九年级上学期同步单元专题大培优：18.4焦耳定律同步练习
1.额定功率相等的白炽灯和电风扇，它们在正常工作状态下工作1小时，下列说法正确的是（）
A.两种电器消耗的电能一样多，产生的热量也一样多
B.两种电器消耗的电能一样多，白炽灯产生的热量多
C.白炽灯耗的电能更多，电风扇产生的热量多
D.电风扇消耗的电能更多，白炽灯产生的热量多
2.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
3.有的电饭锅在使用时会闻到橡胶的焦糊味，用手摸其电源线发现很热，而其它用电器仍正常工作。发生这二现象的原因可能是（）
A.家庭电路电压太高
B.电饭锅的电源线太短'
C.电饭锅的电源线太细
D.电饭锅的电源线的线芯是铜导线
4.如图电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却不怎么热，主要是因为（）
A.导线的绝缘皮隔热
B.导线散热比电阻丝快
C.通电导线的电流小于通过电阻丝的电流
D.导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线上产生的热量较少
5.如图所示，a、b是粗细不同的铜导线，C是两根连接起来的导线，把它们接入家庭电路中使用时，下列说法正确的是（）
A.连接大功率的用电器通常用a导线
B.长度相同时，a、b两根导线的电阻相等
C.C导线中导线连接处比别处更容易发热
D.C导线中导线连接处电流大于别处电流
6.粗细均匀的电热丝放入一壶水中，通电一段时间将水加热至沸腾。若将电阻丝剪掉一半后放入同样一壶水中，通电到将水加热至沸腾。所需时间与第一次的通电时间相比（电源电压恒定，不计一切热损失）。下列判断正确的是（）
A.相等
B.变为原来的2倍
C.变为原来的一半
D.无法确定
7.如图所示，在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置中，两个透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2，且密封着等量的空气。将导线a和b接入电路进行实验，下列说法正确的是（）
A.若R1和R2阻值不相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B.若R1和R2阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
C.该装置不能探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系
D.实验时若U形管中液面的高度没有变化，一定是电路中某处断路
8.如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法不正确的是（）
A.U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B.通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的
C.图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
D.图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1：2
9.如图，电源电压不变，R1、R2是两个相同的电阻，当闭合开关S1，断开S2、S3，通电10min，电路产生的热量为Q；同时闭合S2、S3，断开S1，若要产生相同的热量Q，则通电时间为（）
A.2.5min
B.10min
C.20min
D.40min
10.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=20Ω.闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片到中点c时，电流表的示数为0.4A；移动滑片P至最左端a时，电流表的示数为0.3A.则滑片P在最左端a时，通电4秒钟滑动变阻器产生的热量是（）
A.24J
B.7.2J
C.32J
D.12.8J
11.小黄家中新购置了一台挂式电热水器，他查看了电热水器说明书后，将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图，该热水器设有高，中，低三档，电热丝R1=48.4Ω，电热丝R2=24.2Ω，容积为20L，使水从20℃加热到70℃，下列说法不正确的是[水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）]（）
A.开关S、S1闭合，S2断开，处于低温挡
B.水从20℃加热到70℃需要吸收的热量4.2×106J
C.若利用中温挡加热需要4200s，则电热转化效率为50%
