1、粤沪版九年级物理上册154探究焦耳定律质量检测练习题绝密启用前粤沪版九年级物理上册：15.4“探究焦耳定律”质量检测练习题试卷副标题考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx题号一二三四总分得分注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题)请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、单选题1关于电流方向下面说法正确的是A不同导体中电流方向的规定是不同的B电子定向移动的方向规定为电流方向C电路中电流方向是从电源的负极经用电器后流向正极 D正电荷定向移动的方向规定为电流方向2小伟用“热得快”烧开水结束后将插头从插座上拔下时发现插头有些烫手这
2、可能是A插头插脚间短路了 B插头插脚与插座金属片间接触不充分C插座金属片间短路了 D插头插脚与插座金属片间有一处断路3图所示的四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是A B C D4关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（ ）A电荷的移动就形成了电流B导体的电阻越大，它两端的电压就越高C电路中通过的电流越大，导体的电阻就越小D自由电子定向移动的方向与电流的方向相反5下列家用电器中，利用电流热效应工作的是A B C D6电阻R1和R2阻值之比是1：2，分别把它们并联在同一电源的两端，在相同的时间里电流分别通过两电阻产生的热量之比是A1：3 B2：9C2：1 D1：47物理老师给同学们做短路演示
3、实验时，他将蓄电池、自制铜导线组成短路电路，如图所示是在实验中铜导线烧断时的情境，烧断处被烧断是因为该处一小段铜导线与其它同长度的铜导线相比，它的A电阻较大B电压较小C电流较大D电功率较小8电炉通电后电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热，其原因是（ ）A电炉丝的电阻小B导线的电阻小C通过导线的电流大D通过电炉丝的电流大9如图所示电路，电源电压不变闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在15s内定值电阻R1产生的热量为60J则下列结果正确的是 A电源电压为10V BR1的阻值为18C滑动变阻器R的最大阻值为6 D
4、R1先后两次消耗的电功率之比为16910用金属导线把灯泡接到电池两极上，在电池外部的电路中A电子从正极移向负极 B电子从负极移向正极C正电荷从正极移向负极 D负离子从负极移向正极11下列说法正确的是A新型电热毯的电阻丝是用超导体材料制成的 BLED灯中的发光二极管主要是由半导体材料制成的C人们利用超声波的反射制成的声呐来测量地球到月球的距离D太阳内部每时每刻都在发生裂变释放巨大的核能12各式各样的电热器进入我们每家每户的家庭生活中，电热器使用起来效率高，又清洁、安全，最先精确地研究电流产生热量的科学家是A英国的法拉第 B英国的焦耳 C丹麦的奥斯特 D德国的赫兹13电炉通电一段时间后，电炉丝热得
5、发红，而与电炉丝相连的导线却几乎不发热，这主要是因为（）A通过导线的电流大于通过电炉丝的电流B导线的电阻远大于电炉丝的电阻C通过导线的电流小于通过电炉丝的电流D导线的电阻远小于电炉丝的电阻14一只“220V 45W”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是( )A、45J B、220J C、2700J D、9900J15如右图所示，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
6、器中空气温度变化量的四倍第II卷（非选择题)请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分二、填空题16如图所示，取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来B金属箔的张角 ，金属棒中瞬间电流的方向是 17冬季，输电线结冰容易造成倒塔（杆）断线，影响电能的输送。为了保证正常供电，通常要给输电线除冰：在短时间内让输电线不经过用电器而直接接通，使电路_，输电线中的电流 ，产生的 增加，使冰 （填物态变化名称）。18某导体的电阻是2,当通过1A电流时,通电1min时,导体上产生的热量是_ J。19电炉丝热得发红，而跟它串联的导线却几乎不发热，这是因为通过它们的电流
7、（填“相等”或“不相等”），而导线的电阻比电炉丝的电阻 （填“小”或“大”） 得多。20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，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21“电热驱蚊器”是利用电流的_ 效应工作的，发热元件是一个阻值为1000的电阻，接在220V电路中通电100s产生的热量为_J。22电能表是测量 的工具如图所示是探究电
