1＝8Ω，电动机绕组电阻R0＝2Ω，当电键K断开时，电阻R1消耗的电功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W，电动机刚好正常工作。若电源的电动势为6V。求： （1）电源内阻r； （2）当电键K闭合时，电动机正常工作的电压和功率； （2）电动机正常工作时输出的机械功率。
5．如右图所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，两板间的距离d=40 cm.电路电压恒为U=24V ，电阻R=16Ω。闭合开关S ，待电路稳定后，将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0=4 m/s 竖直向上射 入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2 C ，质量为m=2×10-2 kg ，不考虑空气阻力。 求：（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A 板？ （2）此时滑动变阻器消耗功率是多大？(取g=10 m/s 2) 6． 如图所示，电源电动势E ＝10 V ，内阻r ＝1 Ω，R 1＝3 Ω，R 2＝6 Ω， C ＝30 μF. （1）闭合开关S ，求稳定后通过R 1的电流； （2）然后将开关S 断开，求电容器两端的电压变化量和断开开关后流过 R 1的总电量； （3）如果把R 2换成一个可变电阻，其阻值可以在0～10 Ω范围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R 2消耗的最大电功率． 7．如图所示电路中，电阻R 1=R 2=R 3=12Ω，当电键S 断开时，电压表的 示数为6V ；电键S 接在b 点时，电压表的示数是7.8V 。求：(电压表 的内阻非常大，流过电压表的电流可忽略不计) (1)电键S 接a 点时电压表的示数 (2)电源的电动势和内阻 (3)电键S 接在b 点时，电源总功率和电阻R 3的功率 R S P E A B v 0
一、初中物理焦耳定律的应用问题 1．电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为 A ．导线的电阻远小于电熨斗的电阻，导线消耗的电能很少 B ．通过导线的电流小于电熨斗的电流 C ．导线散热比电熨斗快 D ．导线的绝缘皮隔热 【答案】A 【解析】 【详解】 电熨斗跟导线串联，通过它们的电流I 和通电时间t 相等；因为2 Q I Rt ， R R 电熨斗导线＞＞， 所以产生的热量： Q Q 电熨斗导线＞＞， 即相同时间内导线产生的热量远小于电熨斗产生的热量，而与散热快慢、隔热效果无关，故A 正确，BCD 错误。 2．图中电源电压保持不变，灯泡标有"6V ，3W 字样，当开关s 闭合时.灯泡L 正常发光，电流表的示数为0.8A ，则电阻R =____Ω．.通电10s. R 产生的热量为______J. 【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】 当闭合开关S 时，灯L 正常发光，说明电源电压为U =6V ，电流表测的是总电流，则I =0．8A ， 由P =UI 可知，灯泡中的电流： I L =P 额/U 额=3W/6V=0.5A ， 根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：电阻中的电流: I R =I-I L =0.8A-0.5A=0.3A ， 由I =U/R 得,电阻: R =U /I R =6V/0．3A=20Ω； 通电1min 电阻R 产生的热量： Q =W =UI R t =6V×0．3A×10s=18J 。
