2023-2024学年物理苏科版九年级下册
15.3电热器 电流的热效应 同步练习
一、单选题
1.下列可以用超导材料制成的是
A.电炉丝 B.电动机的线圈
C.日光灯灯丝 D.电热水器发热体
2.甲、乙两电热器的电阻之比为4∶3,通过的电流之比为1∶2,通电时间之比为3∶2,则产生热量之比为( )
A.2∶1 B.2∶9 C.9∶2 D.1∶2
3.依据焦耳定律的表达式,下列说法正确的是( )
A.电流流过导体产生的热量与流过它的电流大小成正比
B.电阻越大导体产生的热量越多
C.电流的热效应是将电能转化成内能
D.电流通过用电器发热会消耗电能,电流热效应越明显,电能利用率越低
4.有一电炉丝,阻值为R,接在电压为U的电源上,在t时间内电流做功为W,经下列改装后,电流做功仍为W的是
A.把此电炉丝接到电压为的电源上,时间为t
B.把电炉丝的电流减小为,时间为t
C.把电炉丝长度去掉一半接到电压为U的电源上,时间为2t
D.把电炉丝长度去掉一半接到电压为的电源上,时间为2t
5.超导指的是某些物质在一定温度条件下(一般为较低温度)电阻降为零的性质.具备这种特性的材料称为超导体.假如导体没有了电阻,下列用电器仍正常工作的是( )
A.电热毯 B.电熨斗 C.电风扇 D.电烙铁
6.如图所示,两个透明容器中密闭着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,三段电阻丝的电阻关系是:。小明用下图装置进行实验(没通电时,U形管中各液面高度相平),探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关。下列说法正确的是( )
A.由于R1与R2串联,所以通过它们的电流一定相同
B.此实验在探究电流通过导体产生的热量Q与电阻R大小是否有关
C.通电后,左侧U形管内的液面高度差将会比右侧U形管内的液面高度差小
D.此实验是通过透明容器中空气的受热膨胀的程度来反映电阻R产生热量的多少
7.最先精确确定了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.瓦特 D.安培
8.国际顶尖学术期刊杂志发布了2018年度影响世界的十大科学人物,我国年仅22岁的学者曹原位列榜首。他研究发现:当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时,就能改变电子的性质,电子变慢了;更有趣的是,加入一定数量的电子,“魔角”石墨烯的电阻突然消失。下列家用电器或设备不能应用这一技术的是( )
A.电炉 B.电脑 C.电风扇 D.导线
9.如图所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.电风扇 B.电热水壶 C.电脑 D.电视机
10.电炉通电后,电炉丝热得发红,而跟电炉连接的铜导线却不那么热,这是因为( )
A.通过铜导线的电流小,所以它消耗的电能也较少
B.电炉丝和铜导线消耗的电能相同,但铜导线散热快,所以就不那么热
C.通过电炉丝的电流大,所以它消耗的电能较多
D.铜导线电阻较小,所以它消耗的电能较少
11.“220V100W”的电烙铁与“220V100W”的电风扇正常工作时,下列说法正确的是
A.相同时间内,电烙铁消耗的电能比电风扇消耗的电能多
B.相同时间内,电烙铁产生的热量比电风扇产生的热量多
C.通过电烙铁的电流比电风扇的电流大
D.电烙铁消耗的电能比电风扇消耗的电能快
12.用如图的装置探究影响电流热效应的因素,电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中,且R1<R2,瓶中装有质量相等的煤油.下列说法正确的是( )
A.该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系
B.闭合开关后,装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快
C.实验中,通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生生热量的多少
D.将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水,可比较煤油和水的比热容大小
13.图所示的用电器中,主要是利用电流的热效应工作的是( )
A.台式电风扇 B.电热水壶 C.平板电脑 D.智能手机
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
