1、学年北京 九年级上册物理 113电流的热效应 同步测试2018-2019学年北京课改版九年级上册物理 11.3电流的热效应 同步测试一、单选题1.下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ） A.电视机B.电熨斗C.电风扇D.电脑2.明明仔细观察家中电视机、电冰箱、白炽灯和节能灯四种电器，发现他们上面都标有“220v 40w”的字样，若它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3.电炉丝通电一段时间后热得发红，而连接电炉丝的导线却不怎么热，这主要是因为（） A.导线的绝缘皮隔热B.导线的电阻远小于电炉丝的电阻C.导线散热比电炉丝快D.通过导
2、线的电流小于通过电炉丝的电流4.下列电器设备中，主要利用电流热效应进行工作的是（ ） A.话筒B.电话C.电视机D.电饭煲5.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映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流的关系B.将左边容器中的电阻丝换成10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小6.为了研究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”
3、，小秋设计如图实验：先在一块电路板上插上四根相同的竹筷，然后在相对的两根竹筷间分别连上阻值不同的电阻丝AB和CD（RABRCD），最后和开关、蓄电池组成一电路实验时，小秋将一块长方体泡沫块水平放在两根电阻丝上，闭合开关，发现搁在CD上的泡沫块先被切断下列说法正确的是（）A.本实验研究的是电热Q与电流I的关系B.实验中两根电阻丝产生的热量是QABQCDC.将泡沫块换成薄石蜡块也可以完成该实验7.如图所示，两透明容器中密封着等质量的空气，通电t秒后（两容器都不向外放热），下列说法正确的是（） A.两容器中电阻产生的热量相同B.右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍C.右边容器中空气温度的变
4、化量是左边容器中空气温度变化量的两倍D.右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍8.如图所示两个相同的烧瓶中各放置一段电阻丝（ R甲R乙），在瓶中盛入等量煤油并插入温度计，通电一段时间后，甲瓶中温度计示数比乙瓶中温度计示数高该现象说明了电流产生的热量与下列哪个因素有关？（） A.通电时间B.电流C.电荷量D.电阻9.家用洗衣机的主要部件就是电动机，若一个洗衣机在220V电路中正常工作时通过的电流为2A，电动机线圈电阻为4，则每分钟电流通过线圈产生的热量为（ ） A.960JB.7.26105JC.2.64104JD.440J10.电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导
5、线却不怎么热，这主要是因为 A.导线的绝缘皮隔热B.导线散热比电熨斗快C.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流D.导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻二、填空题11.电饭锅是利用_来工作的一根60的电阻丝接在36V的电源两端，在5min内产生_J热量 12.当1A的电流通过阻值为50的电阻丝，产生的热量为250J，则电阻丝通电的时间为_s 13.小华把两段阻值不同的电阻丝A、B（RARB）串联后，分别放在装有等量煤油中通电一定时间如图所示这是探究“电流通过导体产生的热量与_的关系”通电后，_瓶的煤油的温度升高一些14.小明的妈妈是一个手机控，她一有时间总是抱着手机不停地刷屏有一次她连续刷屏2个小时
6、，使手机温度明显升高手机温度升高是因为电流的_效应；如果手机工作时的总电阻是12欧姆，工作电流为250mA，那么，她刷屏2个小时，手机一共能产生_J的热量用充电器给手机电池充电时，电池和充电器都会明显发热，但连接手机和充电器的导线却无明显发热，是因为它们的_不同 15.若导体的电阻为20，通过导体的电流为1A，则10s内电流通过导体产生的热量为_J 三、解答题16.电炉丝通过导线接入电路，电炉丝和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？ 四、实验探究题17.在“探究影响电流的热效应因素”的实验中，装置示意图如图所示 （1）A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，两瓶中盛装的煤油
7、质量和初温均相等的目的是_； （2）当开关闭合后，通电一段时间发现B烧瓶内煤油温度升高得多根据已知的电热与电阻的关系，可分析得出，A瓶中金属丝的电阻比B瓶中的电阻_； （3）在“探究电流热效应跟电流大小的关系”时，闭合开关，观察并记录_（填“A”、“B”或“任一”）瓶中温度计示数，需要添加的器材是_ 18.如图是小明同学探究电流产生的热量与电阻关系的实验装置，在A、B两个相同的烧瓶中分别装有质量和初温都相同的煤油，两根电阻丝分别为等长等粗的铜丝和镍铬合金丝，请你解答：（1）实验中通过两金属丝串联的方式可以控制_和_相同，通过观察_来比较电阻丝产生热量的多少； （2）他把该装置改成探究物质吸热能