3．家用电吹风的简化电路如图所示，主要技术参数如表。则该电吹风正常工作吹热风时，电热丝的阻值是___________Ω，正常工作吹热风5min 电热丝产生的热量是___________J 。 【答案】55 2.64×105 【解析】 【详解】 (1)[1]由表格数据可知，电吹风吹冷风时的功率，即电动机的功率为120W ，由图知，电吹风正常工作且吹热风时，电动机和电热丝并联，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以电热丝的功率： 1000W 120W 880W M P P P =-=-=电热丝热； 并联电路中各支路两端的电压相等，由2 U P R =可得电热丝的电阻： ()2 2 220V 55880W U R P ===Ω电热丝 电热丝 ； [2]电吹风正常工作且吹热风时，5分钟内电流通过电热丝产生的热量： 5880W 560 2.6410J R Q W P t s ===??=?。 4．将阻值为R 甲=40Ω和R 乙=10Ω的两个电阻串联后接在电源上，相同时间内，两电阻中产生热量较多的是 _____。若将两电阻并联后接在4 V 的电源上，1 min 内两电阻产生的总热量为_____J 。 【答案】R 甲 120 【解析】 【分析】 【详解】 [1]已知R 甲＞R 乙，根据焦耳定律Q =2I Rt ，两个电阻串联后，通过的电流相等，相同时间内，电阻R 甲产生热量较多。 [2]两电阻并联，由Q =2I Rt ,I = U R 得， Q 甲=2U t R 甲=()24V 60s 40Ω?=24J ，Q 乙=2U t R 乙 =()24V 60s 10Ω?=96J 共产生的热量 Q =Q 甲+Q 乙=24J+96J=120J
焦耳定律练习题 一、填空题 1、电热毯是冬季北方常用的取暖设备，它是利用________来工作的。而计算机内都装有小风扇，它工作时把热空气驱走，这是为了________。 2、某加热装置的工作原理如图所示，两电阻丝的阻值相等，电源电压不变，它有加热和保温两个工作状态。当开关S 1接b ，S 2断开时，它是处于 状态，此时电路功率为P 1；当开关S 1接a ，S 2闭合时，电路功率为P 2，则P 1∶P 2＝ 。 3、小刚用如图甲所示电路来探究电流和电压的关系，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 从a 端移至b 端，电流表和电压表 的示数变化关系如图乙所示，由图像可得，定值电阻R 1的阻值是 ?．实验时，电源电压保持5V 不变，当滑片P 位于a 端时，滑动变阻器消耗的电功率是＿＿＿ W ，此时，电阻R 1在10min 内产生的热量为 ______J 二、选择题 4、一只“220V 45W ”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的 热量是( ) A 、45J B 、220J C 、2700J D 、9900J 4、如图1所示，额定功率为2W 的小灯泡Ｌ和一个阻值为4Ω的电阻 Ｒ串联后接到电压为6V 的电源上，小灯泡恰能正常发光。则通电1分钟，小灯泡产生的热量是（ ） Ａ．80J Ｂ．120J Ｃ．540J Ｄ．无法判断 5、家用电吹风由电动机和电热丝等组成，为了保证电吹风的安全使用，要求：电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝发热和不发热时，电动机都能正常工作。如下图所示电路中符合要求的是（ ） 6、电流通过导体时导体会发热，根据这个道理可制成 （ ） A ．电风扇 B ．电铃 C ．电炉 D ．发 电机 7、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V ，线圈电阻为2 ，线圈中电流为10A 。 这台电动机正常工作1S 消耗的电能为W ，产生的热量为Q ，则（ ）
《焦耳定律》同步测试 江苏南京29中致远校区殷发金 一、选择题 1．关于电热的利用，下列说法中错误的是（） A．电热对我们来说总是有利的 B．电视机、收音机上开小孔是为了散热 C．电饭锅是利用电流热效应来工作的 D．梅雨季节可用电热给电视机驱潮 答案：A 解析：电流做功放出热量，这是电流的热效应，主要是把电能转化为内能。在实际生活中我们有利用电热的地方，也有防止电热造成危害。如本题中C、D选项中是利用电热加热物体，是对我们有利的方面；但B选项中用电器的散热孔就是为了散热，防止用电器温度过高造成危害。本题体现了利用辩证的态度对待事物的思想。 2．一台“220V 60W”的电风扇、一盏“36V 60W”的白炽灯和一只“110V 60W”的电热器各自在额定电压下工作，比较它们相同通电时间内产生的热量是( ) A．电风扇最多 B．电热器最多 C．白炽灯最多 D．三者一样多 答案：B 解析：电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程，不同的用电器电能转化的结果不一定相同。