D.高温挡的加热功率2800W
12.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，它由加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0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%.（c水=4.2×103J/（kg?℃），ρ水=1.0×103kg/m3，忽略温度对电阻的影响）则下列说法正确的是（）
A.温控开关S0断开时为加热状态
B.根据有关参数可知，R1的阻值为40Ω，R2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
13.如图甲所示是某款强光手电筒中的可充电池，上面标有“4800mA·h，3.7V”，它充满电后，储存的电能大约是W·h。若充满电的电池给手电筒灯泡供电电流是0.2A，则灯泡最长工作时间是h。如图乙所示，在铝箔条上的A、B、C三处剪出了宽度相同的缺口。将铝箔条的两端连到电池的两极上，由于铝箔电阻很小，会造成电池，铝箔条上会产生大量的热，缺口(填“A”、“B”或“C”)处发热功率最大，最容易烧断。
14.如图示电路，电源电压恒定，R1=20Ω，R2=10Ω，当Sl闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，通电2min，此时电阻产生的热量是J，当S1、S3闭合，S2断开时，电路的总功率为W。
15.饮水机是一种常用的家用电器，其加热水槽部分工作原理电路图如图所示，其中S是一个温控开关，R1
为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到保温状态（不考虑温度对阻值的影响，且不考虑指示灯L1、L2的阻值）。
（1）L1、L2是两种不同颜色的指示灯，如果用红色表示正在对水加热，黄色表示保温，请标明指示灯的颜色，应该是L1为色。
（2）若饮水机加热时加热管的额定功率为550W，保温时饮水机总功率为220W，则电阻R2= Ω。（3）加热管的热效率为80%，饮水机正常加热时，若加热水槽储水0.5kg，将其从初温12℃加热到100℃，需要加热时间为s.[水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）]
16.某同学用如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。
（1）观察图甲中的A、B管，在通电时间相等时，发现B管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与有关。
（2）采用图乙中的实验装置探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，右边透明容器中应该选用阻值
为Ω的电阻丝，且乙装置左右两个容器中电阻丝发热功率之为。
（3）能用图乙中的实验结论解释的现象是（填序号）。
①电炉丝通过导线连接到电路里，电炉丝热得发红而导线几乎不发热。
②电风扇通过导线连接到电路里，导线几乎不发热。电热水壶通过同样的导线连接到电路里，导线明显发热。
③冬天在房间里使用电取暖器时，通电越久，房间里温度会越高。
17.水烧开后持续沸腾一段时间用于饮用更利于人体健康，为了满足这个要求，小罗设计了多挡位节能电烧水壶，电路原理如图甲。其中开关S为防干烧温控开关，通常情况闭合；定值电阻R1、R2为加热电阻，且R1为48.4Ω，R2阻值为R1的2倍。通过滑动金属滑杆上的滑块P，使它在不同的位置接触触点，实现多挡位变化（图乙）。他测得烧水壶用中功率挡给热水保温时，正常工作24s，将1kg的水从75℃加热到80℃.[已知c水=4.2×103J/（kg?℃），不计温度对电阻的影响]求：
（1）此加热过程中热水所吸收的热量Q；
（2）此加热过程中烧水壶的热效率η；
（3）用电高峰时，他请父母断开家中除烧水壶外的全部用电器，用烧水壶高功率挡加热一段时间后开始计时，经过30s后水沸腾，再以低功率挡持续加热30s。观察到电能表转盘在这60s内转了27转（电能表表盘如图丙），烧水壶工作的实际电压U实是多少。
18.图甲所示为某款电炖锅，其简化电路如图乙所示，部分参数如表所示。旋转功率选择开关S1接“0”、“1”、“2”和“3”触点时，电炖锅分别处于“关”、“保温”、“慢炖”和“快炖”四个档位。S2是温度控制器，作用是当锅内的水沸腾后能自动切断电路，当水降到一定温度时，温度控制器会再次接通电路。
（1）电阻R2的阻值是多少欧?(结果保留一位小数)
（2）选择“快炖”档位烧水时，锅内2kg的水从20℃升高80℃时吸收的热量是多少焦?
（3）某次炖煮时，若先选择“快炖”2h，再选择“保温”30 min，则这次炖煮共消耗了多少千瓦时的电能?