8、流热效应跟什么因素有关的实验装置，电阻丝R1的阻值是电阻丝R2的阻值的两倍，接通电源后，R1、R2产生热量之比为 ；若将两瓶的电阻丝并联后接入同一电路中，R1、R2产生热量之比为 23一根阻值为100的电阻丝通电100s，通过的电流为1A，则电流产生的热量为_ J24小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带_电；小明发现空调和台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要是因为_（填“长度”或“横截面积”）对导线电阻的影响；小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为40，工作时的电流为5A，则通电10s电阻丝产生的热量为_J。评卷人得分三、实验题25如图是探究
9、“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”的实验装置。将两根阻值不等的电阻丝R1、R2（R1R2）串联后分别密封在两个相同的烧瓶中，瓶中气体通过玻璃管分别于与a、b气球相连，闭合开关后，通过R1的电流_通过的R2电流；一段时间后，a体积_b体积。（以上均选填“大于”、“小于”或“等于”）26小菲冬天取暖时发现：电暖器的电热丝热得发红，而与电热丝相连的导线却不怎么热（1）如图是小菲进行实验探究的部分电路，甲.乙烧瓶中装有_相等初温相同的煤油，金属丝电阻分别为R甲.R乙， R甲R乙 通电一段时间后，发现乙烧瓶中温度计的示数大些此现象说明：在_和_相同时，_越大，电流产生的热量越多，要使两烧瓶中煤油的温
10、度升高得更快，滑动变阻器的滑片应向_滑动（2）小菲想用此装置探究水和煤油吸热能力，电路中必须满足的条件是_用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间实验数据记录如表物质质量/g初始温度/加热时间/min最后温度/水6020645煤油6020668在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给_加热更长的时间，此时水吸收的热量_（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用_这个物理量来描述27在探究“影响电流热效应的因素”实验中：（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装
11、一根电阻丝，并插入一支温度计，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。下面的探究实例中，也是采用这种研究方法的是_。A、力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它B、探究电流与电压、电阻的关系C、用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻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）小明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）。由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流_，其产生的热量_。（3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，
12、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”）。评卷人得分四、计算题28（5分）如图所示的电路中，电源电压U=3V，R1=2。M闭合开关后，电流表读数为0.5A，求：（1）R1在1min内产生的热量；（2）R2的阻值29某校师生自制了一台电烘箱电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6104J的热量。求:（1）此时电阻丝的电功率；（2）此时电阻丝的电阻；（3）此时电阻丝的工作电压。参考答案1D【解析】根据电流方向的规定：正电荷定向移动的方向为电流方向；电子带负电，所以电子定向移动的方向与电流方向是相反的，故AB错误，D正确；电路中电流方向
13、总是从电源的正极出发，经过用电器，回到电源的负极的，故C错误2B【解析】【详解】A. 如果插头插脚间短路，“热得快”将无法工作。此选项错误；B. 插头与插脚金属片间接触不充分,面积较小,所以接头处电阻增大,由公式QI2Rt可知，电流I与时间t相同时，R越大，导体电阻产生的热量越多。此选项正确；C. 如果插座金属片短路了，家庭电路的保险丝或空气开关将断开，所有用电器都无法工作。此选项错误；D. 如果插头插脚与插座金属片间有一处断路，“热得快”中将没有电流通过，无法工作。此选项错误。故选B.【点睛】（1）导体在材料、长度一定的情况下，横截面积越小，电阻越大；（2）由QI2Rt可知，电流I与时间t相
14、同时，R越大，导体电阻产生的热量越多3D【解析】A. . 抽油烟机主要是把电能转化为机械能，是利用了电流的磁效应，故A错误B. 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。故B错误。C. 电视机主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应，故C错误。D.电热水壶将电能转化为内能，利用了电流的热效应，故D正确。故选D.点睛：电流的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。4D【解析】A. 自由电荷的定向移动形成了电流，故A错误；B. 仅在串联电路中导体的电阻越大，它两端的电压就越高，故B错误；C. 导体的电阻与通过它的电流无关，故C错误；D.