电风扇主要是把电能转化为机械能，少量的转化为热能；电热器把消耗的电能全部转化为热能；白炽灯把电能转化为光能和热能。它们的额定功率相同，正常工作相同时间，消耗的电能相同，所以电热器产生的热量最多。 3．电炉丝通电后热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，这是因为（） A．通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大 B．铜导线的电阻小，因而产生的热量少，而电炉丝电阻大，产生的热量多 C．铜导线有绝缘层，所以不怎么热 D．铜导线比电炉传热快，所以不容易热 答案：B 解析：根据题意，电炉的电阻丝和连接的铜导线是串联的，通过它们的电流是相等的，而电炉丝电阻要比铜导线的电阻大得多，根据焦耳定律Q=I2Rt，因此在相等的时间内电炉丝放出的热量比铜导线大得多。 4．下面实验是研究电热与电流关系的是（）
焦耳定律 计算题专项练习 一、计算题 1、如图11所示，电源电压为9V恒定不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R1标有“20Ω 2A”字样，定值电阻R2=10Ω。 (1)只闭合开关S1，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡恰好正常发光，求此时电流表的示数和滑动变阻器接入电路 的电阻值。 (2)把滑动变阻器的滑片P移至b端，只闭合开关S2、S3，求R1两端的电压和10s内电流通过定值电阻R2产生的热量。 2、家用电饭煲是利用电流的热效应来工作的，如图是某种型号电饭煲的简化电路．当温控开关S闭合时，电饭煲处于加热状态，此时若它两端的电压为220V，它的功率为1100W（不考虑温度对电阻值的影响）．则 （1）电饭煲在加热状态下工作0.1h，消耗的电能为多少kW?h？ （2）R0的电阻为多少Ω？ （3）当温控开关S断开时，电饭煲的总功率与加热状态时相比，将如何变化？并请说明原因． 3、CFXB型热水杯的原理图如图所示，它有加热和保温两档，通过单刀双掷开关S进行调节，R0、R为电热丝．当开关S接加热档时，电路的功率为1000W，当开关S接保温档时，电路的总功率为44W，R0、R阻值恒定不变．
（1）在保温档正常工作时，电路中的电流是多少？ （2）电热丝R0、R的阻值多大？ （3）在一标准大气压下把一满壶水从30℃烧开需要14分钟，求这个热水壶的效率是多少？（c水=4.2×103J/（㎏?℃） 4、小梦家新买了一口电饭锅，如图甲所示．通过查看说明书，发现电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干后的保温状态．图乙是电饭锅的电路图，R2=60.5Ω，保温时总功率为100W． （1）自动开关S接通时，电饭锅处于哪种状态？此时电功率多大？ （2）R1的阻值多大？ （3）用电饭锅将5kg水加热升温20℃（整个过程不计能量损失），需要多长时间？ 5、如图，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R1=10Ω，滑动变阻器R3标有“20Ω 0.5A”字样．只闭合开关S1，电流表的示数为0.9A；再闭合开关S2、S3，电流表的示数变为1.5A，求： （1）电源电压； （2）开关S1、S2、S3都闭合时，R2在10s内产生的热量； （3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片时，R1的电功率变化范围． 6、如图所示的电路中，电源电压恒为6V，小灯泡L上标有“6V，3W”的字样，电阻R1的阻值为8Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω，2A”的字样．求： （1）小灯泡L正常工作时的电阻； （2）开关S1与S2都断开，S闭合时，R1在10min内产生的热量； （3）当开关S1、S2、S都闭合，电流表的示数为1．5A时，R2消耗的电功率．
