初中物理沪科版九年级全册第十六章电流做功与电功率第四节科学探究电流的热效应 省赛一等奖

电流的热效应课后习题一．选择题（共10小题）1．下列家用电器，利用电流的热效应工作的是（）A．洗衣机 B．电视机 C．电冰箱 D．电饭煲2．下列用电器与电水壶工作原理相同的是（）A． B．C． D．电风扇电饭煲洗衣机液晶电视3．有些家用电器在使用过程中，温度过高会损坏电器．下列家用电器中不是利用电流热效应的是（）A．电饭煲 B．电热水器 C．电熨斗 D．电视机4．如图所示的四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A． B． 抽油烟机电风扇C． D．电视机电热水壶5．如图所示，为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路，以下说法正确的是（）A．闭合开关S1、S2，通过三根电阻丝的电流相同B．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数保持不变C．先闭合开关S1，再闭合开关S2，通过右容器中电阻丝的电流变小D．闭合开关S1、S2一段时间后，右边U形管内的液面比左边U形管内的液面高6．电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是（）A．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流B．导线的绝热皮隔热C．导线的电阻远小于电阻丝的电阻D．导线散热比电阻丝快7．下列关于如图所示实验的说法中错误的是（）A．该实验研究的是电流的热效应B．实验中采用了控制变量法C．观察实验现象可知：在其它条件相同时，电阻越大产生的热量越少D．实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少8．发现通电导体产生热量与电流、电阻、通电时间关系的物理学家是（）A． B．牛顿帕斯卡C．D．焦耳瓦特9．小明家的电热毯内的电阻丝断了，他爸爸把断了的电阻丝搭在一起，电热毯仍能使用，但不久又会在搭接处烧断．会在搭接处烧断的原因是（）A．电阻丝上搭接处电阻较小，造成局部过热B．电阻丝上搭接处电阻较大，造成局部过热C．电阻丝上搭接处电流比其它处电流小，造成局部过热D．电阻丝上搭接处电流比其它处电流大，造成局部过热10．两条电热丝串联在电路中，在相同的时间内产生热量较多的是（）A．通过电流较大的电热丝 B．电阻值较大的电热丝C．电压较小的电热丝 D．电阻值较小的电热丝二．填空题（共4小题）11．如图所示，是电热驱蚊器，它是利用效应来工作的；当放入蚊香片的电热驱蚊器开始工作时，我们会闻到蚊香的气味，这是现象．12．小芳家夏天常用的“电热驱蚊器”是利用电流的效应工作的，发热元件是一个阻值为1000Ω的电阻，接在照明电路中通电100s产生的热量为J．13．英国物理学家焦耳用近40年的时间做了大量实验，研究电流产生的热量，提出了焦耳定律，焦耳定律可用公式来表示．某家庭单独使用电饭锅，用时15min，电能表的示数由图甲示数变成图乙示数，则该电饭锅在这段时间内消耗电能约为．14．如图是小明探究“影响电流热效应因素”的部分实验装置图，通电一段时间后，两段完全相同的液柱从同一高度上升到图示位置，可知电阻产生热量多，由此可以说明：．三．解答题（共1小题）16．在探究“影响电流热效应的因素”实验中：（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，下面的探究实验中，也是采用这种研究方法的是．（图中烧瓶内装有质量相等的煤油）A．力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它B．探究电流与电压、电阻的关系C．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻（2）若要探究电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻（选填“串联”或“并联”）．（3）小明提议利用上述实验装置该做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成．水和煤油吸热的多少是通过来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）．四．计算题（共1小题）15．如图所示的电路中，电源电压U=3V，R1=2Ω．M闭合开关后，电流表读数为，求：（1）R1在1min内产生的热量；（2）R2的阻值．

参考答案一．选择题（共10小题）1．D【解析】洗衣机、电冰箱主要是把电能转化为机械能，电视机在工作时，主要将电能转化为光能和声能，故不合题意；只有电饭煲是把电能转化为内能，是利用电流的热效应，符合题意．故选D．【点评】本题主要考查学生对：电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化，是一道基础题．2．B【解析】电水壶是利用电流的热效应工作的，所以只需要找出下列用电器中是利用电流的热效应工作的那个就可以；A、电风扇主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；B、电饭锅工作时把电能转化为内能，利用电流的热效应工作，符合题意；C、洗衣机主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；D、液晶电视主要把电能转化为光能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意．故选B．【点评】本题主要考查学生对电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化，利用热效应工作的电器特点是把电能主要转化成内能，是一道基础题．3．D【解析】A、电饭煲工作时，将电能转化为内能，产生热量，利用了电流的热效应，不合题意；B、电热水器工作时，将电能转化为内能，产生热量，利用了电流的热效应，不合题意；C、电熨斗工作时，将电能转化为内能，产生热量，利用了电流的热效应，不合题意；D、电视机工作时，主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应，符合题意．故选D．【点评】主要考查电流的热效应在生活中的应用实例，以及电流的热效应与其他效应的区分，只有认真把握它们的定义，才能真正区分它们利用的是哪一个效应．体现了物理来源于生活，又服务于社会的理念．4．D【解析】A、抽油烟机工作时，将电能转化为机械能，故不符合题意；B、电风扇工作时，将电能转化为机械能，故不符合题意；C、电视机工作时，将电能转化为光能和声能，故不符合题意；D、电热水壶工作时，将电能转化为热能，故符合题意；故选D．【点评】能从能量转化的角度分析清楚上述用电器哪个是利用电流热效应工作的是解题的关键．5．