九年级物理全册13.4电流的热效应习题4新版北师大版

第=page22页，共=sectionpages22页Page1电流的热效应练习一、单选题如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的试验装置，两个透亮容器中密闭着等量的空气，R1=R2=R3A.该试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

B.通过电阻R1和R2的电流相等

C.通电一段时间后，右边U形管内液面的高度差比左边小

D.该试验装置是利用U超导体指某些材料当温度下降至某一临界温度时，其电阻完全消逝，变为零。假如将来科学家研制出室温下的超导材料，它可以用来制作成(    )A.输电线路上的电线 B.加热器内的电热丝

C.白炽灯泡里的灯丝 D.光感和热感元件最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是(    )A.欧姆 B.焦耳 C.奥斯特 D.法拉第将一台“220V 100W”的电风扇、一个“220V 100W”的充电器、一把“220V 100W”的电烙铁分别接到220V的电源上，在相同的时间内，产生的热量最多的是(    )A.电烙铁 B.充电器 C.电风扇 D.一样多如图所示，甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水，先后将两个电阻R1和R2以串联和并联的方式分别放入甲、乙、丙、丁容器中，其中R1<RA.甲、乙、丙、丁 B.丁、丙、乙、甲

C.丙、丁、乙、甲 D.甲、乙、丁、丙用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，甲比乙的横截面积大，如图所示．将它们串联在电路中，通电一段时间后，比较甲、乙两导体上升的温度．正确的是(    )A.甲导体的温度上升得多 B.乙导体的温度上升得多

C.甲、乙两导体上升的温度相同 D.条件不足，无法推断下列说法正确的是(    )A.电荷的移动肯定能形成电流

B.电路中有电压就肯定有电流

C.把一根铜丝匀称拉长后电阻变小

D.长时间运用的手机发烫，是因为电流的热效应下列状况中属于防止电热危害的是(    )A.电视机背后有散热窗

B.家用电器长时间停用，隔一段时间应通电一次

C.家庭电路一般安装自动爱护装置，当电流过大时，自动切断电路

D.大型爆破工程，用电热装置引发炸药家庭电路运用的电炉，电炉丝与导线是串联的，当电炉丝发热发红时，连接导线却不热，这是因为(    )A.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大

B.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小

C.电炉丝两端电压比连接导线两端电压小

D.电炉丝的电阻比连接导线的电阻大在如图所示的家用电器中，相同时间内产生的热量远小于其消耗电能的是(    )A.

电风扇 B.

电水壶

C.

电熨斗 D.电暖气下列电路中，已知R1、R2为加热电阻，电源电压相等，且R1A. B.

C. D.二、填空题从能量转化的角度看，电动机主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现将一台电动机接在家庭电路中正常工作1分钟，通过电动机线圈的电流为50 A，其线圈电阻为0.4 Ω。则该电动机1分钟消耗的电能是_______J，1分钟内线圈产生的热量是_______J。如图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图象。若有6只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上，通过灯泡的电流为______A，若这6只灯泡同时工作10s，整个电路产生的热量是______J；若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上，总电流为1.5A，则该电阻的阻值为______Ω。如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物。已知电源电压为80V，电压表示数60V，线圈电阻1.5Ω，电动机正常工作时，通过线圈的电流2A，在10s内电动机将重物提升了40m，此过程中电动机消耗电能____J，电流通过线圈产生的热量____J。

