九年级物理第十八章第四节《焦耳定律》随堂练习新人教版 (120)
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第四节焦耳定律第1课时课前预习1. 电流通过导体时将能转化为,这种现象叫做电流的热效应。
2. 焦耳定律内容:这个规律叫做焦耳定律。
3. 公式:公式中Q表示、单位;I表示、单位;R表示、单位;t表示单位。
4. 电炉丝工作时,电炉丝与它的连接导线通过的电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?5. 电热既有有利的一面,也有有弊的一面。
利用电热:家里的、、以及等都是利用电热的例子;而电视机后盖有很多孔,这是为了;电动机的外壳有很多翼状散热片,使用时与轴相连的扇叶还向散热片吹风,这是为了。
随堂练习1. 标有“220V 40W”电热器安装在220V的电路中,工作100s后,所消耗的电能是J,通过电热器的电流是 A,产生的热量是 J。
2. 下列电器中,不属于电热器的是()A.电饭锅 B.电熨斗 C.电风扇 D.电烤炉3. 家庭电路使用的电炉,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4. 下列情况中防止电热危害的是()A.电视机背后有散热窗B.家电长时期不使用,隔一段时间要通电一次C.家庭电路一般安装的漏电保护器D.大型爆破工程用电热引爆炸药5. 小宇同学按如图所示的装置,研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。
图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油,温度计显示煤油的温度,两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小。
①闭合开关后,通过两段金属丝中的电流是的。
②一段时间后,可观察到A瓶中温度计的示数(填“大于”、“小于”或“等于”)B瓶中的温度计的示数。
③由上述实验可知,在电流和通电时间都相同时,导体电阻越大,产生的热量。
达标练习6. 某导体的电阻是2Ω,通过2A的电流时,1min产生 J的热量.7. 一只额定功率是450W的电饭锅,在220V的额定电压下使用,每分钟 J的热量.8.(13河南)如图8所示,在四个相同水槽中盛有质量和温度都相同的纯水,现将阻值为R1、R2的电阻丝(R1<R2),分别按下图的四种方式连接放人水槽,并接人相同电源。
18.4 焦耳定律一.选择题(共15小题)1.如图是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,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化,下列说法正确的是()A.该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系B.将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后,就可以探究电流产生的热量与电阻的关系C.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的D.通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大2.某同学探究焦耳定律,部分电路如图所示。
两个相同的烧瓶中装有初温相同、质量不等的煤油,装置左侧煤油多于右侧。
通电一段时间后,左侧温度计示数高于右侧。
下列说法正确的是()A.通过右侧电阻丝的电流比左侧小B.右侧电阻丝的阻值比左侧小C.该装置不能用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系D.通过温度计的示数变化判断电流产生热量的多少,这种方法是控制变量法3.如图所示为一种新型电器﹣﹣无叶空气净化暖风器,兼具风扇、制暖和空气净化的功能,其制暖功率为2kW.如果要将一个普通卧室的温度从5℃提升到20℃,请估算该电器至少需要工作多长时间(不计热量损失,已知空气的密度约为1.3kg/m3,比热容约为1.0×103J/(kg•℃)()A.2min B.7min C.15min D.20min4.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,处于低温档B.水从20℃加热到70℃需要吸收的热量4.2×106JC.若利用中温档加热需要4200s,则电热转化效率为50%D.高温档的加热功率2800W5.两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图甲所示,通过它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示。
