第第頁(yè)粵滬版九年級(jí)上15.4探究焦耳定律（含答案）粵滬版九年級(jí)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(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間關(guān)系的物理學(xué)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(yīng)作為工作原理的是

A．電視機(jī)B．電餅鐺C．電風(fēng)扇D．電冰箱

下列用電器中，主要利用電流熱效應(yīng)工作的是

A．電視機(jī)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(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系，也可以比較水和煤油吸熱升溫的現(xiàn)象，則在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A．都一定要控制液體的初溫相同

B．都是通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)的變化來(lái)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(zhì)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(yīng)工作的是

A．手機(jī)B．筆記本電腦C．電熱水器D．電視機(jī)

下圖是探究“影響電流熱效應(yīng)因素”的實(shí)驗(yàn)裝置，將、兩電阻絲密封在兩只完全相同的燒瓶?jī)?nèi)，且，瓶?jī)?nèi)裝入等質(zhì)量的煤油，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．燒瓶?jī)?nèi)選用比熱容較小的液體，可以使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

B．該裝置可以探究電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系

C．實(shí)驗(yàn)中通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)的變化來(lái)比較電阻絲產(chǎn)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(gè)燒瓶?jī)?nèi)的煤油換成等質(zhì)量的水即可

如圖所示，只燒瓶?jī)?nèi)裝有煤油，瓶塞上各插根阻值不同的電阻絲和。則利用該實(shí)驗(yàn)裝置難以完成探究的是

A．電流通過(guò)電熱絲時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電熱絲的阻值大小有關(guān)

B．電流通過(guò)電熱絲時(shí)產(chǎn)生的熱量跟通過(guò)電熱絲的電流大小有關(guān)

C．電流通過(guò)電熱絲時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電熱絲的通電時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)

D．電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻、通電時(shí)間成正比

如圖所示，是“探究通電導(dǎo)體放出的熱量跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，甲、乙兩個(gè)密閉的容器中盛有等量的煤油，煤油的溫度可以通過(guò)溫度計(jì)準(zhǔn)確測(cè)量，此時(shí)和串聯(lián)接入電路中。有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是

A．通過(guò)的電流大于的電流

B．實(shí)驗(yàn)中電阻絲產(chǎn)生的熱量被煤油吸收

C．通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)的變化反映導(dǎo)體產(chǎn)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(shí)間的關(guān)系

某同學(xué)為探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟電阻的關(guān)系，設(shè)計(jì)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(shí)間后，其中的電熱絲就會(huì)熱得發(fā)紅，而與電熱絲相連的導(dǎo)線的溫度卻沒(méi)有明顯的升高，這主要是因?yàn)?/p>

A．導(dǎo)線是導(dǎo)體，電熱絲是絕緣體

B．導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電熱絲的電阻

C．通過(guò)導(dǎo)線的電流小于通過(guò)電熱絲的電流

D．導(dǎo)線的通電時(shí)間比電熱絲的通電時(shí)間長(zhǎng)

下列說(shuō)法正確的是

A．絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電是因?yàn)樵谀Σ吝^(guò)程中產(chǎn)生了電荷

B．電路中自由電子的定向移動(dòng)方向和電流的方向相反

C．能導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體

D．超導(dǎo)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(lián)的，由于熱水器的功率遠(yuǎn)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(xì)”）。

某吊扇的電動(dòng)機(jī)工作時(shí)電壓為，線圈中電流為，線圈電阻為，該電動(dòng)機(jī)工作消耗的電能為，產(chǎn)生的熱量為。

小明在物理活動(dòng)課上，利用包口香糖的錫箔紙和一節(jié)干電池做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，他先將口香糖錫箔紙（可看做導(dǎo)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(fù)兩極連接如圖所示，過(guò)了一會(huì)兒，他觀察到寬窄不同的錫箔紙的中間最窄處先燃燒起來(lái)。請(qǐng)根據(jù)此現(xiàn)象提出一個(gè)可以探究的科學(xué)問(wèn)題：。

在家庭用電的調(diào)查研究綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小明研究發(fā)現(xiàn)空調(diào)功率遠(yuǎn)大于冰箱，所以空調(diào)插頭線比冰箱插頭線（粗/細(xì)），小明關(guān)掉空調(diào)后，冰箱仍在工作，這說(shuō)明空調(diào)與冰箱是聯(lián)的，他觀察到空調(diào)上“能效比”的值為，經(jīng)查閱資料，能效比是指空調(diào)制冷量與制冷時(shí)消耗的電功率之比，空調(diào)制冷時(shí)消耗的電功率為，則空調(diào)制冷量為。

