人教版九18.4焦耳定律
(共18题)
一、选择题(共12题)
如图所示的四个用电器中,主要利用电流的热效应工作的是
A. 电脑 B. 电风扇 C. 电视机 D. 电熨斗
下列用电器中,主要利用电流热效应工作的是
A.电饭锅 B.笔记本电脑 C.手电筒 D.电视机
如图所示是探究电流产生热量与电阻的大小是否有关的实验装置。烧瓶内装有质量和初温均相同的煤油,且 小于 。下列分析不合理的是
A.加热相同的时间,乙装置中温度计的示数上升得更高
B.用温度计便于直观比较两者产生热量的多少
C.在此实验中,去掉电流表也能完成实验
D.烧瓶内的液体选用煤油而不是水,是因为水更容易导电
下列情况中属于防止电热危害的例子是
A.家电长时间停用,隔一段时间应通电一次
B.大型爆破工程,用电热装置引发炸药
C.电脑主机内装有散热风扇
D.用电熨斗熨衣服
电炉通电一段时间后,电炉丝热得发红,而跟电炉丝相连接的铜导线却不太热,主要原因是
A.通过电炉丝的电流比通过导线的电流大
B.铜导线外有绝缘层,所以不怎么热
C.铜导线的电阻远小于电炉丝的电阻,铜导线产生的热量也比电炉丝产生的热量少
D.铜导线比电炉丝散热快
下列家用电器中,利用电流热应工作的是
A.电冰箱 B.电饭锅 C.电视机 D.电风扇
在图中所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是
A. 吸尘器 B. 电暖气 C. 洗衣机 D. 电脑
将两根电阻丝 、 分别插入甲、乙两瓶等质量煤油中,串联接入电路, .通电一段时间后, 、 产生的热量之比为
A. B. C. D.
下列情况中,属于防止电热危害的是 。
A.白炽灯泡 B.用电饭锅煮饭
C.冬天用电暖气取暖 D.电脑机箱内有小风扇
当温度降低到一定程度时,某些物质的电阻会变为零,这种物质叫做超导体。电流通过超导体时不发热,因此超导体的应用十分广泛。假如有室温环境中的超导体,可用它来制作
A.家用保险丝 B.白炽灯灯丝 C.输电导线 D.电热丝
如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,通电一段时间后,右侧 形管中液面高度差比左侧的大,下列说法正确的是
A.左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大
B.该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系
C.该装置可以用来探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系
D. 形管中液面高度发生变化是因为 形管中液体的热胀冷缩造成的
下列家用电器中属于电热器的是
A.电动机 B.电饭锅 C.电风扇 D.洗衣机
二、填空题(共3题)
家用电水杯利用了电流的 效应。某型号电水杯铭牌标有“”字样,它正常工作时,发热元件的阻值为 。正常工作 ,电水杯消耗的电能为 。若把此电水杯接在 电路中时,它的实际功率为 (假设电阻丝不随温度变化)。
在家庭电路中,导线相互连接处因为接触不良,容易造成 变大。根据焦耳定律可知,在通过的电流和 相同时,该处比别处更容易发热,从而加速导线老化,甚至引起火灾。
吸尘器正常工作一段时间后,机身的温度会升高,这是电流的 效应,一个“ 、 ”的吸尘器,线圈电阻是 ,工作 消耗的电能是 ,产生的热量是 。
三、综合应用题(共3题)
如图一是小明家的汽车上加装的一台轮胎气压监测接收器,通过在安装在四个轮胎内的蓝牙发射器把轮胎实时的气压情况,提醒司机是否需要给轮胎进行打气。该接收器内置可充电池,通过上面板上的太阳能板对其充电。有一天出车的时候发现四个轮胎的气压如图所示,小明发现两个后轮的气压明显较低,于是拿出了车载气泵(如图二),把插头(如图三)接入汽车提供的 电源给后轮胎打气。但没过多久闻到车外传来一股烧焦的气味,于是赶紧把气泵的电源插头拔出来,发现插头处的塑料性局部熔化,顶端的金属触片也脱落了。
请阅读以上材料回答以下问题:
(1) 图一轮胎气压监测接收器充电过程是把 能转化为 能。
(2) 图四的电源插头塑料熔化的原因可能是,由于插头没有插紧,金属片接触不良,导致局部电阻 (选填“增大“或”减小“),根据 定律“的知识,会造成该位置产生较多热量,使塑料熔化。
(3) 小明能够在车外闻到车烧焦的气味,是分子的 现象,说明了分子是在 。
(4) 小明最后拆卸气泵时,触摸到图二气泵的连接气管时,感觉到有点“热”,原因是什么? 。
石墨烯具有非常好的热传导性能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达 ,是目前为止导热系数最高的碳材料,铜的导热系数常温下才 。石墨烯具有非常良好的光学特性,看上去几乎是透明的。石墨烯是已知强度最高的材料之一,同时还具有很好的韧性,可以弯曲,石墨烯的结构非常稳定,石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧,当施加外力于石墨烯时,碳原子面会弯曲变形。
年, 岁中国科学家—曹原,因为石墨烯正式成为了“ 年度世界十大科学家之首”。 岁的少年曾提出问题,却被很多的科学家无视,他的坚持,最后得到结果“两层石墨烯,旋转到特定的“魔法角度” 叠加之后,零阻力的材料得出来了,可以在常温下实现超导”。请根据上述材料,回答下列问题:
(1) 石墨烯是一种导体,零阻力是指 为零,这种现象叫做超导现象。
(2) 曹原研究的超导石墨烯最适合用来制作
A.电动机内部导线
B.保险丝
C.电炉丝
D.电热毯内部导线
(3) 用超导石墨烯制作成电缆输电可以大大降低能量损耗,已知从 地到 地输电导线长为 ,此导线电阻 ,输电电流为 ,若用这种石墨烯代替输电导线,输电 可节约 电能。
笔记本电脑已进入寻常百姓家庭,岀差旅游时常随身携带。出于安全考虑,民航局规定,乘客可随身携带 以下的可充电设备。目前,部分航空公司已允许乘客在非起降时间段、有条件地使用笔记本电脑等便携电子设备。请回答下列问题:
(1) 某旅客携带的笔记本电脑电池容量 ,输出电压 ,充满电后,若工作时的平均电流为 ,可连续工作多少时间?