焦耳定律同步练习一、单选题1.关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正确的是()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=U2t可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少RC. 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=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2.关于下列物理现象,说法正确的是()A. 电冰箱是利用电流热效应工作的B. 夏天,剥开包装纸的冰棍会冒“白气”,是汽化现象C. 开车系安全带是防止因汽车紧急刹车时,人由于受到惯性的作用而造成伤害D. 注射器吸入药液是通过大气压的作用3.下列用电器中,利用电流热效应工作的是A. 微波炉B. 电饭煲C. 手机D. 计算器4.如图所示电路,电源电压为12V且保持不变。
闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在10s内定值电阻R1产生的热量为60J.则下列结果正确的是()A. 电路中的最小电流为1.5AB. 滑片P在中点时,9s内滑动变阻器R消耗的电能为60JC. R先后两次消耗的电功率之比为8﹕9D. R1先后两次消耗的电功率之比为4﹕35.在探究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关时,采用了如图所示的实验装置。
这是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与()A. 导体的电阻的关系B. 通过导体的电流的关系C. 导体的长度的关系D. 通电时间的关系6.将规格都是“220V180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是()A. 电冰箱产生的热量最多B. 电风扇产生的热量最多C. 电热毯产生的热量最多D. 三者产生的热量一样多7.两个电阻R1和R2,且R1<R2,把它们接到同一电源上,要使相同时间内产生的热量最多,就应该()A. 只用R1B. 只用R2C. R1和R2串联D. R1和R2并联8.如图所示,将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封,用三段阻值不同的电阻丝(R1<R2<R3)分别给三个烧瓶中的空气加热,通电一段时间后体积变化最大的气球是()A. aB. bC. cD. 三个相同9.关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正确的是()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=U2t可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少RC. 根据Q=UIt可知,相同时间内产生的热量与电阻无关D. 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10.如图的电炉,当通电一段时间后电阻丝变得很烫,而连接电炉的导线却不怎么热,这主要是因为()A. 导线的电阻远小于电阻丝的电阻,导线消耗的电能很少B. 通过导线的电流小于通过电阻丝的电流C. 导线散热比电阻丝快D. 导线的绝缘皮隔热11.通过一根电阻丝的电流为2A,通电1min产生了2.64×104J的热量,它的电阻是()A. 66ΩB. 6600ΩC. 110ΩD. 220Ω12.以下说法正确的是()A. 焦耳定律反映了电能转化为内能的规律B. 电热器、变阻器都是根据电流的热效应制成的C. 功率大的用电器一定比功率小的用电器做的功多D. 两个灯泡串联使用时,电阻小的灯泡产生的热量多二、填空题13.小明使用家里的电冰箱时发现,冷藏室内照明灯发光,同时压缩机制冷,他思考判断冷藏室内的照明灯和压缩机连接方式是______(选填“串联”或“并联”).他发现正在工作的冰箱外壁比较热;过一段时间,又遇到了插头与插座松动后连接处也会明显发热的问题,请分别解释以上两种发热的原因。
第4节焦耳定律【学习目标】1.认识电流的热效应。
2.通过探究,知道电流的热效应与哪些因素有关。
3.知道焦耳定律,会用焦耳定律进行简单的计算。
4.知道电热的利用和防止。
【学习重点】实验探究电热与电流、电阻和通电时间的关系。
【学习难点】实验探究电热与电流、电阻和通电时间的关系及计算。
【自主预习】1.焦耳定律的内容是电流通过导体产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。