15、规定正电荷定向移动的方向为电流方向，自由电子定向移动的方向与电流的方向相反，故D正确。5C【解析】抽油烟机、电风扇、主要是把电能转化为机械能，电视机主要是把电能转化为声能和光能，电饭锅是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的。故ABD不符合题意，C符合题意为答案；应选C。考点：电流的热效应6C【解析】【详解】两电阻并联时，它们两端的电压U相等，相等时间内电阻产生的热量之比；故选C【点睛】已知两电阻的阻值之比，应用串并联电路特点及电功公式可以比较它们产生热量的多少7A【解析】【详解】由题，将蓄电池、自制铜导线组成短路电路，电流只有一条路径，铜导线中电流处处相等，根据焦耳定律公式可知，在电流、
16、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，温度越高，因此电阻大的位置容易被烧断，故A正确为答案。【点睛】本题考查焦耳定律的应用，铜导线被烧断的原因是温度过高造成的，而温度过高是因为热量多，会根据实际电路，结合焦耳定律分析解决问题。8B【解析】试题分析：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，从而出现电炉丝
17、热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象；由上述分析可知选项A、C、D都不正确故选B【点评】本题主要考查对焦耳定律及应用、串联电路电流关系的了解和掌握，知道电炉丝和相连接的导线为串联是本题的关键9D【解析】【详解】由电路分析可知,R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。(1)当滑片在中点时，电流中电流：I1，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压：UI1R1+URR1+4V，当滑片滑到b端时，R接入电路的电阻变大，电压表示数应增大，即滑片滑到b点时,滑动变阻器两端电压为U24V+2V6V，此时电路中的电流：I2，则电源电压：UI2R1+URR1+6V，因电源的
18、电压不变，所以, R1+4VR1+6V，解得：R1R，则电源的电压：UI1R1+URR+4V12V，故A错误；(2)当滑片滑到b点时,R1两端电压为U112V6V6V，由Qt可得,R1的阻值：R1t15s9，故B错误；因RR1，故R的最大阻值为9，故C错误；(3)滑片在中点时和滑片在b点时，电路中的电流之比：，R1先后两次消耗的电功率之比：()2()2，故D正确。故选D.【点睛】由电路分析可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压（1）由滑片的移动和电压表示数变化可知滑片滑到b点时电压表的示数，则由欧姆定律可表示出滑片在不同位置时滑动变阻器两端的电压与电源电压电阻间的关系，联立可
19、解得R1与R最大之间的关系及电源的电压；（2）根据Qt求得R1的阻值，则可求得R的最大阻值；（3）先求出滑片在中点时和滑片在b点时电路中的电流之比，利用PI2R求出R1先后两次消耗的电功率之比10B【解析】试题分析：电荷的定向移动可以形成电流，形成电流的电荷可以是正电荷、可以是负电荷，也可以是正负电荷向相反方向定向移动形成电流，但是规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，而自由电子是负电荷，负电荷定向移动形成电流的方向与负电荷的移动方向相反，在电池外部电流的方向是从正极流向负极，在金属导体中，能够移动的只有自由电子，所以在电池外部的电路中电子从负极移向正极，所以ACD不正确，B正确故选B11B【
20、解析】解：A、由于超导体的电阻为零，电流流过超导体时，导体不会发热，所以电热毯的电阻丝不能用超导体材料制做，故A错误；B、LED灯中的发光二极管主要是由半导体材料制成的，故B正确；C、由于声音不能在真空中传播，所以不能利用超声波的反射制成的声呐来测量地球到月球的距离，故C错误；D、在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能，故D错误。故选：B。点睛：（1）在超导状态下，导体的电阻R0，根据焦耳定律可知导线不会发热；（2）二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性；（3）声音可以在固体、液体、气体中传播，不能在真空中传播；（4）太阳内部进行着核聚变，由氢原子核聚变成氦原子核，释
21、放出核能。12B【解析】【详解】A、法拉第发现了电磁感应现象,不符合题意;B、在大量实验的基础上,英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间间的关系,即发现了焦耳定律,符合题意;C、奥斯特发现了电流的磁效应,不符合题意;D、赫兹对人类最伟大的贡献是用实验证实了电磁波的存在,不符合题意.【点睛】本题考查了学生对物理学家以及他们贡献的了解13D【解析】焦耳定律的计算公式及其应用电炉丝与导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，由于Q=I2Rt，R电炉丝R导线，即电阻越大，相同时间内产生的热量越多，故选D。14C【解析】Q = P t= 45W60s=2700J.15C【解析】试题
