粵滬版九年級上15.4探究焦耳定律（含答案）

第第頁粵滬版九年級上15.4探究焦耳定律（含答案）粵滬版九年級上15.4探究焦耳定律

（共18題）

一、選擇題（共11題）

最先精確確定電流產生的熱量跟電流、電阻和通電時間關系的物理學家是

A．歐姆B．焦耳C．奧斯特D．法拉第

下列家用電器中，將電流熱效應作為工作原理的是

A．電視機B．電餅鐺C．電風扇D．電冰箱

下列用電器中，主要利用電流熱效應工作的是

A．電視機B．電冰箱C．筆記本電腦D．電飯鍋

采用如圖所示的裝置，既可以探究電流通過導體產生的熱量與電阻大小的關系，也可以比較水和煤油吸熱升溫的現象，則在這兩個實驗過程中，下列說法正確的是

A．都一定要控制液體的初溫相同

B．都是通過溫度計示數的變化來反映液體吸收熱量的多少

C．都要控制所選燒瓶中液體的質量相等

D．都要控制所選燒瓶中電阻絲的阻值相等

下列常用電器中，主要利用電流熱效應工作的是

A．手機B．筆記本電腦C．電熱水器D．電視機

下圖是探究“影響電流熱效應因素”的實驗裝置，將、兩電阻絲密封在兩只完全相同的燒瓶內，且，瓶內裝入等質量的煤油，下列說法錯誤的是

A．燒瓶內選用比熱容較小的液體，可以使實驗現象更明顯

B．該裝置可以探究電流通過電阻絲產生的熱量與電阻大小的關系

C．實驗中通過溫度計示數的變化來比較電阻絲產生熱量的多少

D．若要比較水和煤油的比熱容大小，只需將一個燒瓶內的煤油換成等質量的水即可

如圖所示，只燒瓶內裝有煤油，瓶塞上各插根阻值不同的電阻絲和。則利用該實驗裝置難以完成探究的是

A．電流通過電熱絲時產生的熱量跟電熱絲的阻值大小有關

B．電流通過電熱絲時產生的熱量跟通過電熱絲的電流大小有關

C．電流通過電熱絲時產生的熱量跟電熱絲的通電時間長短有關

D．電流通過導體時產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻、通電時間成正比

如圖所示，是“探究通電導體放出的熱量跟哪些因素有關”的實驗裝置，甲、乙兩個密閉的容器中盛有等量的煤油，煤油的溫度可以通過溫度計準確測量，此時和串聯接入電路中。有關該實驗的說法正確的是

A．通過的電流大于的電流

B．實驗中電阻絲產生的熱量被煤油吸收

C．通過溫度計示數的變化反映導體產生電熱的多少

D．用圖中已連接好的電路不可以探究電熱跟通電時間的關系

某同學為探究電流通過導體產生熱量的多少跟電阻的關系，設計了如下電路圖，其中正確的是

A．B．

C．D．

如圖所示，電取暖器通電一段時間后，其中的電熱絲就會熱得發(fā)紅，而與電熱絲相連的導線的溫度卻沒有明顯的升高，這主要是因為

A．導線是導體，電熱絲是絕緣體

B．導線的電阻遠小于電熱絲的電阻

C．通過導線的電流小于通過電熱絲的電流

D．導線的通電時間比電熱絲的通電時間長

下列說法正確的是

A．絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電是因為在摩擦過程中產生了電荷

B．電路中自由電子的定向移動方向和電流的方向相反

C．能導電的物體叫導體

D．超導材料是制作電烤爐中電熱絲的最佳材料

二、填空題（共4題）

家庭電路中，電熱水器與冰箱之間是聯的，由于熱水器的功率遠大于冰箱，從安全用電的角度考慮，熱水器的電源線比冰箱的要（選填“粗”或“細”）。

某吊扇的電動機工作時電壓為，線圈中電流為，線圈電阻為，該電動機工作消耗的電能為，產生的熱量為。

小明在物理活動課上，利用包口香糖的錫箔紙和一節(jié)干電池做了一個小實驗，他先將口香糖錫箔紙（可看做導體）剪成中間窄兩邊寬的形狀后，再將剪好的錫箔紙的兩端直接與干電池的正負兩極連接如圖所示，過了一會兒，他觀察到寬窄不同的錫箔紙的中間最窄處先燃燒起來。請根據此現象提出一個可以探究的科學問題：。