九年级上学期同步单元专题大培优：18.4焦耳定律同步练习
1.额定功率相等的白炽灯和电风扇，它们在正常工作状态下工作1小时，下列说法正确的是（）
A.两种电器消耗的电能一样多，产生的热量也一样多
B.两种电器消耗的电能一样多，白炽灯产生的热量多
C.白炽灯耗的电能更多，电风扇产生的热量多
D.电风扇消耗的电能更多，白炽灯产生的热量多
答案：B
2.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
3.有的电饭锅在使用时会闻到橡胶的焦糊味，用手摸其电源线发现很热，而其它用电器仍正常工作。发生这二现象的原因可能是（）
A.家庭电路电压太高
B.电饭锅的电源线太短'
C.电饭锅的电源线太细
D.电饭锅的电源线的线芯是铜导线
答案：C
4.如图电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却不怎么热，主要是因为（）
A.导线的绝缘皮隔热
B.导线散热比电阻丝快
C.通电导线的电流小于通过电阻丝的电流
D.导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线上产生的热量较少
答案：D
5.如图所示，a、b是粗细不同的铜导线，C是两根连接起来的导线，把它们接入家庭电路中使用时，下列说法正确的是（）
A.连接大功率的用电器通常用a导线
B.长度相同时，a、b两根导线的电阻相等
C.C导线中导线连接处比别处更容易发热
D.C导线中导线连接处电流大于别处电流
答案：C
6.粗细均匀的电热丝放入一壶水中，通电一段时间将水加热至沸腾。若将电阻丝剪掉一半后放入同样一壶水中，通电到将水加热至沸腾。所需时间与第一次的通电时间相比（电源电压恒定，不计一切热损失）。下列判断正确的是（）
A.相等
B.变为原来的2倍
C.变为原来的一半
D.无法确定
答案：C
7.如图所示，在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置中，两个透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2，且密封着等量的空气。将导线a和b接入电路进行实验，下列说法正确的是（）
A.若R1和R2阻值不相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B.若R1和R2阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
C.该装置不能探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系
D.实验时若U形管中液面的高度没有变化，一定是电路中某处断路
答案：B
8.如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法不正确的是（）
A.U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B.通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的
C.图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
D.图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1：2
答案：B
9.如图，电源电压不变，R1、R2是两个相同的电阻，当闭合开关S1，断开S2、S3，通电10min，电路产生的热量为Q；同时闭合S2、S3，断开S1，若要产生相同的热量Q，则通电时间为（）
A.2.5min
B.10min
C.20min
D.40min
答案：A
10.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=20Ω.闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片到中点c时，电流表的示数为0.4A；移动滑片P至最左端a时，电流表的示数为0.3A.则滑片P在最左端a时，通电4秒钟滑动变阻器产生的热量是（）
A.24J
B.7.2J
C.32J
D.12.8J
答案：B
11.小黄家中新购置了一台挂式电热水器，他查看了电热水器说明书后，将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图，该热水器设有高，中，低三档，电热丝R1=48.4Ω，电热丝R2=24.2Ω，容积为20L，使水从20℃加热到70℃，下列说法不正确的是[水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）]（）
A.开关S、S1闭合，S2断开，处于低温挡
B.水从20℃加热到70℃需要吸收的热量4.2×106J
C.若利用中温挡加热需要4200s，则电热转化效率为50%
D.高温挡的加热功率2800W
答案：C