22、分析：由图示可知，两个电阻丝是串联的，电流相同，电阻不同，所以相等的时间内产生的热量是不相同的，故A错；右边容器中的电阻是左边容器电阻的二倍，所以右边容器中产生的热量是左边容器产生热的二倍，由于两个器中空气的质量相同，故可得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两倍，故C正确，BD错；应选C。【考点定位】影响电热的因素16增大；从B流向A【解析】解：用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，带负电的电子可以沿金属棒从A向B移动，故B金属箔张角增大；正电荷定向移动的方向是电流的方向，故金属棒中瞬间电流的方向与电子的运动方向相反，即从B向A故答案为：增大；从B流向A【点评】明确形成电
23、流的条件和电流方向的规定，是解答此题的关键17短路 较大 内能 熔化【解析】试题分析：电路连接状态有三种：短路、断路和通路。输电线不经过用电器而直接接通是短路，短路电流较大，产生的内能增加，使冰熔化。【考点定位】电路 能量转化 物态变化18120【解析】试题分析：读题知：R=2,I=1A,t=1min=60s,由焦耳定律得：Q=I2Rt=(1A)2260s=120J.考点：焦耳定律应用19相等 小【解析】试题分析：电热丝跟导线是串联的，根据串联电路电流关系，通过它们的电流相等。由焦耳定律Q=I2Rt可知，电流相等，通电时间相同，电阻越大产生的热量越多，电热丝产生的热量远远大于导线产生的热量，所
24、以导线的电阻比电炉丝的电阻小得多。【考点定位】焦耳定律20热；5.4103；电阻【解析】试题分析：电流通过导体时会产生热量，这就是电流的热效应；利用焦耳定律的公式Q=I2Rt可计算其产生的热量，并分析电器发热而导线不热的原因解：（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答案为：热；5.4103；电阻21 热 4840【解
25、析】“电热驱蚊器”通电时，所以是利用电流的热效应工作的；发热元件是一个阻值为1000的电阻，接在220V电路中通电100s产生的热量为：。点睛：在纯电阻电路中，电流做的功全部用来产生热量，所以电功与电热是相等的。22消耗电能的多少 2:1 1:2【解析】两个电阻串联时，两个电阻的电流相同，通电时间相同，根据QI2Rt得，电流产生热量跟电阻成正比，所以接通电源后，R1、R2产生热量之比等于电阻之比，即21；两个电阻并联时，两个电阻的电压相同，通电时间相同，根据得，电流产生热量跟电阻成反比，所以接通电源后，R1、R2产生热量之比等于电阻倒数比，即12。231104【解析】电流产生的热量：故答案为：
26、1104【点睛】本题考查了学生对焦耳定律的了解和掌握，只要记住公式Q=I2Rt即可正确解答。 24 负 横截面积 1【解析】试题分析：（1）用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带负电。（2）空调和台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要是因为横截面积对导线电阻的影响；（3）电阻丝产生的热量考点：电荷间的相互作用 焦耳定律25 等于 大于【解析】由图可知，R1 、R2 串联，串联电路中各处的电流是相同的，故通过R1 的电流等于通过的R2 电流；已知R1 R2 ，电流和通电时间相同，由Q=I2 Rt可知，a产生的热量多，a气球中空气的膨胀程度大，
27、a体积大。26质量 电流 通电时间 电阻 A R甲=R乙 水 大于 比热容 【解析】【详解】(1)这是研究电流产生的热量与电阻的关系的实验，使用了串联电路，使电流相等，为了比较产生的热量的多少，应使用相同的等质量的煤油来吸收热量。R甲、R乙电阻丝串联,通过的电流和通电时间相同,因为R甲R乙,电流通过R乙产生的热量多，因此乙瓶中的煤油温度上升的快，由此得出，当通过的电流和通电时间相同时，导体的电阻越大、电流产生的热量越多；由图知，滑片应向A移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，通过导体的电流越大，电流产生的热量越多，煤油温度升高得更快；(2)在此实验中,电路中必须满足的条件是R甲R乙，如果要使水
28、和煤油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间。因为选用相同的装置加热，所以加热时间长的吸收的热量多。即水吸收的热量大于煤油吸收的热量。通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，此实验中，水的吸热能力大于煤油的吸热能力，物质的这种特性用比热容这个物理量来描述。【点睛】（1）为了研究电流与导体电阻的关系，要控制通过的电流和通电时间不变；闭合开关后，要使煤油温度升高得更快，即电流产生的热量越多，通过导体的电流越大，则滑动变阻器连入电路的电阻需要变小，据此分析；（2）想用此装置探究水和煤油吸热能力，电路中控制电阻丝的阻值相同，加热时间多，放出的热量就多，相应受热物质吸收的热量就多不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用比热容来描述27 温度计示数变化 A 煤油的比热小，吸收相同的热量，温度变化比较大 越大 越多 B 串联【解析】分析：（1）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映这种方法是转换法煤油比水的比热小，吸收相同的热量，煤油的温度变化比较大，实验效果比较好（2）由表格数据分析，在通电时间和电阻一定时，观察温度变化量和电流的关系（3）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关探究电流产生热量