8、力的实验装置，先将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中阻值相等的镍铬合金丝，然后将其中一个烧瓶中的煤油换成_相同的水，并对金属丝做绝缘处理，实验中发现加热相同的时间，装_的烧瓶中温度计示数变化大 五、综合题19.小明在总结所做的物理探究实验时发现了如下规律： （1）当要研究的物理量不易直接测量时，可以用转换法把它们间接表示出来如：图甲的实验是通过观察_，间接的知道小球A动能的大小；图乙的实验是通过观察_，间接的比较两个电阻丝产生热量的多少 （2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用控制变量法如：图甲的实验中，使用同一个小球是为了探究动能大小与_的关系；图乙中将两个电阻串联起来是为了探究电流产生的
9、热量与_的关系 （3）有些实验装置经过适当的改进还可以进行其它的实验如：图甲装置中增加弹簧测力计、刻度尺等器材，还可以探究斜面的机械效率是否与物体的重力有关；图乙中如果再增加一个_和电流表，还可以探究电流产生的热量与电流大小的关系 答案解析部分一、单选题1.【答案】B 【解析】【解答】解：A、电视机主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故A错误B、电饭锅主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故B正确C、电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C错误D、电脑工作时，将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应来工作的，故D错误故选B【分析】（
10、1）电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子；（2）电流的化学效应：电流通过导电的液体会使液体发生化学变化，产生新的物质，电流的这种效果叫做电流的化学效应，如电解，电镀，电离等就属于电流的化学效应的例子；（3）电流的磁效应：给绕在软铁心周围的导体通电，软铁心就产生磁性，这种现象就是电流的磁效应，如电铃、蜂鸣器、电磁扬声器等都是利用电流的磁效应制成的2.【答案】C 【解析】【解答】因为各用电器的额定功率相同，由W=Pt可得，若工作相同时间，消耗的电能相同；电视机工作时将大部分电能转化为声能、光能；电风扇工作时消耗电能，大部分转化为机
11、械能；白炽灯工作时将消耗的电能大部分转化为内能；节能灯工作时将电能大部分转化为光能故选C3.【答案】B 【解析】【解答】解：电炉丝与导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，Q=I2Rt，R电炉丝R导线 ， Q电炉丝Q导线 ， 即电阻越大，相同时间内产生的热量越多；而与散热快慢、隔热效果无关 故选B【分析】电炉丝和导线串联，通过的电流相等，通电时间相同，利用焦耳定律Q=I2Rt分析4.【答案】D 【解析】【解答】解：话筒和电话工作时，电能转化为声能，电视机在工作时，主要将电能转化为光能和声能，故ABC不合题意；只有电饭煲是把电能转化为内能，是利用电流的热效应，故D符合题意故选D【分析】电流的
12、热效应就是把电能转化为内能可从能量转化的角度分析哪一用电器是利用了电流的热效应5.【答案】A 【解析】【解答】解：（1）装置中一个5的电阻与两个5的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左 ， 两个5的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2 ， 两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1=I2 ， 所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系，由Q=I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，玻璃管左侧液面高度差更大，故A正确，D错误；（2）将左边容器
13、中的电阻丝换成10的电阻丝后，左右两端的电阻和电流都不同，没有控制好变量，所以不能探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误；（3）该实验装置是利用U型管中空气的热胀冷缩来反应热的多少，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U型管液面高度差的变化来反映，故C错误故选A 【分析】电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关（1）探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；（2）探究电流产生热量跟通电时间关系时，控制电流和电阻不变；（3）探究电流产生的热量跟电流大小和电阻大小关系时运用了控制变量法；（4）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