2.焦耳定律公式为Q=I2Rt ,(式中单位Q→焦、I→安(A)、R→欧(Ω)、t→秒)3.当电流通过导体做的功(W)全部用来产生热量(Q),则有W=Q,可用电功公式来计算Q。
(如电热器,电阻就是这样的)【合作探究】★学生活动一:电流的热效应1.让学生分析这些用电器在工作的过程中的共同特点是什么?电烤箱电炉子电熨斗电饭锅然后小组之间交流、讨论这些用电器工作时能量的转化情况。
(1)总结:电流通过这些用电器后,都伴有热现象产生。
(2)电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。
★学生活动二:焦耳定律的探究实验1.实验探究电影响电流产生热量的因素提出问题:根据导课时的问题,请同学们猜想一下,电流通过不同的导体时产生的热量为什么不同?电流产生的热量与哪些因素有关?小组之间交流、讨论,阐明自己的观点。
猜想:可能与电流、电阻和通电时间有关设计实验:根据猜想,小组之间设计实验,交流讨论出探究的方法、实验中电流产生的热量如何表现出来?探究分为几步完成?根据每个小组的发言和交流,师进行补充和总结,出示课件,展示内容:探究方法:控制变量法研究问题的方法:转换法。
即实验中通过U形管两边的液面的高度的变化转化为产生热量的多少。
探究步骤:(1)取两个阻值不同的电阻串联起来,通电相同的时间,观察U形管两边的液面的高度的变化;(2)取两个阻值相同的电阻,让其通过的电流不同,加热相同的时间,观察U形管两边的液面的高度的变化。
归纳总结:(1)在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。
第4节焦耳定律班级姓名1.将规格都是“220 V 100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是 ( )A.三个用电器产生的热量一样多B.三个用电器消耗的电能一样多C.电视机产生的热量最多D.电风扇产生的热量最多2.如图所示为某物理兴趣小组探究焦耳定律的部分实验装置。
已知R甲=5 Ω,R乙=10 Ω,在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时,应将两电阻丝串联在电路。
若电路中的电流为0.3 A,则乙电阻丝在1 min内产生的热量为 J。
3.把一个电阻为44 Ω的电炉接入电压为220 V的电路中,通电10 min产生的热量为J。
连接家庭电路时,要注意检查线路连接处接触情况,若接触不良,电流通过时产生的热量会更多,容易引起火灾。
因为相比接触良好时连接处的电阻 (选填“更大”或“更小”)。
4. R1、R2分别连接成如图所示的甲、乙两种电路,R1=2R2,电源电压均为U,图甲电路中R1、R2在相同时间内产生的热量为Q甲1、Q甲2,则Q甲1∶Q甲2=,图乙中电路中R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q乙1、Q乙2,则Q乙1∶Q乙2=。
5.如图所示,电源电压为6 V,电阻R0=10 Ω,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,滑动变阻器上标有“20 Ω0.5 A”字样。
则当电路中电流最小时,2 min内电流通过电阻R0产生的热量是 J;为了保证电路安全,滑动变阻器R接入电路的最小阻值为Ω。
6.如图中甲所示是用来研究焦耳定律的实验装置:(1)实验采用的是 研究方法,实验的设计原理是电流的热效应。
(2)选用图乙中第二组电阻来进行实验,分别在通电时间相同时,调节滑动变阻器,加大电流,发现电流越大,电阻丝放热越 ,说明 。
7.有一个电热水壶,其铭牌数据如表所示。
在1个标准大气压下,它在额定电压下加热7 min刚好把质量为1 kg 、初温为20 ℃的水烧开。
18.4焦耳定律同步易错题集高频考点一、电流的热效应1、定义:电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。
2、影响电流热效应大小的因素:导体通电时,产生热的多少与电流的大小、导体电阻的大小和通过时间有关。
3、探究影响电流通过导体产生的热量的因素如图所示,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
(1)电流产生的热量与电阻的关系两个密闭容器中都有一段电阻丝,右边容器中的电阻比较大。
两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,通过两段电阻丝的电流相同。
通电一定时间后,比较两个U形管中液面高度的变化。
实验表明:在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,电阻产生的热量越多。