在家庭用電的調查研究綜合實踐活動中，小明研究發(fā)現空調功率遠大于冰箱，所以空調插頭線比冰箱插頭線（粗/細），小明關掉空調后，冰箱仍在工作，這說明空調與冰箱是聯的，他觀察到空調上“能效比”的值為，經查閱資料，能效比是指空調制冷量與制冷時消耗的電功率之比，空調制冷時消耗的電功率為，則空調制冷量為。

三、綜合應用題（共3題）

筆記本電腦已進入尋常百姓家庭，岀差旅游時常隨身攜帶。出于安全考慮，民航局規(guī)定，乘客可隨身攜帶以下的可充電設備。目前，部分航空公司已允許乘客在非起降時間段、有條件地使用筆記本電腦等便攜電子設備。請回答下列問題：

(1)某旅客攜帶的筆記本電腦電池容量，輸出電壓，充滿電后，若工作時的平均電流為，可連續(xù)工作多少時間？

(2)請通過計算說明該旅客能否將此筆記本電腦帶上民航飛機。

(3)使用發(fā)現，電腦工作時會發(fā)熱，原因是。當升溫到一定值時，溫控開關自動閉合，風扇啟動，加快散熱從而保護電腦。如果斷開電源總開關，風扇和其他工作系統(tǒng)同時停止工作，根據上述特點，下列可能符合散熱控溫特點的原理圖是如圖所示中的

小明同學家的電能表如圖所示，他將家中的其它用電器都與電源斷開，僅讓電水壺（電阻大小不變）在額定電壓下工作，觀察內電能表的轉盤轉了，求：

(1)電水壺是利用電流的效應來工作的；

(2)燒水過程中消耗的電能；

(3)電水壺正常工作時的電流；

(4)當實際電壓只有額定電壓的時，電水壺的實際功率。（以上計算結果可保留一位小數）

如圖所示電路中，電源電壓為，電阻的阻值為，滑動變阻器上標有“”字樣，小燈泡上標有“”字樣，電流表所選量程為。

(1)當開關、和都閉合時，的滑片置于最右端，電流表的示數為，小燈泡在內產生的熱量是。

(2)當閉合，和都斷開時，為了確保電流表測量更準確，本實驗中要求電流表指針要達到滿偏刻度的（即示數不小于最大量程的），則接入電路的最大阻值是。

答案

一、選擇題（共11題）

1.【答案】B

【解析】英國物理學家焦耳在大量實驗的基礎上，于年最先精確地確定了電流產生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關系，即即發(fā)現了焦耳定律；并且為了紀念他做出的貢獻，將他的名字命名為熱量（能量）的單位，故選B。

2.【答案】B

3.【答案】D

4.【答案】C

【解析】探究電流通過導體產生的熱量與電阻大小的關系時，電阻放出熱量的多少是通過溫度計升高的示數的大小來反映的，所以不需要控制液體的初溫相同，A錯；比較水和煤油吸熱升溫的現象時，通過加熱時間來表示液體吸收熱量的多少，B錯；探究電流通過導體產生的熱量與電阻大小的關系時，需要控制加熱的液體的種類、質量相同；比較水和煤油吸熱特點時，需要控制水和煤油的質量相同，C正確；探究電流通過導體產生的熱量與電阻大小的關系時，需要控制電流和通電時間相同，電阻不同，D錯。

5.【答案】C

6.【答案】D

【解析】在液體質量相同、吸收熱量相同的情況下，比熱容小的物質溫度升高得多，所以用比熱容小的液體可以使實驗現象更明顯，A正確；由圖可知，該電路為串聯電路，通過兩個電阻的電流和通電時間是相同的，電阻不同，所以該裝置可以探究電流通過電阻絲產生的熱量與電阻大小的關系，B正確；通電后電流通過電阻絲做功，產生熱量使煤油的溫度升高，通過觀察溫度計的示數變化來判斷電流產生熱量的多少，這種研究方法是轉換法，C正確；比較水和煤油的比熱容大小時，需要用相同的加熱器加熱質量相同的不同液體，使它們在相同的時間內吸收相同的熱量，所以需要控制兩個電阻的阻值相同，D錯。

