九年級(jí)物理下冊(cè)《焦耳定律》課時(shí)跟蹤練習(xí)(提高篇)(含解析)(新版)蘇科版.doc
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焦耳定律(提高篇) 一、填空題 1.兩只電阻并聯(lián),已知電阻之比為1:2,則通過(guò)的電流之比為_________,電壓之比為_________,電功率之比為_________,單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為 _________。 2.某導(dǎo)體電阻為10Ω,通電5min產(chǎn)生的熱量是1200J,當(dāng)通過(guò)該導(dǎo)體的電流增大為原來(lái)的2倍時(shí),在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量是 J。 3.把“220V 500W”的電爐接在110V的電源上,10s內(nèi)電爐產(chǎn)生_________J的熱量。 4.據(jù)報(bào)道,某鄉(xiāng)村進(jìn)行電網(wǎng)改造,經(jīng)測(cè)算,有一條線路應(yīng)采用截面積為 2.5mm2的鋁芯線,電工在實(shí)際安裝時(shí)卻采用了l.5mm2的鋁芯線,結(jié)果釀成一場(chǎng)火災(zāi)。分析火災(zāi)的原因其實(shí)很簡(jiǎn)單:就是電工安裝的導(dǎo)線與測(cè)算應(yīng)采用的導(dǎo)線相比,_______較大,根據(jù)_______定律可知,導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量也較多。導(dǎo)致導(dǎo)線的絕緣皮燒壞,最終引發(fā)了火災(zāi)。 二、選擇題 5.額定電壓和額定功率相同的電風(fēng)扇、電燈、電熱水器,接入電路中正常工作相同的時(shí)間,比較三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量( ) A.一樣多 B.電熱水器產(chǎn)生的熱量多 C.電燈產(chǎn)生的熱量多 D.電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量多 6.下列用電器屬于電熱器的是( ?。? A.電風(fēng)扇 B.電冰箱 C.電烙鐵 D.空調(diào)器 7.兩用電器電阻之比是R1:R2=3:2,通過(guò)它們的電流之比是I1:I2=1:2,則它們的發(fā)熱功率之比是( ) A.3:4 B.4:3 C.3:8 D.8:3 8.李剛同學(xué)想利用兩阻值分別為R1、R2(R1>R2)的電阻絲各制作一個(gè)電熱器.要使同質(zhì)量的水升高相同溫度所用時(shí)間長(zhǎng)短,下列四種設(shè)計(jì)方案中最可行的是( ) A.兩根電阻絲并聯(lián) B.兩根電阻絲串聯(lián) C.單獨(dú)用阻值為R1的阻值 D.單獨(dú)用阻值為R2的阻值 9.電爐絲燒斷后,人們常用這樣來(lái)修理:第一種方法是把電爐絲燒斷處兩端刮干凈,并把它們緊緊地扭在一起;第二種方法是把斷頭兩端刮干凈,放在彎成槽形的管槽銅片上,然后用尖嘴鉗把它夾扁夾緊。比較兩種方法,則( ) A.第一種方法效果好 B.第二種方法效果好 C.兩種效果方法一樣 D.無(wú)法判定 10.如圖所示,將三個(gè)相同的空燒瓶口分別用完全相同的氣球密封,用三段阻值不同的電阻絲(R1<R2<R3)分別給三個(gè)燒瓶中的空氣加熱,通電一段時(shí)間后體積變化最大的氣球是( ?。? A.a(chǎn) B.b C.c D.三個(gè)相同 11.粗細(xì)均勻的電熱絲放入水中,通電10min水開始沸騰;若將電阻絲對(duì)折并聯(lián)后放入同一壺水中,通電到水開始沸騰,所需的時(shí)間是(不計(jì)一切熱損失)( ) A.2.5min B.5min C.20min D.40min 三、實(shí)驗(yàn)與計(jì)算 12.學(xué)了P=I2R后,李明認(rèn)為:甲、乙兩電爐,如果R甲>R乙,那么把它們分別接在220V的照明電路中,甲的發(fā)熱功率一定大于乙的發(fā)熱功率,你認(rèn)為對(duì)嗎?拿出你的理由。 13.有一條電熱毯,使用時(shí)感到溫度太高,現(xiàn)用一個(gè)開關(guān)和一個(gè)電阻把它改裝成兩檔,使電熱毯?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量或?yàn)樵瓉?lái)的數(shù)值,或?yàn)樵瓉?lái)的一半。廠家說(shuō)明書上只寫著額定電壓為220V,沒(méi)有其他電氣指標(biāo),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方案完成這項(xiàng)改裝,要求: (1)畫出電路圖。 (2)證明改裝所用的電阻R0與原電熱器電阻R的關(guān)系為 14.為了探究影響電熱的因素,實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了兩個(gè)裝滿煤油的燒瓶、兩個(gè)帶有橡皮塞的粗細(xì)均勻的相同玻璃管,兩根不同阻值的電阻絲,以及滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、電源等.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)器材,分別設(shè)計(jì)了圖甲、乙所示的兩個(gè)方案。 (1)這兩個(gè)方案的共同點(diǎn)是通過(guò)觀察什么知道電熱的多少? (2)甲方案探究的問(wèn)題是什么? (3)乙方案探究的問(wèn)題是什么? 15.圖甲所示是我市某家用電輔熱式平板太陽(yáng)能熱水器,其電加熱的額定功率為1500W,圖乙是其儲(chǔ)水箱水位探測(cè)電路原理圖,其中電源電壓為24V,A為水位指示表(由量程為0-0.6A電流表改成),R0阻值為10Ω,R1為壓敏電阻,其阻值與儲(chǔ)水箱水深的關(guān)系如圖丙所示。 (1)熱水器正常加熱時(shí),電熱絲電阻多大?