2023年北京市重点校初三（上）期末物理试题汇编：电流的热效应

第1页/共1页2023北京重点校初三（上）期末物理汇编电流的热效应一、单选题1．（2023秋·北京密云·九年级统考期末）下图的家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．抽油烟机 B．电视机C．电饭锅 D．电风扇2．（2023秋·北京昌平·九年级统考期末）下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．电饭锅 B．电视机 C．抽油烟机 D．电冰箱3．（2023秋·北京门头沟·九年级统考期末）如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．电风扇B．电热水壶C．电冰箱D．电视机二、实验题4．（2023秋·北京·九年级北京八十中校考期末）如图所示是探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验装置，其中乙图A、B烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，瓶中铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积相同。（1）图甲可以探究电流产生的热量与通电时间及_______大小是否有关，图乙可以用来探究电流产生热量的大小与______是否有关；（2）在两个实验中都是通过观察_______来判断电流产生热量的多少的；（3）在实验中，某小组的同学发现上述实验有缺陷：在做图乙实验时，改变滑片位置后必须让煤油重新冷却至室温，否则初温不同会对实验造成影响。经过讨论，利用所学的电学知识，设计了如图丙所示的电路（R1=R2>R3），使得甲、乙两实验同时完成，且不必等候煤油冷却，从而大大提高了实验效率。从电路图中我们可判断，选择比较R2与______可研究电流产生的热量与电流的关系；选择比较R2与______可研究电流产生的热量与电阻的关系。5．（2023秋·北京密云·九年级统考期末）小羊用如图所示的器材探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，两个相同透明容器中密封着等量的空气，电源电压不变。（1）分析可知，本实验是在探究电流产生的热量与______的关系；（2）实验中两个烧瓶串联的目的是____________。6．（2023秋·北京门头沟·九年级统考期末）在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，把两段电热丝A、B分别放在图所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶中，在烧瓶中加入质量、初温均相同的煤油，再分别插入相同的温度计，并把它们串联接入电路。闭合开关通电一定时间，可以通过温度计的示数变化情况，了解电热丝产生热量的多少。已知A、B两电热丝的电阻分别为RA、RB，且RA>RB。（1）这个方案是用来探究当通电时间和通过导体的电流相同时，电流通过电热丝产生的热量与___________大小的关系；（选填：“电阻”或“电流”）（2）该实验是通过观察___________来判断电热丝产生热量多少的；（3）实验过程中___________（选填：“甲”或“乙”）烧瓶内煤油的温度升高得更多。7．（2023秋·北京平谷·九年级统考期末）小阳想探究“电流通过导体产生热量多少与电阻的关系”，连接了如图所示的实验装置进行实验。在他设计实验时，烧瓶里选用的液体的种类和质量应该______（选填“相同”或“不同”）；烧瓶中的电阻丝、阻值______（选填“相同”或“不同”）；电流产生热量的多少是通过______来反映的。8．（2023秋·北京通州·九年级统考期末）小瑞猜想导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量就越多。为了验证猜想，他准备好三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，并将三段阻值不同的电阻丝（），浸在煤油中，再用带有规格完全相同的温度计的橡胶塞封住瓶口，如图甲所示。然后他将电源、开关、电流表、滑动变阻器、图甲中的烧瓶①、导线连成如图乙所示的电路。（1）小瑞进行了如下操作：a.闭合开关，移动滑动变阻器滑片到适当位置，电流表的示数为I，通电一段时间后，将温度计的初温、末温和的大小记入表格中；b.断开开关，用烧瓶②替换下烧瓶①，闭合开关，通电一段时间后，将温度计的初温、末温和的大小记入表格中；c.断开开关，用烧瓶③替换下烧瓶②，闭合开关，通电一段时间后，将温度计的初温、末温和的大小记入表格中；d.用算出三次实验中温度计示数变化量。请你分析并回答下列问题：（2）实验完毕后，小华认为小瑞的实验操作不能验证他的猜想。其理由是：___________。9．（2023秋·北京昌平·九年级统考期末）为了探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”，小贺准备的实验器材有三个完全相同的烧瓶，瓶内装有质量和初温都相同的煤油，相同的温度计a、b、c，阻值为R1、R2、R3的电阻丝（R1>R2=R3），还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关、导线。他连接了如图甲所示的电路进行实验，闭合开关一段时间后，温度计a、b的示数如图乙所示。根据实验过程及现象回答下列问题：（1）此实验是通过______反映电流通过导体时产生的热量多少；（2）电流通过导体时产生的热量与电阻大小______（选填“有关”或“无关”）；（3）小贺想探究“电流通过导体产生的热量与电流大小是否有关”，他连接了如图丙所示的电路。该电路______（选填“能”或“不能”）完成探究任务，原因是______。三、计算题10．（2023秋·北京通州·九年级统考期末）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20Ω。当开关S闭合后，电压表的示数为4V，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。四、综合题11．（2023秋·北京门头沟·九年级统考期末）请阅读《发光二极管（LED灯）的应用》回答问题．发光二极管（LED灯）的应用我们在实验中使用的小灯泡称为白炽灯，白炽灯使用时约90%的电能都转化成了热能，只有10%左右的电能才真正转换成我们需要的光能，所以白炽灯的使用越来越少了．