三、綜合應(yīng)用題（共3題）

筆記本電腦已進(jìn)入尋常百姓家庭，岀差旅游時(shí)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(shè)備。目前，部分航空公司已允許乘客在非起降時(shí)間段、有條件地使用筆記本電腦等便攜電子設(shè)備。請(qǐng)回答下列問(wèn)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(shí)的平均電流為，可連續(xù)工作多少時(shí)間？

(2)請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該旅客能否將此筆記本電腦帶上民航飛機(jī)。

(3)使用發(fā)現(xiàn)，電腦工作時(shí)會(huì)發(fā)熱，原因是。當(dāng)升溫到一定值時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)閉合，風(fēng)扇啟動(dòng)，加快散熱從而保護(hù)電腦。如果斷開(kāi)電源總開(kāi)關(guān)，風(fēng)扇和其他工作系統(tǒng)同時(shí)停止工作，根據(jù)上述特點(diǎn)，下列可能符合散熱控溫特點(diǎn)的原理圖是如圖所示中的

小明同學(xué)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(kāi)，僅讓電水壺（電阻大小不變）在額定電壓下工作，觀察內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了，求：

(1)電水壺是利用電流的效應(yīng)來(lái)工作的；

(2)燒水過(guò)程中消耗的電能；

(3)電水壺正常工作時(shí)的電流；

(4)當(dāng)實(shí)際電壓只有額定電壓的時(shí)，電水壺的實(shí)際功率。（以上計(jì)算結(jié)果可保留一位小數(shù)）

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

(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)、和都閉合時(shí)，的滑片置于最右端，電流表的示數(shù)為，小燈泡在內(nèi)產(chǎn)生的熱量是。

(2)當(dāng)閉合，和都斷開(kāi)時(shí)，為了確保電流表測(cè)量更準(zhǔn)確，本實(shí)驗(yàn)中要求電流表指針要達(dá)到滿偏刻度的（即示數(shù)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(guó)物理學(xué)家焦耳在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，于年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，即即發(fā)現(xiàn)了焦耳定律；并且為了紀(jì)念他做出的貢獻(xiàn)，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(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系時(shí)，電阻放出熱量的多少是通過(guò)溫度計(jì)升高的示數(shù)的大小來(lái)反映的，所以不需要控制液體的初溫相同，A錯(cuò)；比較水和煤油吸熱升溫的現(xiàn)象時(shí)，通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)表示液體吸收熱量的多少，B錯(cuò)；探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系時(shí)，需要控制加熱的液體的種類、質(zhì)量相同；比較水和煤油吸熱特點(diǎn)時(shí)，需要控制水和煤油的質(zhì)量相同，C正確；探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系時(shí)，需要控制電流和通電時(shí)間相同，電阻不同，D錯(cuò)。

5.【答案】C

6.【答案】D

【解析】在液體質(zhì)量相同、吸收熱量相同的情況下，比熱容小的物質(zhì)溫度升高得多，所以用比熱容小的液體可以使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，A正確；由圖可知，該電路為串聯(lián)電路，通過(guò)兩個(gè)電阻的電流和通電時(shí)間是相同的，電阻不同，所以該裝置可以探究電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系，B正確；通電后電流通過(guò)電阻絲做功，產(chǎn)生熱量使煤油的溫度升高，通過(guò)觀察溫度計(jì)的示數(shù)變化來(lái)判斷電流產(chǎn)生熱量的多少，這種研究方法是轉(zhuǎn)換法，C正確；比較水和煤油的比熱容大小時(shí)，需要用相同的加熱器加熱質(zhì)量相同的不同液體，使它們?cè)谙嗤臅r(shí)間內(nèi)吸收相同的熱量，所以需要控制兩個(gè)電阻的阻值相同，D錯(cuò)。

7.【答案】D

8.【答案】C

9.【答案】B

【解析】要探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻關(guān)系，需保證通過(guò)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(lián)連接，故ACD錯(cuò)誤，B正確。

10.【答案】B

【解析】導(dǎo)線是導(dǎo)體，電熱絲也能導(dǎo)電，則電熱絲也是導(dǎo)體，故A錯(cuò)誤；

電熱絲和導(dǎo)線串聯(lián)，通過(guò)的電流和通電時(shí)間相同，由于導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電熱絲的電阻，所以根據(jù)焦耳定律可知，電流通過(guò)導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量很少，則與電熱絲相連的導(dǎo)線的溫度沒(méi)有明顯升高，而電熱絲熱得發(fā)紅，故B正確，CD錯(cuò)誤。