【物理】九年级物理电功率题20套(带答案) 一、电功率选择题 1．如图甲所示，已知电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（） A. 电源电压为9V B. R1的阻值为20Ω C. 滑动变阻器的取值范围是2Ω~20Ω D. 电路总功率的变化范围是2W~3W 【答案】C 【解析】【解答】结合电路图和乙图可得：，； 解得：，电源电压为：，AB不符合题意； 已知电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”，因为串联时电流相等， 故电路最大电流为0.5A，此时电路总电阻为：， 则滑动变阻器最小电阻为：； 当滑动变阻器阻值变大时，分得电压增大，但电源电压为6V，小于电压表的量程，故滑动变阻器阻值可以调整到最大，即20Ω，则滑动变阻器接入电路的取值范围是2Ω~20Ω； 最小电流为：， 电路最小功率为：； 电路最大功率为：。 故答案为：C。 【分析】利用欧姆定律U=IR求出电源电压和电阻R1的值，根据变阻器铭牌和电表的量程，求出变阻器接入电路的阻值范围，由P=UI求电路的总功率. 2．下列估测值最接近生活实际的是（） A. 人骑自行车的平均速度约为0.5m/s B. 中学生的质量约为200kg C. 初中物理课本的宽度约为18cm D. 日光灯正常工作的电功率约为1000W 【答案】 C 【解析】【解答】解：A、人步行的速度在1.1m/s左右，骑自行车的速度在5m/s左右，A
不符合实际； B、中学生的质量在50kg左右，B不符合实际； C、初中物理课本的宽度约为18cm，C符合实际； D、日光灯正常工作的电功率在40W左右，D不符合实际。 故答案为：C。 【分析】利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法，叫估测法，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算. 3．关于电现象，下列说法正确的是（） A. 电流做功越多，电功率越大 B. 家用电器的金属外壳要接地 C. 同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥 D. 导体中没有电流通过时，导体就没有电阻 【答案】 B 【解析】【解答】解：A、电功率的大小，不但和做功的多少有关，还与时间的长短有关，故A错误； B、有金属外壳的家用电器的金属外壳要接地，正确； C、电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故C错误； D、电阻是导体的一种性质，和导体中有无电流无关，故D错误． 故选B． 【分析】（1）电功率是表示电流做功快慢的物理量，和电流做功的多少、时间的长短有关； （2）为了防止漏电发生触电事故，所以大功率或有金属外壳的用电器的外壳要接地；（3）电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引； （4）电阻是导体的一种性质，和导体中有无电流无关． 4．如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2．下列说法正确的是（）
焦耳定律 夯基提能作业 A组基础巩固 一、选择题 1.(2017山东潍坊,5,2分)下列家用电器中,利用电流热效应工作的是() 2.假设导体没有电阻,当用电器通电时,下列说法正确的是() A.白炽灯仍然能发光 B.电动机仍然能转动 C.电饭锅仍然能煮饭 D.电熨斗仍然能熨衣服 3.(2018北京,21,2分)(多选)小辉想探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关。他连接了如图所示的电路进行实验,其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温均为25 ℃的煤油,阻值为5 Ω和10 Ω的电阻丝R1、R2。闭合开关一段时间后,记录此时两个温度计的示数。根据上述实验,下列说法中正确的是() A.此实验探究的是热量与电阻的关系 B.此实验探究的是热量与电流的关系 C.此实验探究的是热量与时间的关系 D.此实验中用温度计示数变化的大小反映产生热量的多少 4.(多选)如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是()