14.电热膜是一种新型的电热器件。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面,经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线,导电墨线电阻随温度变化的关系如图所示。电热膜工作时,是利用电流的 效应工作的;电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象,原因是电墨线电阻随温度的升高而 ,温度高时发热功率 。(后两空选填“增大”“减小”或“不变”)
15.小南买回如图所示的干鞋器,其电阻为2200Ω,正常工作电流为0.1A,把它放入鞋内,通电后就可以起到干燥杀菌除臭的作用,这是利用电流的 效应工作的,它正常工作100 s产生 J的热量。
16.如图所示,该实验装置是为了探究相同时间内,电流产生的热量与 的关系。若通过左侧容器中的电阻丝的电流为0.6A,则右侧容器中的电阻丝在10s内产生的热量为 J。
17.如图所示是电热保暖鞋的工作原理图。电源电压为3V,R1、R2的阻值分别为2Ω、4Ω。通过旋转开关S,接触不同触点,实现高、中、低三个挡位的转换,保暖鞋在低温挡工作时的电功率是 W,它的高温挡工作1min产生的热量是 J。
18.如图所示,电源电压不变,当S1和S3闭合、S2断开时,标有“12 V 6 W”灯L正常发光,电流表的示数为1.5 A,则电源电压为 V,R= Ω;当S1和S3断开、S2闭合时,定值电阻R在1min内产生的热量为 J。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
19.当1 A的电流通过阻值为50 Ω的电阻丝,产生的热量为250 J,则电阻丝通电的时间为 s.
三、实验题
20.如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
(1)由于电流产生的热量不易直接测量,因此在实验中是通过观察 来显示容器内空气温度的变化;
(2)图甲装置将两段阻值不同的电阻丝 (填电路连接方式),是为了探究电流产生的热量与 的大小的关系,通电一段时间后, (选填“左”或“右”)侧容器产生的热量更多;
(3)图乙装置可以探究电流通过导体时产生的热量与 的大小的关系,和两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为 。电阻的作用主要是使电阻和中的电流 (选填“相等”或“不相等”),所以与的阻值 (选填“一定”或“不一定”)相同。为了使左右两个U形管内液面高度差差异更大,应选用 (从2Ω、5Ω和10Ω的定值电阻中选出一个定值电阻);
(4)图乙中,若接通电路一段时间后,右侧U形管的液面高度差逐渐变大,但左侧U形管的液面高度不变,经检查电路也没有出现故障,则可能的原因是 ;
(5)图乙中,若接通电路一段时间后,左侧U形管的液面高度差明显变大,而右侧U形管的液面高度差没有变化,后发现是由于电路故障引起的,则原因可能是 (多选)。
A.电阻丝断路
B.电阻丝断路
C.电阻丝断路
D.电阻丝短路
21.小明在如图所示“探究影响导体电阻大小的因素”实验装置中使用四根电阻丝,其材料规格如下表所示,实验中将电阻丝的两个端点接入电路。
编号 材料 长度/m 横截面积/ 灯泡亮度
A 锰铜合金 0.5 0.8 亮
B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮
C 镍铬合金
D 镍铬合金 1.0 0.4 暗
(1)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:
导体的电阻大小与导体的材料有关;为了探究导体电阻与导体长度和横截面积的关系,C电阻丝的长度和横截面积应为 m, 。
(2)小明又用了A、B两个电阻丝探究电流热效应与电阻的关系,装置如图所示,①、②两个瓶中装有质量相等的煤油,通过 来比较瓶内金属丝产生热量的多少;相同时间内①瓶升高温度比②瓶多,可以得出结论:在 相同时,电阻越大,电流产生热量越多。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
2.D
3.C
4.D
5.C
6.D
7.B
8.A
9.B
10.D
11.B
12.C
13.B
14. 热 增大 减小
15. 热 2200
16. 电阻 36
17. 2.25 405
18. 12 12 80
19.5
20. U形管液面的高度差 串联 电阻 右 电流 4:1 不相等 不一定 2Ω 装置漏气 BD
21. A、B 1/0.5 0.8/0.4 煤油升高的温度/温度计示数变化 电流和通电时间
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