目前常见的节能光源较多，其中发光二极管（LED灯）大量应用于室内外照明等领域，逐步取代白炽灯、荧光灯等传统照明设备，成为节能、环保、智能化照明的代表．与传统的白炽灯、荧光灯相比，LED灯具有许多不同之处．首先，LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常的小而轻．其次，由于白炽灯的发光原理是通过电流加热灯丝到白炽状态，从而利用热辐射发出可见光，所以白炽灯发光时的转换效率约10%，而LED灯的转换效率可达80％．1W的LED灯的发光效果相当于3W的荧光灯，15W的白炽灯．第三，从使用寿命来看，普通白炽灯泡的额定寿命约1000h，荧光灯的额定寿命约5000h，而LED的额定寿命约50000h．另外，与荧光灯相比，LED灯不含汞和氙等有害元素，更利于回收，更加环保．请根据上述材料，回答下列问题：（1）LED灯主要将电能转化为________能．（2）白炽灯是利用电流的_______效应工作的．（3）10W的LED灯正常发光100s后消耗的电能是_______J．（4）1W的LED灯的发光效果与3W的荧光灯相同，若1个1W的LED灯1.0元，一个3W的荧光灯0.6元，按额定寿命计算，通过具体数据说明购买哪种灯更合算_____？

参考答案1．C【详解】抽油烟机、电风扇主要是把电能转化为机械能；电视机主要是把电能转化为声能和光能；只有电饭煲是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。2．A【详解】A．电饭锅主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故A符合题意；B．电视机主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；C．抽油烟机是利用电动机来工作的，将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；D．电冰箱利用电动机带动压缩机来工作，将电能主要转化为机械能，故D不符合题意。故选A。3．B【详解】A．电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故A不符合题意；B．电热水壶主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故B符合题意；C．电冰箱工作时主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；D．电视机主要是把电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。故选B。4．电流电阻温度计的示数变化R1R3【详解】（1）[1][2]在甲图中，改变滑动变阻器滑片的位置，电路电流随之改变，所以探究的是电流产生热量与通电时间及电路电流大小是否有关；在乙图中，两只电阻丝串联，所以闭合开关后，通过的电流及通电时间是相同的，所以探究的是电流产生的热量与电阻大小的关系。（2）[3]实验利用了转换法，实验中电流产生热量的多少不易直接测量，因此，在这个实验中是通过温度计示数升高的多少来反映电流产生热量的多少，示数升高的越多，产生的热量越多。（3）[4][5]在丙图中，R2与R3串联后与R1并联，所以，要研究电流产生热量与电流的关系，需要选择R2与R1，目的是在电阻和通电时间一定时，研究电流大小对热量的影响；要研究电流产生热量与电阻的关系，需要选择R2与R3，目的是在电流和通电时间一定时，研究电阻大小对热量的影响。5．电阻使通过两个电阻的电流相等【详解】[1]两个电阻丝串联，通过它们的电流相等，通电时间相等，两个电阻丝的电阻不同，根据控制变量的思想可以知道这是探究电流产生的热量与电阻的关系。[2]在探究电流产生的热量与电阻的关系时，应该控制通过两个电阻的电流相等。把两个电阻串联，根据串联电路的电流规律可以知道，通过两个电阻的电流是相等的。6．电阻温度计示数变化多少甲【详解】（1）[1]根据题意，两个电阻串联，通过两电阻的电流、通电时间都相同，只有电阻的阻值不同，所以是研究电流和通电时间相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系。（2）[2]本实验利用的是转换法，通过烧瓶内温度计示数的变化量来说明电热丝产生热量的多少。（3）[3]根据焦耳定律，其它条件相同，电阻越大，产生的热量越多，甲烧瓶中A的电阻较大，所以产生的热量较多。7．相同不同温度计示数的变化【详解】[1]电阻丝产生的热量不易直接观察，可使给种类和质量相同的液体加热，根据有可知，液体吸热越多，温度升高得越多，采用了转换法。[2][3]电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。要研究电流产生的热量与电阻的关系，由控制变量法，要控制通过电阻的电流和通电时间相同，只改变电阻大小，故烧瓶中的电阻丝、阻值不同；根据转换法，电流产生热量的多少是通过温度计示数的变化来反映的。8．没有控制电流大小和时间【详解】由于小瑞是通过更换烧瓶（即更换电阻丝）来进行实验的，由于电阻丝阻值不同，在更换电阻丝后，电路中的电流会发生改变，实验时并并没有调节滑片的位置使得电流不变，且没有控制通电时间相同，所以不能验证自己的猜想。9．温度计示数变化量有关不能见详解【详解】（1）[1]热量不方便直接测量，根据可知在质量相同时，煤油吸收的热量与温度的变化量成正比，故可以根据温度的变化量来间接反映电流产生热量的多少。（2）[2]由图可知，两电阻是串联的，通过两电阻的电流与通电时间相同，而R1>R2，煤油的初温相同，温度计的示数不同，表明电流产生的热量不同，根据控制变量法，故电流产生的热量与电阻大小有关。（3）[3][4]根据控制变量法，要探究电流通过导体产生的热量与电流大小是否有关，需要控制电阻和通电时间相同，电流不同。在丙图中，两电阻是并联的，两端电压相同，又R2=R3，根据欧姆定律可知，通过两电阻的电流是相同的，故该电路不能完成探究任务。10．（1）32J；（2）12V【详解】解：（1）由电路图可知，该电路为R1、R2的串联电路，电流表测该电路的电流，电压表测R2的电压。当开关S闭合后，电流表的示数为0.4A，该电路的电流为0.4A，由焦耳定律可知，通电10s电阻丝R1产生的热量（2）R1两端的电压当开关S闭合后，电压表的示数为4V，此时R2两端的电压为4V，根据串联电路的电压特点可知，电源两端的电压答：（1）通电10s电阻丝R1产生的热量是32J；（2）电源两端的电压12V。11．光热1000购买LED灯合算【分析】分析LED灯工作时能量的转化；电流通过导体时电能转化