A.甲、乙两次实验都应用了控制变量法 B.甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多 C.乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 D.乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的小 二、填空题 5.(2017湖南邵阳,24,2分)一根电阻丝的电阻是10 Ω,通过2 A的电流时,1 min内产生的热量是J。 6.(2018吉林,15,2分)一只标有“8 V0.4 A”的小灯泡,接在电源电压为12 V的电路中,为使其正常发光,应串联一个Ω的电阻;该电阻通电10 s所产生的热量是J。 三、实验探究题 7.小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。实验中,乙瓶中的温度计示数升高得快,由此得出的实验结论是 。 8.[2018甘肃兰州,28(3),3分]某兴趣小组的同学,做了以下探究实验: 探究“通电导体产生的热量Q与电阻R的关系”。他们选用了以下实验器材:两个完全相同的烧瓶,烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油,相同的温度计
. 电功率和热功率 1．一台电动机，额定电压为100 V ，电阻为 1 Ω.正常工作时，通过的电流为 5 A，则电动机因发热损失的功率为( ) A．500 W B．25 W C．1 000 W D．475 W 答案 B 2 2× 1 W＝25 W ，B 正确，A、C、D 错误．解析 电动机的热功率P＝ I r＝5 电功和电热 2．通过电阻R的电流为I 时，在t 时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流为I ，则在时间t 2 内产生的热量为( ) Q A．4Q B．2Q C. 2 D. Q 4 答案 C 解析根据Q＝I2Rt 得，电阻变为原来的 2 倍，电流变为原来的 1 ，时间不变，则热量变为原来 2 1 的 2.C 正确． 非纯电阻电路的特点及有关计算 图263 3．如图263 所示是一直流电动机工作时的电路图．电动机内阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝160 V ，电压表示数U V ＝110 V ．试求： (1)通过电动机的电流； (2)输入电动机的电功率； (3)电动机输出的机械功率． 答案(1)5 A (2)550 W (3)530 W 解析(1)由电路中的电压关系可得电阻R 的分压U R＝U－U V＝(160－110) V ＝50 V 通过电阻R 的电流I R＝U R ＝ R 50 10 A ＝5 A 即通过电动机的电流I M＝I R＝5 A. (2)电动机的分压U M ＝U V＝110 V
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输入电动机的功率 P (3)电动机的发热功率 P 电动机输出 (时间： 60 分钟) 题组一 电功和电功率 1．关于电功，下列说法中正确的有 ( ) A ．电功的实质是静电力所做的功 B ．电功是电能转化为其他形式度 C ．静电力做功 使 金 属导体 内的 自由电子运 动 的大 D ．电流通过电动机时的电功率和热功率相等 答案 AB 2．关于四个公式① P ＝UI ；② P ＝I 2 U W 2 R ；③ P ＝ ；④ P ＝ ，下列叙述正确的是 ( ) R t A ．公式①④适用于任何电路的电功率的计算 B ．公式②适用于任何电路的热功率的计算 C ．公式①②③适用于任何电路电功率的计算 D ．以上均不正确 答案 AB 解析 P ＝ UI 、 P ＝ W t 适用于任何电路的电功率的计算，而 P ＝I 2R 、P ＝ 2 的电功R 适用于任何电路的热功率的计算， P ＝ UI 、P ＝ 只适用于纯电阻电路的热功率的计B 正确． 3．两个精制阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻标有“ 100 Ω，10 W ”和“ 20 Ω， 40 W ”，则它们的额定比为 ( ) A. 5∶ 5 B. 10∶ 20 C. 5∶ 10 D ．1∶ 2 000 答案 C 解析 由公式 P ＝ I 2R 得： I ＝ P R ，所以 I 1∶ I 2＝ 5∶ 10. 4．额定电压、额定功率均相同的电的时间．比较它们产生 ( ) A ．电风扇最多 B ．电烙铁最多 C ．日光灯最多 D ．一样多 答案 B 解析 在三种用电器中，只有电烙铁能将电能全部转化为内能，电风扇部分电能转化为机械 能，日光灯部.