14、化来反映，体现的是转换思想6.【答案】C 【解析】【解答】解：A、由图可知，AB、CD两根电阻丝串联，所以通过两电阻丝的电流相同、通电时间相同，由焦耳定律可知，该实验研究的是：当通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小的关系，故A错误；B、因为两电阻丝串联，所以通过电阻的电流相等，因为RABRCD ， 根据Q=I2Rt可知，导体电阻越大，产生的热量越多，即QABQCD ， 故B错误C、本实验是通过观察泡沫块的熔化快慢来判断电阻丝产生热量的多少，所以将泡沫块换成薄石蜡块也可以完成该实验，故C正确故选C【分析】（1）由图可知，两电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，研究的是
15、：当通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小的关系；（2）两电阻串联电流相等，由焦耳定律可知阻值越大的电阻发热量越多，温度升高越快；（3）本实验中，电流通过电阻丝产生热量，被泡沫块吸收，达到一定温度后泡沫块熔化，实验中采用的物体熔化温度不能太高，据此分析7.【答案】C 【解析】【解答】解：如图所示装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由Q=I2Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，右端液面高，故A错误；由Q=I2Rt得，R1与R2产生的热量之比为：= = = = ，由Q=cmt可得：
16、 = = = ，故C正确，B、D错误。故选：C。【分析】根据焦耳定律Q=I2Rt判断两容器中电阻产生热量的多少，产生的热量越多，空气吸收热量越多，U形管中液柱越高；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，体现的是转换思想。此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”实验的理解和掌握，以及对焦耳定律变形公式的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。8.【答案】D 【解析】【解答】解：已知：R甲R乙 ， I甲=I乙 ， 通电时间t相同，由Q=I2Rt可知，Q甲Q乙；又因为甲、乙两个完全相同的烧瓶里装有等质量的煤油，所以甲烧瓶内煤油温
17、度升高的快的原因是因为该瓶内的电阻大；故本实验研究的是电流产生的热量与导体电阻的关系 故选D【分析】由图可知，甲、乙两个烧瓶中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，根据焦耳定律可知，电阻越大电流产生的热量越多；而A、B两个完全相同的烧瓶里装有等质量的煤油，吸收热量多的温度升高的快，据此判断9.【答案】A 【解析】【解答】通过线圈的电流产生的热量：QI2Rt(2A)2460s960J.故答案为：A.【分析】已知电动机线圈的电阻和通过的电流以及通电时间，根据Q=I2Rt求出通过线圈的电流产生的热量.10.【答案】D 【解析】专题】应用题【分析】电烙铁和铜导线串联，通过的电流和通电时间相同
18、，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电阻越大电流产生的热量越多，据此分析判断【解答】电烙铁在使用时，电烙铁和铜导线串联，I电烙铁=I导线 ， 通电时间t相同，Q=I2Rt，R电烙铁R导线 ， 电流产生的热量：Q电烙铁Q导线 ， 从而出现通电一段时间后电烙铁变得很烫、而连接电烙铁的铜导线却不怎么热的现象；由以上分析可知，选项A、B、C错，D正确故选D【点评】本题考查了学生对焦耳定律、串联电路电流特点的了解和掌握，知道铜导线和电烙铁连接方式为串联是本题的关键二、填空题11.【答案】电流的热效应；6480 【解析】【解答】解：电饭锅是利用 电流的热效应工作的；电阻丝为纯电阻因此Q=W= t= 560s=
19、6480J故答案为：电流的热效应；6480【分析】电流的热效应是指导体通电时会发热的现象而后据焦耳定律的知识计算出所产生的热量即可，即焦耳定律的热量的计算公式Q=I2Rt（普适公式），纯电阻电路可以用Q=W= t=UIt=Pt进行计算12.【答案】5 【解析】【解答】解：由焦耳定律Q=I2Rt可得通电时间：t= = =5s； 故答案为：5【分析】由焦耳定律可以求出电阻丝通电时间13.【答案】电阻；A 【解析】【解答】解：由Q=I2Rt可知，Q与I、R及t有关，由图知，两电阻串联，则通过两电阻的电流和通电时间相等，RARB ， 电阻不同，所以是探究“电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系；根据Q
20、=I2Rt，电流和通电时间相同，RARB ， 所以A瓶内产生的热量多，煤油的温度升得高故答案为：电阻；A【分析】由焦耳定律Q=I2Rt可知，Q与I、R及t有关，故应采用控制变量法结合题中所给条件和图示的实验情景进行分析解答14.【答案】热；5.4103；电阻 【解析】【解答】解：（1）手机使用时温度明显升高是因为电流的热效应，使电流通过导体时产生了热量；（2）手机产生的热量：Q=I2Rt=（0.25A）21223600s=5.4103J（3）由公式Q=I2Rt可知，用充电器给手机电池充电时，电流和通电时间相同，导线的电阻很小，所以电池和充电器都会明显发热，但连接手机和充电器的导线却无明显发热故
