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第三节：焦耳定律单元测试题
1.如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置,通电前A、B两个U形管内的液面相平,通电一定时间后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则( )
A.I1=I2,A管中的液面较低 B.I1=I2,A管中的液面较高
C.I1>I2,A管中的液面较低 D.I1>I2,A管中的液面较高
2.给电炉通电后,电炉丝热得发红,而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手,下列解释中正确的是 ( )
A.通过导线的电流比通过电炉丝的电流小得多
B.导线的电阻比电炉丝的电阻大得多
C.导线的电功率比电炉丝的电功率小得多
D.电流通过导线时没有产生热效应
3.将两根电阻丝R1、R2分别插入甲、乙两瓶质量相等的煤油中,串联接入电路,R1∶R2=2∶3,通电一段时间后,R1、R2产生的热量之比为 ( )

A.4∶9　 B.9∶4　 C.2∶3　 D.3∶2
4.如图是探究“影响电流热效应的因素”的实验装置,通电时间相同时,R1产生的热量______ (选填“大于”“小于”或“等于”)R2产生的热量。若通过R1的电流为1 A,则通电1 min,R2产生的热量为____J。
5.下列家用电器,利用电流的热效应工作的是 ( )
A.电冰箱 B.洗衣机 C.电脑 D.电饭煲
6.下列情况中属于防止电热产生危害的是 ( )
A.电脑机箱里装有小风扇 B.阴雨天家电通电除潮
C.用电熨斗熨衣服 D.冬天用电取暖器取暖
7.“220 V 100 W”的电热杯和“110 V 100 W”的电风扇各自在额定电压下正常工作相同的时间,有关它们消耗的电能和产生的热量,下列说法中正确的是( )
A.电热杯和电风扇产生的热量一样多 B.电风扇消耗的电能少
C.电热杯和电风扇消耗的电能一样多 D.电热杯把电能的一小部分转化为内能
8.当一个电阻的阻值为R时,将它接在电路中通电一段时间,产生的热量为Q;如果要使它产生的热量为2Q,下列办法中可行的是 ( )
A.接原电路,将电阻变为原来的2倍,通电时间变为原来的
B.接原电路,将电阻变为原来的,通电时间变为原来的2倍
C.将电压变为原来的,电阻变为原来的2倍
D.将电压变为原来的2倍,通电时间变为原来的
9.如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法中 ( )
①电源电压为6 V
②定值电阻R的阻值为5 Ω
③滑动变阻器的最大阻值为10 Ω
④滑片P在b端时,通电1 min电阻R产生的热量为27 J
A.只有②③正确　　　　 B.只有①③正确
C.只有②③④正确　　　　 D.只有①②④正确
10.如图所示为某款足浴盆的工作电路示意图,该足浴盆有加热和按摩两种功能。已知电动机M的额定功率为22 W,线圈电阻为2 Ω,加热电阻正常工作时的电功率为800 W,电压保持220 V不变。只闭合开关S2启动加热功能,加热电阻正常工作10 min消耗电能____________J;只闭合开关S1启动按摩功能时,按摩10 min电动机线圈产生的热量为 ______J。
11.如图是某地消防部门公布的2022年各场所火灾数据统计图,其中住宅火灾占比达43%,不正确的家庭用电是形成住宅火灾的主要原因。在“安全用电”主题班会上,小梦和小兰针对家庭电路火灾原因发表了不同见解。请你任选一个同学的观点,用所学物理知识解释家庭电路引发电线火灾的原因。
12.如图甲所示为某超声波加湿器内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12 V,定值电阻R0的阻值为30 Ω,电流表的量程为0~200 mA,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图乙所示,其阻值最大为100 Ω。在电路安全工作的前提下,求:
(1)当电压表示数为9 V时,空气的湿度。
(2)湿敏电阻R允许接入的最小电阻。
(3)当空气湿度保持为50%时,湿敏电阻R工作10分钟产生的热量。
13.如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
（1）.实验中,加热空气的好处是_____________________________;在实验中通过观察___________U形管中液面高度变化________________________;除了这一种实验方法外,本实验还用到的另一种实验方法是________________。
（2）.图甲装置将两段阻值不同的电阻丝_______(填电路连接方式),是为了探究电流产生的热量与______大小的关系,通电一段时间后,______(选填“左”或“右”)侧容器内的电阻丝产生的热量多。
（3）.利用图______(选填“甲”或“乙”)装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系;则该装置通电一段时间后,_____(选填“左”或“右”)侧容器内的电阻丝产生的热量多。
（4）.图乙中,若接通电路一段时间后,左侧U形管的液面高度差逐渐变大,但右侧U形管的液面高度差不变。若电路没有出现故障,可能的原因是________________;若是电路故障引起的,可能的原因是__________(多选)。
A.R1电阻丝断路　　　　 B.R2电阻丝断路
C.R3电阻丝断路　　　　 D.R3电阻丝短路
（5）.如图丙所示装置,A、B、C容器内均密封着10 Ω的电阻丝,按如图丙所示方式连接在电路中,该装置可探究“电流通过导体产生的热量与_______是否有关”,在B、C容器外各并联一个电阻丝的目的是___________。
（6）.图乙中,R1和R2两电阻丝在相等时间内产生的热量之比为Q1∶Q2=___________。电阻R3的作用主要是使通过电阻R1和R2的电流________(选填“相等”或“不相等”),所以R2与R3的阻值________(选填“一定”或“不一定”)相同。为了使左右两U形管内液面高度差的差异更大,R3应选用阻值为______(选填“2 Ω”“5 Ω”或“10 Ω”)的电阻丝。
（7）.生活中我们发现:电炉丝通过导线接到电路中,电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热,其中图______(选填“甲”或“乙”)装置能够解释这一现象。
答案
第三节　焦耳定律
1.D
2.C
3.C
4.大于 75
5. D
6.A
7.C
8.D
9.C
10.4.8×105 12
11.(1)选择小梦的观点:电路发生短路时,电路中的电阻很小,而家庭电路两端的电压保持不变,根据欧姆定律可知,通过电线的电流很大;在电线电阻和通电时间一定时,又根据焦耳定律Q=I2Rt可得,电流通过电线产生的热量很多,使电线的温度急剧升高,容易引发电线火灾。
(2)选择小兰的观点:用电器总功率过大时,家庭电路两端的电压保持不变,根据P=UI可知,通过电线的电流很大;电线的电阻和通电时间一定时,又根据焦耳定律Q=I2Rt可得,电流通过电线产生的热量很多,使电线的温度急剧升高,容易引发电线火灾。
12.(1)80% (2)30 Ω (3)640J
13.（1）.空气受热易膨胀且现象较为明显 U形管中液面高度变化 转化法 控制变量法
（2）.串联 电阻 右
（3）.乙 左
（4）.右侧容器漏气 BD
（5）.电流 改变电流
（6）.4：1 不相等 不一定 2Ω
（7）.甲

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