12.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，它由加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0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%.（c水=4.2×103J/（kg?℃），ρ水=1.0×103kg/m3，忽略温度对电阻的影响）则下列说法正确的是（）
A.温控开关S0断开时为加热状态
B.根据有关参数可知，R1的阻值为40Ω，R2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
答案：C
13.如图甲所示是某款强光手电筒中的可充电池，上面标有“4800mA·h，3.7V”，它充满电后，储存的电能大约是W·h。若充满电的电池给手电筒灯泡供电电流是0.2A，则灯泡最长工作时间是h。如图乙所示，在铝箔条上的A、B、C三处剪出了宽度相同的缺口。将铝箔条的两端连到电池的两极上，由于铝箔电阻很小，会造成电池，铝箔条上会产生大量的热，缺口(填“A”、“B”或“C”)处发热功率最大，最容易烧断。
答案：17.76；24；短路；A。
14.如图示电路，电源电压恒定，R1=20Ω，R2=10Ω，当Sl闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，通电2min，此时电阻产生的热量是J，当S1、S3闭合，S2断开时，电路的总功率为W。
答案：432 5.4
15.饮水机是一种常用的家用电器，其加热水槽部分工作原理电路图如图所示，其中S是一个温控开关，R1为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到保温状态（不考虑温度对阻值的影响，且不考虑指示灯L1、L2的阻值）。
（1）L1、L2是两种不同颜色的指示灯，如果用红色表示正在对水加热，黄色表示保温，请标明指示灯的颜色，应该是L1为色。
（2）若饮水机加热时加热管的额定功率为550W，保温时饮水机总功率为220W，则电阻R2= Ω。（3）加热管的热效率为80%，饮水机正常加热时，若加热水槽储水0.5kg，将其从初温12℃加热到100℃，需要加热时间为s.[水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）]
答案：（1）红；（2）132；（3）420。
16.某同学用如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。
（1）观察图甲中的A、B管，在通电时间相等时，发现B管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与有关。
（2）采用图乙中的实验装置探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，右边透明容器中应该选用阻值
为Ω的电阻丝，且乙装置左右两个容器中电阻丝发热功率之为。
（3）能用图乙中的实验结论解释的现象是（填序号）。
①电炉丝通过导线连接到电路里，电炉丝热得发红而导线几乎不发热。
②电风扇通过导线连接到电路里，导线几乎不发热。电热水壶通过同样的导线连接到电路里，导线明显发热。
③冬天在房间里使用电取暖器时，通电越久，房间里温度会越高。
答案：（1）电阻；（2）5；9：4；（3）②。
17.水烧开后持续沸腾一段时间用于饮用更利于人体健康，为了满足这个要求，小罗设计了多挡位节能电烧水壶，电路原理如图甲。其中开关S为防干烧温控开关，通常情况闭合；定值电阻R1、R2为加热电阻，且R1为48.4Ω，R2阻值为R1的2倍。通过滑动金属滑杆上的滑块P，使它在不同的位置接触触点，实现多挡位变化（图乙）。他测得烧水壶用中功率挡给热水保温时，正常工作24s，将1kg的水从75℃加热到80℃.[已知c水=4.2×103J/（kg?℃），不计温度对电阻的影响]求：
（1）此加热过程中热水所吸收的热量Q；
（2）此加热过程中烧水壶的热效率η；
（3）用电高峰时，他请父母断开家中除烧水壶外的全部用电器，用烧水壶高功率挡加热一段时间后开始计时，经过30s后水沸腾，再以低功率挡持续加热30s。观察到电能表转盘在这60s内转了27转（电能表表盘如图丙），烧水壶工作的实际电压U实是多少。
答案：（1）此加热过程中热水所吸收的热量Q为2.1×104J；
（2）此加热过程中烧水壶的热效率η为87.5%；
（3）用烧水壶工作的实际电压U实是198V。
18.图甲所示为某款电炖锅，其简化电路如图乙所示，部分参数如表所示。旋转功率选择开关S1接“0”、“1”、“2”和“3”触点时，电炖锅分别处于“关”、“保温”、“慢炖”和“快炖”四个档位。S2是温度控制器，作用是当锅内的水沸腾后能自动切断电路，当水降到一定温度时，温度控制器会再次接通电路。
（1）电阻R2的阻值是多少欧?(结果保留一位小数)
（2）选择“快炖”档位烧水时，锅内2kg的水从20℃升高80℃时吸收的热量是多少焦?
（3）某次炖煮时，若先选择“快炖”2h，再选择“保温”30 min，则这次炖煮共消耗了多少千瓦时的电能?
答案：（1）电阻R2的阻值是161.3欧；
（2）选择“快炖”挡位烧水时，锅内2kg的水从20℃升高到80℃时吸收的热量是5.04×105焦；（3）这次炖煮共消耗了0.65千瓦时的电能。