C【解析】A、由图可知，右边两个电阻并联然后与左边电阻串联，故闭合开关S1、S2，通过三根电阻丝的电流不相同，故A错误；B、先闭合开关S1，电流左边电阻和右下电阻串联，当再闭合开关S2，右边两个电阻并联然后与左边电阻串联，此时电路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电流表示数应变大，故B错误；C、先闭合开关S1，电流左边电阻和右下电阻串联，由于两电阻相等，故两电阻等值分压，当再闭合开关S2，右边两个电阻并联然后与左边电阻串联，此时右边电阻分压较小，由欧姆定律可知，电流表示数应变小，故C正确；D、由C可知，闭合开关S1、S2一段时间后，通过右容器中电阻丝的电流变小，由Q=I2Rt可得，电流通过左边电阻产生热量的多，则应该是左边U形管内的液面比右边U形管内的液面高．故D错误．故选C．【点评】本题考查了学生对焦耳定律的认识，注重了探究实验的考查，同时在该实验中利用了控制变量法和转换法，是中考物理常见题型．6．C【解析】电炉丝跟铜导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，故A错误；因为Q=I2Rt，R电炉丝＞R导线，所以产生的热量：Q电炉丝＞Q导线，即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量，而与散热快慢、隔热效果无关，故C正确，BD错．故选C．【点评】本题主要考查学生对焦耳定律的了解与掌握，分析时注意用好控制变量法．7．C【解析】A、该实验探究的是电流产生热量多少的影响因素，探究的是电流的热效应．此选项正确；B、电流产生热量的多少，与电阻大小、电流大小和通电时间有关，研究其中一个因素对产生热量的影响关系时，需要保持另外两个物理量不变．采用的是控制变量法．此选项正确；C、由公式Q=I2Rt知：在电流和通电时间一定时，发热丝产生的热量与电阻成正比，电阻越大，产生的热量越多．此选项错误；D、实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少，采用的是转换法．此选项正确．故选C．【点评】电流产生热量的多少与多因素有关，需要采用控制变量法探究；电流产生的热量不能直接观察，通过温度计示数的变化得到热量的变化，采用的是转换法．8．C【解析】在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间间的关系，即发现了焦耳定律，故ABD错误，C正确．故选C．【点评】平时多了解物理学史，了解科学家的贡献，有利于解此类题．9．B【解析】将电阻丝的两个断头接上后，接头处是两根导线相切，由于接触的部位很少，很细，电阻就较大．根据焦耳定律公式Q=I2Rt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，因此搭接头处容易被烧断．故选B．【点评】此题考查电热毯搭接头容易烧断的原因，是因为电阻过大造成的．会根据焦耳定律的计算公式进行分析解决问题．10．B【解析】在串联电路中，电流处处相等，根据公式Q=I2Rt可知，电阻越大，在相同的时间内产生的热量就越多．故选B．【点评】本题考查焦耳定律和欧姆定律的应用，关键知道串联电路电流相等，电阻越大，分担的电压就越大．二．填空题（共4小题）11．电流的热；扩散．【解析】电热驱蚊器工作时将电能转化为了内能，是利用电流的热效应来工作的；整个房间里都能闻到驱蚊片的气味，这是驱蚊片气味的分子做无规则运动的结果，属于扩散现象，温度越高扩散现象就越明显．故答案为：电流的热；扩散．【点评】本题通过生活中的现象考查了学生对电流的热效应的理解以及扩散现象的了解和掌握，要求学生能够学以致用．12．热；4840．【解析】（1）“电热驱蚊器”是利用电流的热效应来工作的；（2）通电100s产生的热量：Q=W=t==4840J．故答案：热；4840．【点评】此题主要考查的是学生对焦耳定律、电能计算公式的理解和掌握，注意变形公式的熟练运用，难度不大．13．Q=I2Rt；•h．【解析】物理学家焦耳做了大量实验，研究电流产生的热量，提出了焦耳定律，焦耳定律可用公式Q=I2Rt来表示；图甲中电能表的示数为•h，图乙中电能表的示数为•h；所以，该电饭锅在这段时间内消耗电能为•h﹣•h=•h．故答案为：Q=I2Rt；•h．【点评】此题考查了焦耳定律的公式、电能表的读数及有关的计算，比较基础．14．R1；当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多．【解析】由图可知，装有R1的瓶中玻璃管中液柱上升的高些，即Q1＞Q2；两电阻丝R1与R2串联，且R1＞R2，所以通过两电阻的电流和通电时间相等，由此可说明：当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多．故答案为：R1；当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多．【点评】本题是探究影响电流热效应因素的实验，注意考查了控制变量法和转换法的认识和应用，属于一道基础题．三．解答题（共1小题）15．（1）温度计示数变化；A；（2）B；串联；（3）A；相同质量的水；加热时间．【解析】（1）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映，这是转换法．本实验中是通过温度计示数变化来判断电流产生的热量多少．A．力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它，这是把力转换为物体的形变或运动状态的变化，是转换法，符合题意．B．电流与电压和电阻有关．探究电流跟电压关系时，控制电阻不变，探究电流跟电阻关系时，控制电压不变，所以在探究电流与电压、电阻的关系时使用的是控制变量法．不符合题意．C．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻，总电阻和两个串联电阻的效果是相同的，是等效替代法．不符合题意．（2）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关．探究电流产生热量多少跟电阻的关系，控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小．由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，所以选择乙图中的B烧瓶与甲图中的烧瓶电阻串联．（3）“比较水和煤油比热容的大小”根据Q=cm△t，可以采用质量相同，吸收热量相同的不同物质，所以选择乙图中A烧瓶，由于电阻相同，和甲图烧瓶并联，电压相同，电流产生热量相同，并且把烧瓶A的液体换成和甲图中质量相同的水；水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映．故答案为：（1）温度计示数变化；A；（2）B；串联；（3）A；相同质量的水；加热时间．【点评】本题考查了电流产生热量的因素和比热容大小的探究