人教版九年级物理同步训练培优卷：18.4 焦耳定律

更新时间：2024-05-31 浏览次数：7 类型：同步测试

一、选择题

1. (2024·市中区) 在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示。 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 均为电热丝，S₂是自动控制开关，可实现“低温挡” “高温挡”之间的转换。饮水机工作时功率随时间的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A . 当只闭合开关S₁时，处于高温挡 B . 高温挡的功率为220W C . 电阻R₂的阻值为110Ω D . 30min内电路消耗的总电能是 $\text{[math]}$

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2. (2023九上·花都期末) 我们用图中的装置进行实验，甲瓶中盛着 $\text{[math]}$ 的油，乙瓶中盛着 $\text{[math]}$ 的水，定值电阻R₁和R₂分别给油和水加热，两电阻工作相同时间，油和水均未沸腾，观察到甲温度计升高 $\text{[math]}$ ，乙温度计升高 $\text{[math]}$ 。该过程R₁和R₂产生的热量分别全部被油和水吸收。 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。则（　　）

A . 甲瓶中油吸收的热量比乙瓶中水吸收的热量少 B . R₁产生的热量比R₂产生的热量多 C . R₁的阻值大于R₂的阻值 D . R₁消耗的电能等于R₂消耗的电能

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3. (2024九上·榆林期末) 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的B端时，电压表的示数为6V，在10s内定值电阻R₁产生的热量为36J；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V．下列结果正确的是（　　）

A . R₁先后两次消耗的电功率之比为3：4 B . 滑动变阻器R₂的最大阻值为10Ω C . 电源电压为10V D . R₁的阻值为20Ω

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4. (2024九上·乾安期末) 以下涉及的电学知识，判断正确的是（）

A . 如图自制电池，将铜片和锌片放在盐水中，用电压表测量这个电压，则锌金属片是电池的正极
B . 如图李华同学用三节干电池和“ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ”的发光二极管制作一个可以调节亮度的手电筒，则发光二极管正常发光时，变阻器连入电路的阻值是 $\text{[math]}$
C . 如图在通电相同时间下，三个容器中产生的热量之比为 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$
D . 如图闭合开关，当浮子最低时滑片到滑最上端，电流表示数为 $\text{[math]}$ ，当浮子最高时，滑片滑到最下端，电流表示数为 $\text{[math]}$ ，则电源电压为 $\text{[math]}$

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5. (2024九上·甘肃期末) 两只电水壶，都标有“220V 1000W”，甲水壶装水1000g，乙水壶装水1500g，两水壶正常工作10分钟．若此过程中电流通过甲水壶做功记为W_甲，通过乙水壶做功记为W_乙．

A . W_甲＝W_乙 B . W_甲＜W_乙 C . W_甲＞W_乙 D . W_甲＝1.5 W_乙

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6. (2023·合肥模拟) 如图所示的实验装置：三个相同的烧瓶 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 内分别盛有质量和初温均相等的水或煤油，瓶中电阻丝的阻值分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 且 $\text{[math]}$ 。当闭合开关 $\text{[math]}$ ，通电一段时间后 $\text{[math]}$ 三个烧瓶中的液体均未达到沸腾 $\text{[math]}$ ，下列判断正确的是 $\text{[math]}$ 不计热损失，比热容 $\text{[math]}$ （）

A . 三个烧瓶中的液体末温由低到高顺序： $\text{[math]}$ B . 选择烧瓶 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 作为研究对象，可以粗略地探究电热的多少与电流大小有关 C . 选择烧瓶 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 作为研究对象，可以粗略地探究物质的吸热能力 D . 烧瓶 $\text{[math]}$ 中水的末温虽然比烧瓶 $\text{[math]}$ 中煤油的末温低，但是它们增加的内能是一样多的

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7. (2023·临渭模拟) 在综合实践活动课上，小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源电压恒定，R₁为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器R₂的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光，此过程中，电流表的示数随两电压表V₁、V₂（电压表V₂未画出）示数变化关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A . 电源电压为4V B . 小灯泡的额定功率为0.35W C . 小灯泡正常发光时，定值电阻R₁在1min内产生的热量为18.75J D . 此过程中，滑动变阻器接入电路的阻值范围为0~35Ω

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8. (2022·铜仁) 如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡标有“4V　1.6W”字样（灯丝电阻不受温度影响），滑动变阻器标有“50Ω　1A”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V；闭合开关，保证各元件不损坏，下列选项正确的是（）

A . 移动滑动变阻器滑片，小灯泡可能正常发光 B . 电路中消耗的最大功率为4.8W C . 滑动变阻器两端电压变化范围为9~10V D . 当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动变阻器通电1min产生的热量为140J

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二、填空题

9. (2024·昭阳模拟) 如图所示为某品牌电烤炉的简化电路图， R₁、R₂均为发热电阻， R₁=40Ω、R₂=60Ω，忽略温度对电阻大小的影响。当闭合开关 S₁、S₂时，电烤炉处于 (选填“低温”或“高温”)挡状态；电烤炉分别处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为。

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三、实验探究题

10. (2023九上·来凤期末) 小江用图甲所示的实验装置探究“影响电流产生热量与那些因素有关”，实验中三个烧瓶都盛有相同质量的煤油。
1. （1）该实验通过比较来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水，这样选择的理由是。
2. （2）小江先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中：然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作获得第二组数据（见表）
  实验次数
  电流/A
  通电时间/s
  电阻/Ω
  温度升高量/℃
  1
  0.3
  30
  10
  1.5
  2
  0.6
  30
  10
  6.0
  田此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流，其产生的热量。
3. （3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中（选填“A”或“B”），烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻（选填“串联”或“并联”）。
4. （4）小江提议利用上述实验装置该做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中（选填“A”或“B”），烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的煤油换成等质量的水。水和煤油吸热的多少是通过来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。
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四、计算题

11. (2024·玉山模拟) 如图所示是某款电热水壶内部电路简图及其铭牌的部分参数，当电热水壶正常工作时，求：
额定电压
220V
频率
50Hz
加热功率
1000W
保温功率
44W
容量
1.2L
1. （1）电热水壶 $\text{[math]}$ 的电阻；
2. （2）保温档时，电路中的电流是多少？
3. （3）开关处于1时，电热水壶正常工作，刚好可将一壶1.2L的水从20℃烧开（气压为标准大气压），水吸收的热量为多少？若此时电加热壶的加热效率为96%，求电热水壶的加热时间。
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