(2)电流产生的热量与电流大小的关系两个密闭容器中的电阻一样大,在其中一个容器的外部,将一个电阻和这个容器内的电阻并联,因此通过两容器中电阻的电流不同。
在通电时间相同的情况下,观察两个U形管中液面高度的变化。
实验表明:在电阻相同、通电时间相同的情况下,电流越大,电阻产生的热量越多。
二、焦耳定律1、内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟电阻成正比,跟通电时间成正比。
2、公式:2Q I Rt3、只有在纯电阻电路中可以用电功公式计算电热。
(1)纯电阻电路中,电流做的功全部用来产生热量,此时电功等于电热,即W=Q 。
(2)非纯电阻电路中,电流所做的功只有一部分用来产生热量,如电动机工作时,既产生热量又产生机械能,电功等于热量与机械能之和,即W>Q 。
三、电热的利用和防止1、电热的利用:用电来加热的设备叫电热器,例如家用热水器、电饭煲等。
注意:电热器是利用电流做功,将电能转化成内能,使我们获得需要的热量。
有些电器通电时也能产生热量,但不是用来加热的,所以不能叫电热器,例如电视机。
2、电热的危害:很多情况下,电流通过导体时产生的热量并不是我们需要的,这时电能浪费掉了,有时还会引起事故甚至灾害,所以要想办法阻止电热的产生。
人教版初中物理九年级物理第十八章《焦耳定律》练习题题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题1.一个标有“220V,60W”的电炉,想把它接在110V电路中,使其在相同的时间内产生的热量不变,下列措施中可采取的是............................................................................. ()A.把电炉丝截取一半B.把电炉丝截成等长的两段,再并联起来C.找一根同样的电炉丝跟原来的串联D.找一根同样的电炉丝跟原来的并联2.均标有“220V 750W”字样的电饭煲、空调、探照灯、电动机,它们都正常工作1h,产生的热量最多的是()A.电饭煲B.空调C.探照灯D.电动机3.现有甲、乙两只电炉,已知电炉电阻R甲>R乙,分别接入电源电压为220伏的电路中,在相同的时间内,它们的放热情况是()A.甲放热多B.乙放热多C.同样多D.无法判断4.在图所示的电器中,利用电流的热效应来工作的是()5.如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V,60W”的字样,它们都在额定电压下工作相同时间,则三个用电器产生的热量是()A.电烙铁最多B.电视机最多C.电风扇最多D.一样多6.电炉通电后不久电炉丝就会热得发红,而与电炉丝相连的导线却不是很热,主要原因是()A.通过导线的电流较大B.通过电炉丝的电流较大C.导线的电阻比电炉丝的电阻小,相同时间内产生的热量较小D.电炉丝的电阻比导线的电阻小,相同时间内产生的热量较.7.小华仔细观察家中的电视机、电风扇、白炽灯和节能灯四种用电器,发现它们上面都标有“220V 40W”的字样,若他们都在额定电压下工作相同的时间,则产生热量最多的是()A.电视机B.电风扇C.白炽灯D.节能灯8.用一根电阻丝R1烧一壶开水,需要的时间是t,如果R1串联或并联另一个电阻R2,则烧开水的时间将会()A.串联时间大于t,并联时间小于t B.串联时间小于t,并联时间大于tC.串、并联时,烧开水的时间都大于t D.串、并联时,烧开水的时间都小于t9.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。
人教版初中物理九年级物理第十八章《焦耳定律》练习题学校:一、选择题1.有一标有“220V ,1000W ”,想在不用其它材料和设备的情况下,且不损坏电炉,要把它改装后接在110V 的电路中,电功率变仍为1000W ,则下列做法符合要求的是( ) A .把电炉丝对折后并联在110V 的电路中 B .把电炉丝截去一半后接在110V 的电路中 C .将电炉丝截去34,把剩下的接在110V 的电路中 D . 将电炉丝截去14,把剩下的接在110V 的电路中 2.为了使电阻丝在相同的时间内产生的热量为原来的2倍,应该采取的措施是 ..... ( ) A .使电压增加一倍B .保持电压不变,使电阻增大到原来的2倍C .使电压减半D .保持电压不变使电阻减半3.一个标有“220V ,60W ”的电炉,想把它接在110V 电路中,使其在相同的时间内产生的热量不变,下列措施中可采取的是 ............................................................................. ( ) A .把电炉丝截取一半B .把电炉丝截成等长的两段,再并联起来C .找一根同样的电炉丝跟原来的串联D .找一根同样的电炉丝跟原来的并联4.如图所示,两个相同的烧瓶装满煤油,瓶中分别装两条电阻丝R 甲、R 乙,R 甲>R 乙,瓶塞中各插入一根相同的两端开口的细玻璃管。
