教科版九年级物理上册课时分层训练(十九)焦耳定律含答案

课时分层训练(十九)焦耳定律知识点一电流的热效应与什么因素有关1．下列用电器利用电流热效应工作的是(A)A．电饼铛 B．电脑C．电视机 D．电冰箱2．如图为“探究影响电流热效应的因素”的实验装置，下列说法正确的是(C)第2题图A．图甲可探究电流热效应与电压的关系B．图乙可探究电流热效应与电阻的关系C．用U形管液面的高度差反映产生热量的多少D．图乙容器中的电阻产生的热量一样多知识点二焦耳定律3．(2023·青岛检测)下列关于电流通过导体时产生的热量的说法正确的是(B)A．根据Q＝I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多B．根据Q＝I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多C．根据Q＝UIt可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关D．根据Q＝U2Rt4．一根阻值为50Ω的电阻丝，往其两端加上100V的电压时，通电1min产生的热量为1.2×104J，电阻丝消耗的电功率为200W。5．在如图所示的电路中，电源电压为3V，闭合开关后，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V。求：第5题图(1)R2两端的电压；(2)R2的电阻；(3)通电1min后电流通过R2产生的热量。解：(1)由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压U2＝U－U1＝3V－2V＝1V。(2)由I＝UR可得，R2R2＝U2I＝(3)通电1min后电流通过R2产生的热量Q2＝I2R2t＝(0.2A)2×5Ω×60s＝12J。知识点三电流热效应的利用和危害6．(2023·聊城检测)下列实例属于防止电流热效应产生危害的是(D)A．养鸡场使用电热孵化器孵小鸡B．家里使用电饭锅煮饭C．小明妈妈用电熨斗熨衣服D．电视机的后盖有很多小孔7．(2023·湖南怀化一模)如图是“探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)第7题图A．实验探究中用到了转换法，U形管中液面的高度差反映电阻丝产生热量的多少B．必须把甲、乙两装置接在电压相同的电源两端，实验结论才具有科学性C．探究电热与电流的关系，选择乙装置，通电一段时间，右边U形管内液面的高度差更大D．探究电热与电阻的关系，选择甲装置，通电一段时间，左边U形管内液面的高度差更大解析：电流通过导体产生的热量使容器内的空气受热膨胀，从而导致U形管中的液面发生变化，故虽然热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管中液面的高度差来反映，这种研究方法叫转换法，故A正确；实验中不需要控制两装置的电源电压相同，故B错误；“探究电热与电流的关系”，需要控制两容器中的电阻相同，仅改变通过两容器中电阻的电流大小，乙装置中右边两个15Ω电阻并联后再与左边一个15Ω的电阻串联，通过左边容器中15Ω电阻的电流是干路电流，通过右边容器中15Ω电阻的电流是支路电流，干路电流大于支路电流，由Q＝I2Rt可知，左、右两边容器中的电阻阻值相同，通过左边容器中15Ω电阻的电流大于通过右边容器中15Ω电阻的电流，则通电一段时间，左边容器中的电阻丝产生的热量更多，所以左边U形管内液面的高度差更大，故C错误；“探究电热与电阻的关系”，需要控制通过两容器中电阻的电流大小相同，仅改变两容器中的电阻大小，甲装置左边10Ω的电阻与右边15Ω的电阻串联，通过它们的电流大小相同，由Q＝I2Rt可知，右边容器中的电阻丝产生的热量更多，所以右边U形管内液面的高度差更大，故D错误。8．一根电阻丝的阻值为R，用四种方法分别将电阻丝接在电压为U或2U的电源上，如图所示。闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最多的是(D)ABCD9．如图甲所示，两电热丝R1与R2并联，R1＝20Ω，电源电压保持不变，闭合开关S，电流表A1和电流表A2表盘指针均指在如图乙所示的位置，则下列判断不正确的是(A)第9题图A．R1∶R2＝5∶1B．电源电压是10VC．R2的电功率是20WD．R1工作2min产生的热量为600J【创新运用】10．小彬用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻的关系”，电源电压为3V，电阻R1＝30Ω