给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德 人教版九年级物理下册焦耳定律中考题汇编(含答案) 1．(2020·安徽)如图所示的电路中，电源电压U ＝9 V ，电阻R 1＝20 Ω，R 2＝10 Ω，则通电1 min 该电路产生的热量为__162__J. 第1题图 第2题图 2．(2020·成都)小彬用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”，电源电压为3 V ，电阻丝R 1＝10 Ω，R 2＝20 Ω，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__乙__气球先鼓起来．通电1 min ，R 2产生的热量为__12__J. 3．(2020·乐山)如图所示，在两个透明容器中密封着等量的空气，U 形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化．将容器中的电阻丝R 1、R 2串联在电路中，且R 1＝2R 2＝20 Ω，电源电压U ＝6 V ．闭合开关后，甲管中液面比乙管中液面上升得__快__(填“慢”“快”或“相同”)，当滑动变阻器滑片P 移至最右端时，在1分钟内电流通过电阻丝R 1产生的热量Q ＝__48__J. 第3题图 第4题图 4．(2020·龙东)如图所示，灯L 标有“4 V 2 W”，R ＝20 Ω，闭合开关灯L 正常发光(灯丝的电阻不受温度影响)，则电流表示数为__0.7__A ，通电1 min 电路产生的热量为__168__J. 5．(2020·南充)小明将线圈电阻为4.84 Ω的电动机接入220 V 的家庭电路中，关闭其他用电器，只让电动机工作时，观察到他家标有“2 000 imp/(kW·h)”的电能表 3 min 内闪烁了100次，则电动机在这段时间内消耗的电能为__0.05__kW·h ，电动机线圈产生__1.8×104__J 的热量． 6．(2020·衡阳)如图所示电路中，电源电压为6 V ，电阻R 1的阻值为2 Ω，滑动变阻器R 2上标有“10 Ω 3 A”字样．小灯泡L 上标有“12 V 6 W”字样，电流表所选量程为0～3 A. (1)当开关S 、S 1和S 2都闭合时，R 2的滑片置于最右端，电流表的示数为0.9 A ，小灯泡L 在5 min 内产生的热量是__540__J. (2)当S 闭合，S 1和S 2都断开时，为了确保电流表测量更准确，本实验中要求电流表指针要达到满偏刻度的1 3(即示 数不小于最大量程的1 3 )，则R 2接入电路的最大阻值是__4__Ω. 第6题图 第7题图 7．(2020·济宁)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__温度计求数的变化__(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”的实验中就用到了这种思想和方法：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__移动的距离__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，电流产生的热量越多．请解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”的原因：__电炉丝的电阻远于导线，相同时间内产生的热量远大于导线__． 8．(2020·绥化)利用图中的装置探究水和煤油的吸热情况．在两个相同的烧瓶中分别接入电阻丝，装入质量和初温都相同的水和煤油，分别插入温度计． (1)装置中电阻丝的阻值__相等__(填“相等”或“不相等”)，实验中用__加热时间__来反映液体吸收热量的多少．按 3
2021届人教版物理九年级全一册重难考点 专题训练 （11）焦耳定律 1.下列情况中不属于防止电热危害的是( ) A.电视机的后盖有许多孔 B.电动机外壳有许多散热片 C.电脑机箱内有小风扇 D.家电长时间停用，隔一段时间应通电一次 2.如图甲所示是某种电热饮水机的简化电路示意图。图乙是它的有关参数.它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关0 S 自动控制）。在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压 只有200V ，加热效率为80% 333 =4.210J/(kg )=1.010kg/m c ρ???????水水忽略温度对电阻的响℃，影。则下列说法正 确的是( ) A.温控开关 S 断开时为加热状态 B.根据有关参数可知, 1 R 的阻值为40Ω， 2 R 的阻值为1210Ω C.当饮水机在用电高峰期给水加热，它的实际功率为1000W D.若在用电高峰期将装满水箱的水从20℃加热至100℃，所需时间为504s 3.为了探究电流通过导体产生的热量跟什么因素有关，某同学将两段阻值不同的电阻丝12,R R 分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套方案.已知所用的 蓄电池电压相等且保持不变，12R R <，装入烧瓶的煤油质量相等，下列有关此探究活动的各种表述，错误的是( )
A.该实验中，电流通过导体产生的热量的多少是通过温度计示数变化大小体现出来的 B.甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关 C.比较相同通电时间内温度计,a c 示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关 D.在相同的通电时间内，d 温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多 4.两个定值电阻 12 R R 、并联在电路中,通过它们的电流与其两端的电压关系如图 所示，闭合开关，则 12 R R 、产生的热量之比为（ ） A.2：1 B.1:2 C.4:l D. 1:4 5.如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气， 123 R R R ==,当开关S 闭合后，下列说法正确的是( ) A.该实验装置是探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小的关系