21、答案为：热；5.4103；电阻【分析】电流通过导体时都会发热，这是电流的热效应，利用焦耳定律计算电热的多少，电热的影响因素有电流、电阻和时间.15.【答案】200 【解析】【解答】解： 定值电阻10s内电流产生的热量：Q=I2Rt=（1A）22010s=200J故答案为：200【分析】知道定值电阻的阻值和通过的电流以及通电时间，根据焦耳定律求出电流产生的热量三、解答题16.【答案】解：电炉在使用时，电炉丝和导线串联，I电炉丝=I导线 ， 通电时间t相同， Q=I2Rt，R电炉丝R导线 ， 电流产生的热量：Q电炉丝Q导线 ， 所以出现电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热的现象；答：因为电炉丝的电阻
22、大，产生的热量多 【解析】【分析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比电炉丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等）、通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，据焦耳定律分析判断四、实验探究题17.【答案】（1）便于比较产生的热量（2）小（3）任一；与烧瓶A（或B）内的金属丝阻值相等的电热丝 【解析】【解答】解：（1）为了便于通过观察温度计升高的示数来比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入质量相同、初温相同的同种液体；（2）根据焦耳定律Q=I2Rt，烧瓶A内的金属丝电阻和烧瓶B内的金属丝电阻是串联的，所以电流和通电时间相同
23、，由于B烧瓶内煤油温度升高得多，所有烧瓶B内的金属丝电阻大于烧瓶A内的金属丝电阻；（3）要探究电流产生的热量与电流大小的关系，必须使通过两金属丝的电流不同，而两金属丝的阻值和通电时间要相同；因此可在烧瓶A（或B）的金属丝两端并联一个与烧瓶B（或A）的金属丝阻值相等的电阻，这样便可探究电流产生的热量与电流大小的关系；故答案为：（1）便于比较产生的热量；（2）小；（3）任一；与烧瓶A（或B）内的金属丝阻值相等的电热丝 【分析】（1）要比较不同电阻丝产生热量的多少，应控制电流与通电时间相等，控制两瓶中液体的质量与初始温度相同；（2）电热的影响因素有电流、电阻、通电时间，首先要判断清楚两段导体的什么因
24、素是相同的，什么因素是不同的，然后根据焦耳定律判断电阻丝电阻的大小；（3）探究电流热效应跟电流大小的关系时，根据控制变量法，分清不变的量和改变的量，从而确定应添加的器材18.【答案】（1）电流；通电时间；温度计示数的变化（2）质量；煤油 【解析】【解答】解：（1）实验时，将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中，这是为了控制通过两电阻的电流相同；电阻丝产生热量的多少可以通过温度计示数变化反应出来，电阻丝产生热量的多少转化为温度计示数的变化，本实验应用了转换法；（2）探究“比较水和煤油比热容的大小”的实验，控制水和煤油两种物质的质量相等，吸收相等的热量，通过比较温度变化量来比较比热，或控制水和煤油两种物
25、质的质量相等，升高相同的温度，通过吸收热量的多少来比较比热所以将其中一烧瓶的煤油换成质量相等的水，将乙烧瓶中的铜丝换成与甲烧瓶中镍铬合金丝的电阻相等的镍铬合金丝煤油的比热容小于水的比热容，在质量、吸热相同时，由Q=cmt可知，装煤油的烧瓶中温度计示数变化大故答案为：（1）电流；通电时间；温度计示数的变化；（2）质量；煤油【分析】（1）通电导体产生热量的多少与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，为了研究与电阻大小的关系，让通过的电流和通电时间相同，即采用控制变量法；实验中，我们通过温度计的示数变化反应导体产生热量的多少，即采用转换法；（2）探究“比较水和煤油比热容的大小”的实验，根据Q=c
26、mt，控制水和煤油两种物质的质量相等，吸收相等的热量，通过比较温度变化量来比较比热，或控制水和煤油两种物质的质量相等，升高相同的温度，通过吸收热量的多少来比较比热五、综合题19.【答案】（1）物体B被撞击移动的距离；温度计升高的示数（2）速度；电阻（3）滑动变阻器 【解析】【解答】解：（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来，这种研究物理问题的方法叫转换法； 图甲的实验是通过观察物体B被推动距离，间接的知道物体动能的大小；图乙的实验是通过观察温度计示数的升高，间接比较两个电阻丝产生的热量的多少；（2）图甲实验中刻通过改变小球下滑的高度来改变小球的速度；保持小球的
27、质量不变，只改变速度的大小，实验探究的是小球动能的大小与速度的关系；探究电流产生的热量与电阻的关系时，应控制电流不变，电阻的阻值不同（3）研究电流产生热量与电流大小关系时，要保持电阻一定，改变电路中的电流，所以要在电路中串联一个滑动变阻器故答案为：（1）物体B被撞击移动的距离；温度计升高的示数；（2）速度；电阻；（3）滑动变阻器【分析】（1）掌握转换法在实验中的应用：在实验中通过木块被推动的距离来反应物体动能的大小；在比较两个电阻丝产生的热量时，通过温度的变化来反应电阻丝产生的热量的多少；（2）掌握控制变量法的应用，当一个物理量与多个因素有关时，只改变其中一个量的大小，并保持其它的量不变；（3）在探究电流产生热量与电流大小关系时，要改变电路电流的大小滑动变阻器串联在电路中可改变电路中的电流