(2) 请通过计算说明该旅客能否将此笔记本电脑带上民航飞机。
(3) 使用发现,电脑工作时会发热,原因是 。当升温到一定值时,温控开关 自动闭合,风扇启动,加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关 ,风扇 和其他工作系统同时停止工作,根据上述特点,下列可能符合散热控温特点的原理图是如图所示中的
答案
一、选择题(共12题)
1. 【答案】D
2. 【答案】A
【解析】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;电视机、笔记本电脑主要把电能转化为光能和声能,手电简主要把电能转化为光能,都不是利用电流热效应工作的;只有电饭锅把电能转化为热能,利用电流热效应工作,故选A。
3. 【答案】D
4. 【答案】C
【解析】A是利用电热来驱潮;B是利用电热来引爆;D是利用电热来熨衣服。
5. 【答案】C
6. 【答案】B
【解析】电流热效应是指利用电流做功来发热,将电能转化为内能。选项中只有电饭锅符合该特点。故选B。
7. 【答案】B
【解析】吸尘器、洗衣机主要是把电能转化为机械能,电脑主要将电能转化为光能和声能,只有电暖气是把电能转化为内能,是利用电流的热效应。
8. 【答案】A
【解析】由图知,两电阻丝串联,所以通过两电阻丝的电流和通电时间相等,根据公式 ,则产生的热量之比等于电阻之比 .
9. 【答案】D
【解析】A、白炽灯泡是利用电热来使灯泡发光的,不合题意;
B、用电饭锅煮饭是利用电能转化为内能来给食物加热,不合题意;
C、冬天用电暖气取暖是利用电能转化为内能的,不合题意;
D、电脑机箱内有小风扇是为了及时将电脑产生的热散掉,属于防止电热危害,符合题意。
10. 【答案】C
【解析】电流流过超导体时,导体不会发热,不会损失电能,只要不是靠电流的热效应工作的用电器,都可以用超导体制作。
A、保险丝利用的是电流的热效应,当电流过大时,自动熔断来保护电路的。电阻为 无法将电能转化为内能,无法熔断,故A错误;
B、白炽灯是利用电流热效应而工作的,电流流过超导体时不发热,因此不能用超导体制作白炽灯灯丝,故B错误;
C、用超导体制作输电导线,可以避免因电流的热效应而损失电能,因此超导体是制作输电线的理想材料,故C正确;
D、电热丝是利用电流的热效应工作的,工作时把所消耗的电能转化为内能,超导体的电阻为零,不会放热,所以电能无法转化为内能,故D错误。
11. 【答案】C
【解析】电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但可通过 形管中液面高度差的变化来反映;根据装置可知,两个电阻丝串联,通过两个电阻丝的电流和通电时间相同,左、右两侧 形管中液面的高度差不同,左侧的小于右侧的,说明左侧电阻丝产生的热量少,右侧电阻丝产生的热量多,由此可知左侧的电阻小于右侧的电阻,本实验是探究导体产生热量的多少与电阻的关系;探究电流通过导体产生热量的多少与通电时间的关系,要控制 与 相同,改变通电时间,两个容器中任一个都可作为研究对象,比较前后两次 形管中液面高度差即可。综合分析本题选择C。
12. 【答案】B
【解析】电动机、电风扇、洗衣机都是将电能转化为机械能和内能的用电器,电饭锅是将电能转化为内能的用电器,故ACD不符合题意,B符合题意;
故选B。
二、填空题(共3题)
13. 【答案】热;;;
【解析】家用电水杯工作时将电能转化为内能,利用了电流的热效应。
由 知,发热元件电阻:
。
工作时间 ,
消耗的电能:
。
把此电水杯接在 电路中时,
它的实际功率为:。
14. 【答案】电阻;
15. 【答案】热;;
【解析】吸尘器正常工作一段时间后,由于电流的热效应,机身的温度会升高。吸尘器工作 消耗的电能 ,通过吸尘器的电流 ,产生的热量 。
三、综合应用题(共3题)
16. 【答案】
(1) 太阳;化学
(2) 增大;焦耳
(3) 扩散;不停做无规则运动
(4) 气泵打气时,压缩空气做功,使空气的内能增大,温度升高,使气管温度升高
17. 【答案】
(1) 电阻
(2) A
(3)
18. 【答案】
(1)
(2) 笔记本电脑电池充满电后能量:,
因为 ,所以该笔记本电脑能带上民航飞机
(3) 电流通过导体产生热量;B
【解析】
(1) 笔记本电脑电池容量:,平均电流为 ,
工作时间:。
(3) 由电流的热效应知,电流通过导体会产生热量,所以电脑工作时会发热;
由题知,当升温到一定值时,温控开关 自动闭合,风扇才启动,所以风扇与其它工作系统互不影响,即是并联的,所以 只控制风扇,开关 在干路上控制风扇和工作系统,故B符合题意。