11.【答案】B

【解析】摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電是因?yàn)樵谀Σ吝^(guò)程中玻璃棒的電子被絲綢奪走了，而不是產(chǎn)生了電荷，故A錯(cuò)誤；

自由電子帶負(fù)電，在金屬導(dǎo)體中自由電子的定向移動(dòng)形成電流。物理學(xué)規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?，所以在金屬?dǎo)體中自由電子的定向移動(dòng)方向和電流的方向相反，故B正確；

容易導(dǎo)電的物體是導(dǎo)體，不容易導(dǎo)電的物體是絕緣體。導(dǎo)體的導(dǎo)電性是相對(duì)的，所以一般說(shuō)容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體，而不是“能”導(dǎo)電，故C錯(cuò)誤；

電烤爐中的電熱絲是利用電流的熱效應(yīng)工作的，如果電熱絲沒(méi)有電阻，當(dāng)通電時(shí)，電熱絲不會(huì)產(chǎn)生電熱，故D錯(cuò)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(shí)互不影響，是并聯(lián)的；

由于電熱水器的功率遠(yuǎn)大于冰箱，根據(jù)可知，電熱水器工作時(shí)的電流遠(yuǎn)大于冰箱，相同條件下熱水器導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量較多；為保證線路安全，在電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電熱水器選擇較粗的電源線，可以減小導(dǎo)線電阻，根據(jù)可知，電源線產(chǎn)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(chǎn)生的熱量：。

14.【答案】電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電阻的大小是否有關(guān)？(或電流通過(guò)錫箔紙時(shí)產(chǎn)生的熱量與錫箔紙的寬窄是否有關(guān)？等合理即可）

【解析】口香糖錫箔紙可看做導(dǎo)體，剪成中間窄兩邊寬的形狀后，因電阻與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān)，其它條件相同時(shí)，導(dǎo)體的橫截面積越小，電阻越大，所以，較窄處導(dǎo)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(fù)兩極連接時(shí)，電路中的電流較大，由可知，電流和時(shí)間相同時(shí)，錫箔紙?jiān)谥虚g狹窄的地方電阻較大，產(chǎn)生的熱量多，使溫度先達(dá)到錫箔紙的著火點(diǎn)而使之燃燒，據(jù)此可提出可以探究的科學(xué)問(wèn)題有：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電阻的大小是否有關(guān)？或電流通過(guò)錫箔紙時(shí)產(chǎn)生的熱量與錫箔紙的寬窄是否有關(guān)？等合理即可。

15.【答案】粗；并；

【解析】空調(diào)功率遠(yuǎn)大于冰箱，其流過(guò)插頭線的電流遠(yuǎn)大于冰箱的，由可知，在與一定的情況下，為使與空調(diào)串聯(lián)的導(dǎo)線減少發(fā)熱，應(yīng)選用電阻較小的導(dǎo)線；在導(dǎo)線材料與長(zhǎng)度一定時(shí)，導(dǎo)線越粗，電阻越小，因此應(yīng)選用直徑較粗的導(dǎo)線；

關(guān)掉空調(diào)后，冰箱仍在工作，說(shuō)明空調(diào)與冰箱工作時(shí)互不影響，則它們是并聯(lián)的；

因?yàn)槟苄П仁侵缚照{(diào)制冷量與制冷時(shí)消耗的電功率比，所以制冷時(shí)消耗的電功率為的空調(diào)制冷量：。

三、綜合應(yīng)用題（共3題）

16.【答案】

(1)

(2)筆記本電腦電池充滿電后能量：，

因?yàn)?，所以該筆記本電腦能帶上民航飛機(jī)

(3)電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量；B

【解析】

(1)筆記本電腦電池容量：，平均電流為，

工作時(shí)間：。

(3)由電流的熱效應(yīng)知，電流通過(guò)導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生熱量，所以電腦工作時(shí)會(huì)發(fā)熱；

由題知，當(dāng)升溫到一定值時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)閉合，風(fēng)扇才啟動(dòng)，所以風(fēng)扇與其它工作系統(tǒng)互不影響，即是并聯(lián)的，所以只控制風(fēng)扇，開(kāi)關(guān)在干路上控制風(fēng)扇和工作系統(tǒng)，故B符合題意。

17.【答案】