1、更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:2022-2023物理新课标下九年级全册同步课节减负作业(人教版)第十八章 电功率专题18.4 焦耳定律课节减负作业一、选择题1下列用电器属于利用电流热效应工作的是()A电饭锅B电风扇C计算机D电视机【答案】A【解析】当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应A电饭锅将电能转化为内能,利用了电流的热效应,符合题意;B电风扇主要是把电能转化为机械能,是利用了电流的磁效应,不合题意;C计算机主要将电能转化为光能和声能,不是利用电流的热效应,不合题意;D电视机主要将电能转化为光能和声能,不是利用电流的
2、热效应,不合题意2一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈的电阻为2,线圈中通过的电流为10A这台电动机工作1s消耗的电能为W,产生的热量为Q,则()AW=3800J,Q=200JBW=3800J,Q=3800J CW=7200J,Q=200JDW=7200J,Q=3800J【答案】A【解析】本题考查的知识点是焦耳定律;电功的计算已知电压、电流与通电时间,由W=UIt可以求出电动机消耗的电能,由焦耳定律可以求出其产生的热量电动机消耗的电能:W=UIt=380V10A1s=3800J;产生的热量Q=I2Rt=(10A)221s=200J;3.图甲是小灯泡的电压电流图像。将此灯泡L与滑动
3、变阻器R串联在电压为4.5V的电路中(如图乙),闭合开关,移动滑片P,当小灯泡的功率为0.75W时,( )A电流表的示数为0.2A B滑动变阻器R接入电路中的电阻为15C电路消耗的总功率为1.35W。 D10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J答案:C解析:当小灯泡的功率为0.75W时,根据图甲,可知,灯泡L两端的电压为2.5V,通过灯泡的电流为0.3A,电路中的等效电阻,电路消耗的总功率P总= U总I=4.5V0.3A=1.35W。变阻器R在10s产生的热量Q=W=UIt=2V0.3A10s=6J;A电流表的示数为0.2A ,错误;B滑动变阻器R接入电路中的电阻为15,错误;C电路消耗的总
4、功率为1.35W,正确;D10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J,错误;故应选C。4.如图,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20,闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.2A,电路通电时间为3min.下列说法中不正确的是()A. 电源电压为6VB. 电阻R2的阻值为30C. 电路的总功率为3WD. 这段时间电路消耗的电能为9J【答案】D【解析】A电阻R1与R2并联,电源电压等于R1两端的电压故A正确,不符合题意;B电阻R2的阻值故B正确,不符合题意;C电路的总功率为故C正确,不符合题意;D这段时间电路消耗的电能故D错误,符合题意。二、填空题1.吸尘器正常工作一段时间
5、后,机身的温度会升高,这是电流的_效应,一个“220V、440W”的吸尘器,线圈电阻是10,工作1min消耗的电能是_J,产生的热量是_J。【答案】 热 2.64104 2.4103【解析】吸尘器正常工作一段时间后,由于电流的热效应,机身的温度会升高。吸尘器工作1min消耗的电能W=Pt=440W60s=2.64104J通过吸尘器的电流I=2A产生的热量Q=I2Rt=(2A)21060s=2.4103J2.电炉子工作时,通过导线和电炉丝的电流相等,电炉丝电阻比导线电阻,根据焦耳定律可知,相同时间内电炉丝产生的热量比导线,所以电炉丝热得发红而导线不太热【答案】大,多。【解析】分析电流产生热量多少
6、问题,一般要用焦耳定律。电炉子在使用时,电炉丝和导线串联,I电炉丝=I导线,通电时间t相同,因为Q=I2Rt,R电炉丝R导线,所以电流产生的热量:Q电炉丝Q导线,从而出现电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象。3如图所示,电源电压不变,R2=30,R3=10只闭合S1,电流表示数为0.2A,电压表示数为4.0V,则定值电阻R1为,电源电压为V闭合S1、S2、S3,电流表A1、A2示数之比为,通电lmin电阻R1产生的热量为J。【答案】20;6;5:2;108。【解析】(1)只闭合S1,电阻R1、R3串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻R1两端的电压。由欧姆定
7、律可得R1的阻值:R1=20;根据串联电路的特点和欧姆定律可得,电源电压:U=I(R1+R3)=0.2A(20+10)=6V;(2)闭合S1、S2、S3,电阻R1、R2并联,电流表A1测量的是干路中的总电流,A2测量R2的电流,电压表测量的是电源电压;则通过R1的电流:I1=0.3A,A2的示数(通过R2的电流):I2=0.2A,所以干路中电流表A1的示数:I=I+I2=0.3A+0.2A=0.5A,电流表A1、A2示数之比为=;通电lminR1产生的热量:Q1=I12R1t=(0.3A)22060s=108J。三、实验探究题1如图所示,物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关