若用该装置探究导体上产生的热量与导体电阻的关系,以下操作合理的是( )+-A.使滑动变阻器的滑片停留在适当的位置,闭合开关,观察比较甲和乙玻璃管中液柱上升的高度B.闭合开关,比较在不同时间内,甲玻璃管中液柱上升的高度C.闭合开关,观察比较在t1时间内甲玻璃管中液柱上升的高度和在t2时间内乙甲玻璃管中液柱上升的高度D.移动滑动变阻器的滑片,改变电路中的电流观察比较乙玻璃管中液柱上升的高度5.下列用电器,是利用电流的热效应工作的是()A.电风扇B.电饭锅C.电冰箱D.电视机6.某校师生为了开展科学实验,自制了一台电烘箱。
九年级物理全册第十八章第4节焦耳定律课时练新版新人教版20180818430第4节焦耳定律学校:姓名:班级:考号:评得一、单选题1. 如图所示,下列常见电器中不是利用电流热效应工作的是( )A. 电炉B.电动机 C.电饭煲 D.电熨斗2. 下列情况中不属于防止电热危害的是( )D. 与其他家用电器是串联连接的5. 为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”,某同学将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并设计了如图所示的甲、乙两套装置,已知所用蓄电池电压相等且保持不变,R1<R2,装入烧瓶的煤油质量相等,下列有关此探究活动的各种表述,错误的是( )A. 在此实验中,电流通过导体产生热量的多少是通过温度计示数变化的大小体现出来的B. 甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关C. 比较相同通电时间内a、c两支温度计示数变化情况,可探究电流产生的热量与电流是否有关D. 在相同的通电时间内,d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多6. 如图所示,R2=2R1,当开关S断开和闭合时,在相同的时间内,电流通过R1产生的热量之比为( )A. 1∶3B.1∶9 C.3∶1 D.9∶17. 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,若将电热丝对折并联后放入同样一壶水中,通电到将水加热至沸腾,所需的时间与第一次的通电时间相比较(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. 增加 C. 减少 D. 无法确定8. 旧白炽灯在工作时,容易在灯丝最细处熔断,这是因为与相同长度的灯丝较粗处相比,灯丝最细处()A. 电热最多B. 电流最大C. 电阻最小D. 电压最小9. 如图所示,电源电压保持不变,R1∶R2=4∶1,则在相同时间内,R1、R2产生的热量之比是()A. 1∶4B.4∶1 C.1∶5 D.5∶110. 如图所示,在四个相同水槽中盛有质量和温度都相同的纯水,现将阻值为R1、R2的电阻丝(R1<R2),分别按下图的四种方式连接放入水槽,并接入相同电源。
第4节焦耳定律【预习速填】1.电流通过导体时能转化成能,这种现象叫做电流的热效应。
2.实验表明,电流通过导体产生的热量跟、和有关。
3.在探究影响电流通过导体产生热量的因素时,电流产生的热量通过来反映,本实验主要用到了法和法。
4.电流通过导体产生的热量跟成正比,跟成正比,跟成正比。
用公式表示为 ,这个规律叫做焦耳定律。
5.电流通过导体时,如果电能全部转化为能,那么,电流产生的热量就等于消耗的能。
6.家用电器如、、等都是利用电热来工作的。
【自我检测】1.下列计算热量的公式中,哪一个是焦耳定律的普遍适用公式( )A.Q=UIt B.Q=U2RtC.Q=I2Rt D.上面三个都是2.“220 V100 W”的电烙铁与“220 V 100 W”的电扇正常工作时,下列说法中正确的是()A.电烙铁单位时间内消耗的电能比电扇的多B.电烙铁单位时间内产生的热量比电扇的多C.通过电烙铁的电流比电扇的大D.电烙铁消耗电能比电扇快3.在“探究焦耳定律”的实验中,为了找出电流做功产生的热量与电阻的关系,必须同时保持()A.电阻和电流相等B.电阻和通电时间相等C.通电时间和电流相等D.电阻、通电时间以及电流相等4.在家庭电路中,导线相互连接处因为接触不良,容易造成变大,则在通过电流和相同时,该处比别处更容易发热,加速导线老化,甚至引起火灾。
7.一个电阻值为10 Ω的定值电阻,在0.5 min内放出1 200 J的热量,那么,通过它的电流大小为 A。
答案【预习速填】1.电内2.电流电阻通电时间3.U形管中液面高度的变化控制变量转换4.电流的二次方导体的电阻通电时间 Q=I2Rt2.内电3.电炉子电熨斗电饭锅【自我检测】1.B2.B3.C4.电阻时间5.2。