7.【答案】D

8.【答案】C

9.【答案】B

【解析】要探究電流通過導體產生的熱量與電阻關系，需保證通過電阻的電流相同，電阻不同，因此需讓不同阻值的定值電阻串聯連接，故ACD錯誤，B正確。

10.【答案】B

【解析】導線是導體，電熱絲也能導電，則電熱絲也是導體，故A錯誤；

電熱絲和導線串聯，通過的電流和通電時間相同，由于導線的電阻遠小于電熱絲的電阻，所以根據焦耳定律可知，電流通過導線產生的熱量很少，則與電熱絲相連的導線的溫度沒有明顯升高，而電熱絲熱得發(fā)紅，故B正確，CD錯誤。

11.【答案】B

【解析】摩擦起電的實質是電子的轉移，絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電是因為在摩擦過程中玻璃棒的電子被絲綢奪走了，而不是產生了電荷，故A錯誤；

自由電子帶負電，在金屬導體中自由電子的定向移動形成電流。物理學規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向，所以在金屬導體中自由電子的定向移動方向和電流的方向相反，故B正確；

容易導電的物體是導體，不容易導電的物體是絕緣體。導體的導電性是相對的，所以一般說容易導電的物體叫導體，而不是“能”導電，故C錯誤；

電烤爐中的電熱絲是利用電流的熱效應工作的，如果電熱絲沒有電阻，當通電時，電熱絲不會產生電熱，故D錯誤。

二、填空題（共4題）

12.【答案】并；粗

【解析】電熱水器與冰箱在工作時互不影響，是并聯的；

由于電熱水器的功率遠大于冰箱，根據可知，電熱水器工作時的電流遠大于冰箱，相同條件下熱水器導線上產生的熱量較多；為保證線路安全，在電流和通電時間一定時，電熱水器選擇較粗的電源線，可以減小導線電阻，根據可知，電源線產生的熱量減少，可防止電源線快速老化而引發(fā)安全事故。

13.【答案】；

【解析】消耗的電能：；

產生的熱量：。

14.【答案】電流通過導體時產生的熱量與電阻的大小是否有關？(或電流通過錫箔紙時產生的熱量與錫箔紙的寬窄是否有關？等合理即可）

【解析】口香糖錫箔紙可看做導體，剪成中間窄兩邊寬的形狀后，因電阻與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關，其它條件相同時，導體的橫截面積越小，電阻越大，所以，較窄處導體的電阻較大，將剪好的錫箔紙的兩端直接與干電池的正負兩極連接時，電路中的電流較大，由可知，電流和時間相同時，錫箔紙在中間狹窄的地方電阻較大，產生的熱量多，使溫度先達到錫箔紙的著火點而使之燃燒，據此可提出可以探究的科學問題有：電流通過導體時產生的熱量與電阻的大小是否有關？或電流通過錫箔紙時產生的熱量與錫箔紙的寬窄是否有關？等合理即可。

15.【答案】粗；并；

【解析】空調功率遠大于冰箱，其流過插頭線的電流遠大于冰箱的，由可知，在與一定的情況下，為使與空調串聯的導線減少發(fā)熱，應選用電阻較小的導線；在導線材料與長度一定時，導線越粗，電阻越小，因此應選用直徑較粗的導線；

關掉空調后，冰箱仍在工作，說明空調與冰箱工作時互不影響，則它們是并聯的；

因為能效比是指空調制冷量與制冷時消耗的電功率比，所以制冷時消耗的電功率為的空調制冷量：。

三、綜合應用題（共3題）

16.【答案】

(1)

(2)筆記本電腦電池充滿電后能量：，

因為，所以該筆記本電腦能帶上民航飛機

(3)電流通過導體產生熱量；B

【解析】

(1)筆記本電腦電池容量：，平均電流為，

工作時間：。

(3)由電流的熱效應知，電流通過導體會產生熱量，所以電腦工作時會發(fā)熱；

由題知，當升溫到一定值時，溫控開關自動閉合，風扇才啟動，所以風扇與其它工作系統(tǒng)互不影響，即是并聯的，所以只控制風扇，開關在干路上控制風扇和工作系統(tǒng)，故B符合題意。

17.【答案】