(結(jié)果保留一位小數(shù)) (2)陰雨天,將儲(chǔ)水箱中50kg、30℃的水加熱到50℃,正常通電要多長(zhǎng)時(shí)間?[設(shè)電熱全部被水箱中的水吸收,且水無(wú)熱損失,c水=4.2103J/(kg?℃)] (3)當(dāng)水位指示表指示儲(chǔ)水箱深為0.2m時(shí),探測(cè)電路中的電流多大? 【答案與解析】 一、填空題 1、【答案】2:1; 1:1; 2:1; 2:1 2、【答案】4800 【解析】由Q=I2Rt,當(dāng)通過(guò)它的電流增大為原來(lái)的2倍時(shí),在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量: Q′=(2I)2Rt=4I2Rt=4Q=41200J=4800J。 3、【答案】1250 【解析】, 4、【答案】電阻;焦耳。 【解析】電工把電線的截面積由2.5mm2的鋁芯線,換為1.5mm2的鋁芯線,在材料和長(zhǎng)度一定,橫截面積較小的電線電阻較大;根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知,電線中的電流和通電時(shí)間都不變的情況下,電阻大的電線產(chǎn)生的熱量會(huì)明顯增加,溫度明顯升高,會(huì)燒壞電線的絕緣皮,引起火災(zāi);故答案為:電阻;焦耳。 二、選擇題 5、【答案】B 【解析】雖然三個(gè)用電器的額定電壓、額定功率相同,但不選A,因?yàn)殡婏L(fēng)扇主要將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,電燈把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能,電熱水器將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,故選B。 6、【答案】C 【解析】A、電風(fēng)扇是主要利用電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為風(fēng)扇的機(jī)械能,少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器,故A錯(cuò)誤;B、電冰箱工作時(shí)消耗電能,壓縮機(jī)把大部分電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,壓縮空氣做功把機(jī)械能又轉(zhuǎn)化為內(nèi)能排到冰箱外,故B錯(cuò)誤;D、電烙鐵工作時(shí)主要把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,電烙鐵是電熱器,故C正確;D、空調(diào)工作時(shí)主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,空調(diào)不是電熱器,故D錯(cuò)誤;故選C。 7、【答案】C 8、【答案】A 【解析】本題是用控控制變量法分析放熱公式:、Q=UIt、Q=I2Rt的運(yùn)行情況,究竟選哪個(gè)公式是解本題的關(guān)鍵,本題中隱含了電壓相等這個(gè)條件,根據(jù)可得并聯(lián)時(shí)電阻最小,相同時(shí)間放熱多,故選A。 9、【答案】B 【解析】第一種方法接頭處的電阻大,發(fā)熱功率大,易發(fā)熱,會(huì)加速電爐絲老化。 10、【答案】C 【解析】由圖示電路可知,三電阻絲串聯(lián)接入電路,則通過(guò)三個(gè)電阻的電流I與通電時(shí)間t都相等, 由題意可知:R1<R2<R3,由焦耳定律:Q=I2Rt可知:Q1<Q2<Q3,c瓶中的電阻絲阻值最大,放出的熱量最多,瓶中氣體溫度最高,氣球的體積變化最大;故選C。 11、【答案】A 三、實(shí)驗(yàn)與計(jì)算 12、【答案與解析】李明的看法是錯(cuò)誤的。把兩個(gè)電爐分別接到220V的照明電路中,U相等,而,根據(jù)歐姆定律可知,.在電流不相等的情況下,P與R不是正比關(guān)系,所以甲的發(fā)熱功率不一定大于乙的發(fā)熱功率[也可根據(jù)來(lái)分析]。 13、【答案與解析】(1)如圖所示: (2)證明:當(dāng)S閉合時(shí),R0被短路,R的發(fā)熱功率是;當(dāng)S斷開時(shí),電路中的電流,R的發(fā)熱功率,因,所以,計(jì)算可知。 14、【答案】(1)觀察玻璃管中液面的高度; (2)在電流一定時(shí),電熱與電阻的關(guān)系; (3)在電壓一定時(shí),電熱與電阻的關(guān)系。 【解析】實(shí)驗(yàn)中用煤油柱升高的高度來(lái)體現(xiàn)煤油溫度的變化,從而體現(xiàn)出煤油吸收熱量的多少,而反映出電流產(chǎn)生熱量的多少,這是利用轉(zhuǎn)換法。在甲圖中兩根電熱絲串聯(lián),利用串聯(lián)電路中電流相等的特點(diǎn)控制了電流相同來(lái)探究在電流一定時(shí),電熱與電阻的關(guān)系;在乙圖中兩根電熱絲并聯(lián),利用并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等的特點(diǎn)控制了電壓相同來(lái)探究在電壓一定時(shí),電熱與電阻的關(guān)系。 15、【答案】(1)32.3Ω;(2)2800s;(3)0.15A 【解析】(1)因?yàn)殡娂訜釙r(shí),P=1500W,U=220V,所以由P=U2/R 得:R=U2/P=(220V)2/1500W≈32.2Ω;(2)水吸收的熱量為:Q=cm△t=4.2103J/(kg?℃)50kg(50℃-30℃)=4.2106J,又因?yàn)閃=Q=Pt所以t=W/P=4.2106J/1500W=2800s;(3)由丙圖可知,h=0.2m時(shí),Rx=150Ω,則探測(cè)電路中的電流為I=U/(Rx+R0)=24V/(150Ω+10Ω)=0.15A。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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