如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的状况下，视察两个U形管中液面高度的改变。试验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫______(选填“限制变量”或“转换”)法。已知R1=10Ω，R3=6Ω，为了探讨电流产生的热量与电流的关系，则R2=______Ω。若将R3如图所示是一款新型节能装置：空气能热水器，它的制热能效比(制热量和压缩机所耗电能之比)为3：1，某同学洗一次澡用水40kg，这些水温度由17℃上升到42℃汲取的热量为______J，若这些热量分别由空气能热水器和效率为70%的电热水器供应，则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比，可节约电能______J.[c水小陈家里有“1000W”的电饭煲、“500W”的电熨斗、“1000W”的电吹风各一个，同时运用时它们之间是___(“串”或“并”)联的。若让它们各自正常工作相同时间，_____产生的热量最多，______消耗的电能最少。三、试验探究题小西在探究“电流产生的热量跟什么因素有关”的试验中，采纳如图所示的装置，接通电源，瓶内空气被加热而膨胀，使U型管的液面高度发生改变。(1)在试验过程中，通过视察_____来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；(2)图甲所示的装置是用来探讨电流通过电阻丝产生的热量与_____的关系；(3)由图乙可知：在电阻相同、通电时间相同的状况下，通过一个电阻的电流越_____，产生热量越多。某班同学利用如图所示的电路进行试验探究，电路的甲、乙是两个完全相同的烧瓶，其中分别装有电阻R甲、R乙和相同的温度计。(1)小丽利用这套装置可以探究电流产生的热量跟电阻的大小是否有关，她设计电路时应使R甲、R乙阻值_______________(选填“相同”或“不同”)；除限制电流大小和通电时间相同外，还应限制液体的种类和___________________相同。该试验中用到了转换法，即用(2)小明利用这套装置比较甲、乙两瓶中液体的比热容，为了使两种液体在肯定时间内汲取的热量相等，他设计电路时必需满意的条件是R甲、R乙的阻值__________(选填“相同”或“不同”)。试验中保持液体质量相同。闭合开关，通电一段时间后，小明发觉甲瓶中温度计示数上升15℃，乙瓶中温度计示数上升10℃，则____________

(选填“甲”或“乙”)瓶中液体的比热容较小。该试验中也用到了转换法，即用小明同学对于“电流产生的热量与哪些因素有关”的问题，作了如下猜想：猜想A：电流产生的热量可能与电阻有关。

猜想B：电流产生的热量可能与电流有关。

猜想C：电流产生的热量可能与通电时间有关。

小明为了验证自己的猜想，他选择了如图所示的装置(除电阻丝阻值不同外，其余条件均相同)及电源、电流表，开关、导线若干。他将两电阻丝串联后接入电路，如图乙所示。(1)将两电阻丝串联接入电路的目的是为了限制通过电阻丝的_______和通电时间相同，他采纳的科学探究方法是_______；(2)试验中选择的液体是煤油而不是水，试说出煤油相对于水的优点是_______；(3)接通电路前他想：通电一段时间后视察_______改变，间接反映导体产生热量的多少，他采纳的是科学探究方法是_______。若结论不同，则说明电流做功与电阻丝的______有关，这就验证了猜想_______。

答案和解析1.【答案】C【解析】【试题解析】解：

A、装置中R2、R3并联后再与R1串联，通过R1的电流I1=I2+I3，而I2=I3，所以右边容器中通过R2的电流I2是左侧通过R1电流的一半，即是探讨电流产生的热量与电流的关系，故A错误；

B、由图知，通过R1的电流I1=I2+I3，而I2=I3，所以通过电阻R1和R2的电流不相等，故B错；

C、左右两容器中的电阻相同，而通过电阻R1的电流大于R2的电流，通电时间相同，由Q=I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，左边U形管内液面的高度差比右边U形管内液面的高度差大，故C正确；

【解析】【试题解析】解：

英国物理学家焦耳做了大量试验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，得出Q=I2Rt；为了纪念他做出的贡献，人们将他的名字命名为热量(能量)的单位，

4.【解析】【解答】3个用电器虽然功率一样，但是电风扇主要把电能转化为机械能，发热量较小，充电器将电能转化为化学能在电池里储存起来，发热量很小，只有电烙铁是利用电热，电能全部变成内能。

故选A。

5.【答案】C

【解答】

左图中，R1与R2串联，依据串联电路特点和焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流和通电时间相同的状况下，电阻大的产生的热量多。因为R2>R1，所以Q乙>Q甲；

右图中，R1与R2并联，依据并联电路特点和焦耳定律公式的变形式Q=U2Rt可知，在电压和通电时间相同的状况下，电阻小的产生的热量多。因为R2>R2，所以Q丙>Q丁；

左图中，通过R【解析】【试题解析】解：如图所示，

∵甲、乙两导体用同种材料制成、长度相等、甲比乙的横截面积大，

∴R甲<R乙，

∵甲、乙两导体串联，

∴通过的电流：

I甲=I乙，

∵Q=I2Rt，t甲=【解析】解：

A、电荷的定向移动形成电流，该说法中缺少“定向”二字，故A错误。

B、电路中有电压时，要形成电流还必需保证电路是通路，故B错误。

C、铜丝被匀称拉长之后，材料和温度不变，铜丝的横截面积变小、长度变长，铜丝的电阻变大，故C错误。

D、手机电路中的元件有电阻，长时间运用后，由于电流的热效应会使得手机发热，故D正确。

8.【答案】A【解析】【试题解析】A、电视机背后有散热窗，是为了把各电器元件产生的热量刚好散失掉，符合题意；

B、家用电器长时间停止运用，隔一段时间应通电一次，是应用电热来给电器驱潮，不符合题意；

C、家庭电路一般安装自动爱护装置，当电流过大时，自动切断电路，是应用电热的例子，不符合题意；

D、大型爆破工程，用电热装置引发炸药，是应用电热的例子，不符合题意。

故选A。

9.【答案】D

【解析】【试题解析】解：电炉在运用时，电阻丝和铜导线串联，在串联电路中电流到处相等，即：I电阻丝=I导线；通电时间t相同，依据焦耳定律：Q=I2Rt，因为R【解析】解：电水壶、电熨斗、电暖气三个用电器都是利用电流热效应工作的，电流通过它们做功时电能全部转化为内能，即Q=W。

而电流通过电风扇做功时，将电能大部分转化为机械能使风扇转动，只有一少部分转化为内能，即Q<W。

所以相同时间内产生的热量远小于其消耗电能的是电风扇。

11.【答案】B【解析】解：电阻串联相当于增加导体的长度，电阻越串越大，即总电阻大于任何一个分电阻，

所以选项B中电路的总电阻最大，

电路的并联相当于增加导体的横截面积，电阻越并越小，即总电阻小于任何一个分电阻，

所以A选项中电路的总电阻最小，

电源电压肯定，由Q=I2Rt=U2Rt可知，B选项电路总电阻最大，相同时间内整个电路产生的热量最少。

12.【答案】6.6×105；6×104

【解答】

1分钟电动机消耗的电能：W=UIt=220V×50A×60s=6.6×105J；

1分钟内线圈产生的热量：Q=I【解析】解：(1)若有6只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上时，

因灯泡的电阻相等且通过的电流相等，

所以，由I=UR的变形式U=IR可知，每只灯泡两端的电压相等，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，每只灯泡两端的电压UL=U6=6V6=1V，

由图象可知，通过灯泡的电流为0.2A；

若这6只灯泡同时工作10s，整个电路产生的热量：

Q=W=UIt=6V×0.2A×10s=12J；

(2)若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上时，

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，由图象可知，通过灯泡的电流IL=0.5A，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，通过电阻的电流：

IR=I'-IL=1.5A-0.5A=1A，

则该电阻的阻值：

R=U'IR=6V1A=6Ω。

14.【答案】1200；60

【解答】

【解析】解：(1)电流通过导体产生热量的多少不能干脆视察，但容器内空气温度的改变可以通过U形管内液面高度差的改变来反映，这种探讨方法叫转换法；

(2)为了探讨电流产生的热量与电流的关系，则应当限制两个容器中的电阻相等、通电时间相同，故R2=R1=10Ω；

(3)R3和R2并联接入右边密闭容器中，左右两个密闭容器中电阻不同，可限制通电时间相同、电流相同来【解析】解：(1)这些水温度由17℃上升到42℃汲取的热量：

Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×40kg×(42℃-17℃)=4.2×106J；

(2)因空气能热水器的制热能效比为3：1，

所以，由空气能热水器供应这些热量时，消耗的电能：

W1=【解析】【解答】

家庭电路中，各用电器都是并联，工作时才会互不影响，由此可知，同时运用时它们之间是并联的；

电饭煲的额定功率大于电熨斗的额定功率，它们工作时都将电能全部转化为内能，若它们各自正常工作相同时间，由Q=W=Pt可知，电饭煲产生的热量比电熨斗多；

电饭煲与电吹风的额定功率相同，但电饭煲将电能全部转化为内能，电吹风还会产生一部分机械能，因此，若它们各自正常工作相同时间，电饭煲产生的热量比电吹风多，即它们各自正常工作相同时间，电饭煲产生的热量最多；

因为电熨斗的额定功率最小，所以由W=Pt可知，工作相同的时间，电熨斗消耗的电能最少。

故答案为：并；电饭煲；电熨斗。

18.【答案】(1)U形管中液面高度

(2)电阻

(3)大【解析】【试题解析】解：(1