8、”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气,且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连,接入电路。(1)组装之前,U形管内注入适量红墨水,U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器。(2)图甲是探究在通电时间相同和 相同的情况下,导体产生的热量与 大小是否有关的装置。(3)实验中通过观察 的变化反映密闭空气温度的变化,在研究许多物理问题时都会用到这种方法,下列研究实例采用研究方法与此相同的是 。 A探究电流与电压、电阻的关系B用铁屑显示磁体周围磁场分布 C研究光的传播时,引入“光线”D扩散现象表明分子在不停地做无规则运动(4)由图乙,电流表的示数为 A,在这种情况下,右侧容器中定值电阻在10s
9、内产生的热量是 J。(5)某实验小组发现通电一段时间后,其中一个U形管中的液面高度几乎不变,发生此现象的原因可能是 。【答案】(1)属于;(2)电流;电阻;(3)U形管液面高度;BD;(4)2;400;(5)透明容器密闭性不好(透明容器漏气、对应电阻丝短路)。【解析】(1)由图知,U形管内注入适量红墨水,上端开口,下端相连通,所以属于连通器;(2)由图知,阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中,通过的电流和通电时间都相同,所以探究的是电流产生热量与电阻的关系;(3)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映。采用的是转换法;A.探究电流与电压、电阻的关
10、系,采用的是控制变量法;B.用铁屑显示磁体周围磁场分布,采用的是转换法;C.研究光的传播时,引入“光线”,采用的是模型法;D.扩散现象表明分子在不停地做无规则运动,采用的是转换法。故选BD;(4)由图知,电流表选择的是3A量程,对应的分度值是0.1A,电流表示数为2A;右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是QI2Rt(2A)2510s200J;(5)由QI2Rt可知,电阻丝R1和R2在相同时间内产生的热量不同,则U形玻璃管中应该出现液面高度差;而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变,说明与此相连的空气盒有可能漏气,也可能是对应的容器内的电热丝短路。四、计算题1. 某导体的电阻是2,通过2 A
11、 的电流时,1 min 产生多少焦耳的热量?【答案】480J【解析】R=2, I=2A, t=1 min=60s根据焦耳定律:Q=I2Rt得Q=I2Rt=(2A)2260s=480J 2.如图,灯L标有“4V 2W”,R20,闭合开关S时,灯L正常发光(灯丝的电阻不受温度影响),求通电1min电路中产生的热量为多少J?【答案】168。【解析】由图知R与L并联,电流表测干路电流,灯L正常发光,所以UURUL4V,由PUI可得通过灯泡的电流:IL0.5A,由欧姆定律可得通过R的电流:IR0.2A,由并联电路的电流特点可得电流表示数:IIL+IR0.5A+0.2A0.7A;通电1min电路中产生的热
12、量:QWUIt4V0.7A60s168J。3如图所示电路中,灯泡L标有“12V 3W”字样,R为定值电阻,闭合开关S后,灯泡L恰好正常发光,电流表的示数为0.45A,通过计算回答:(1)灯泡L的额定电流是多少安?(2)定值电阻R的阻值是多少欧?(3)该电路工作5min,定值电阻R产生的热量是多少焦?【答案】(1)灯泡L的额定电流是0.25A;(2)定值电阻R的阻值是60;(3)R在5min内产生的热量是720J。【解析】由电路图可知,电阻R与灯泡并联,电流表测干路的电流。(1)由P=UI可得,灯泡L的额定电流:IL=0.25A;(2)因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光,根据并联电
13、路的电流规律可知,通过电阻的电流为:IR=IIL=0.45A0.25A=0.2A;所以,电源的电压U=UL=12V,由I=可得,R的阻值:R=60;(3)电阻在5min内消耗的电能:W=UIt=12V0.2A560s=720J。五、简答题1. 电流的热效应有时对我们有益,我们利用它;有时对我们有害,需要减少电流导致的发热,或者尽快把发出的热散发掉。(1)列举两个生活或生产中利用电流热效应的实例;(2)列举两个生活和生产中为防止电流热效应产生危害而采取的措施。【答案】见解析。【解析】(1)生活中,家里的电暖器、电烙铁、电热毯是利用电流的热效应来工作的。生产中,养鸡场的电热孵卵器也是利用电流热效应
14、的粒子。(2)防止电流热效应产生危害的方法多种多样,如:电动机利用翼状的散热片增大散热面积;电冰箱在放置时后背要与墙壁保持一定距离,使热量通过空气散发;计算机中的小风扇用来散热等。2.小明冬天取暖时发现:电暖器的电热丝热的发红,而与电热丝相连的导线却不怎么热(1)请你根据小明发现的现象提出一个需要探究的物理问题;(2)如图是小明进行实验探究的部分电路,A、B烧瓶中装有质量相等、初温相同的煤油,金属丝电阻分别为RA、RB,RARB通电一段时间后,发现B烧瓶中温度计的示数大些请用所学的知识解释此现象温度计AB【答案】见解析。【解析】(1)电流通过导体产生的热量与哪些因素有关?(2)如图,镍铬合金丝和铜丝串联,通过的电流和通电时间都相同,由焦耳定律Q=IR2t可知:此时电流产生的热量跟电阻成正比因为镍铬合金丝的电阻大于铜丝的电阻,所以电流通过镍铬合金丝产生的热量多,瓶中煤油吸收的热量也多又由于A、B烧瓶中所装煤油的质量相等、初温也相同,因此B瓶中的煤油温度上升的快更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址: