《焦耳定律》同步测试
江苏南京29中致远校区 殷发金 一、选择题
1．关于电热的利用，下列说法中错误的是（ ）
A．电热对我们来说总是有利的
B．电视机、收音机上开小孔是为了散热
C．电饭锅是利用电流热效应来工作的
D．梅雨季节可用电热给电视机驱潮
答案：A
解析：电流做功放出热量，这是电流的热效应，主要是把电能转化为内能。在实际生活中我们有利用电热的地方，也有防止电热造成危害。如本题中C、D选项中是利用电热加热物体，是对我们有利的方面；但B选项中用电器的散热孔就是为了散热，防止用电器温度过高造成危害。本题体现了利用辩证的态度对待事物的思想。
2．一台“220V 60W”的电风扇、一盏“36V 60W”的白炽灯和一只“110V 60W”的电热器各自在额定电压下工作，比较它们相同通电时间内产生的热量是( )
A．电风扇最多 B．电热器最多 C．白炽灯最多 D．三者一样多
答案：B
解析：电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程，不同的用电器电能转化的结果不一定相同。电风扇主要是把电能转化为机械能，少量的转化为热能；电热器把消耗的电能全部转化为热能；白炽灯把电能转化为光能和热能。它们的额定功率相同，正常工作相同时间，消耗的电能相同，所以电热器产生的热量最多。
3．电炉丝通电后热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，这是因为（ ）
A．通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大
B．铜导线的电阻小，因而产生的热量少，而电炉丝电阻大，产生的热量多
C．铜导线有绝缘层，所以不怎么热
D．铜导线比电炉传热快，所以不容易热
答案：B
解析：根据题意，电炉的电阻丝和连接的铜导线是串联的，通过它们的电流是相等的，而电炉丝电阻要比铜导线的电阻大得多，根据焦耳定律Q=I2Rt，因此在相等的时间内电炉丝放出的热量比铜导线大得多。
4．下面实验是研究电热与电流关系的是（ ）
A．把两段不同的电热丝串联后，分别放在质量和初温均相同的煤油瓶中，通电后，比较油瓶中的煤油上升的温度
B．把两根相同的电热丝放在质量和初温相同的煤油中，通过相同的电流，通电时间不同，比较煤油瓶中的煤油上升的温度
C．把两根相同的电热丝放在质量和初温相同的煤油瓶中，分别通过不同的电流，通电时间相同，比较煤油瓶中的煤油上升的温度
D．把两根不同的电热丝并联，分别放在质量和初温相同的煤油瓶中，通电时间相同，比较煤油瓶中的煤油上升的温度
答案：C
解析：控制变量是一个重要的物理方法，在研究多个物理量，要控制其它量相同，改变其中一个，观察它对实验结果的影响。由焦耳定律可知，电热与电流、电阻和通电时间都有关，要研究电热与电流的关系，要控制电流和通电时间相同。所以要选择两根阻值相同的电阻丝，通电时间相同，但电流不能相同。电流做功放热的多少无法直接看出，我们通过加热物体，在研究时比较煤油温度升高的多少来比较放出热量的多少。 5．（2024乐山）下列关于如图1所示实验的说法中错误的是（ ）
图1
A．该实验研究的是电流的热效应
B．实验中采用了控制变量法
C．观察实验现象可知：在其它条件相同时，电阻越大，电流做功放出的热量越少
D．实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少
答案：C
解析：当电流通过时，导体会发热，这是电流的热效应，本题的实验是研究电流做功放出热量多少的，即电流的热效应。根据焦耳定律，电流做功放出热量的多少与电流、电阻和通电时间有关，在研究它们的关系时要用到控制变量法，每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，本题中两根电阻丝串联，它们的电流和通电时间相等，电阻越大，电流做功放出的热量越多。在比较电流做功放出热量的多少时，利用了转换法。物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，本题中把看不见的电流做功放出热量转换成了液体温度升高的多少。
6．小明家新买一规格为“800W”的电热水壶，他经过几次使用后发现：晚饭后烧开一壶水总比早晨烧开一壶水所用的时间长，你认为主要原因是（ ）
A．晚间电热水壶两端的电压低于早晨电热水壶两端的电压
B．晚间大气压升高，水的沸点升高，需要的热量比早晨多
C．晚间环境温度比早晨的温度偏低
D．晚间烧水时热量散失比早晨多
答案：A
解析：烧开同一壶水，所需要的热量是一定的，即电热丝放出的热量是一定的，并且同一电水壶在工作时，电阻可以认为是不变的。接在家庭电路中不同时间段时，要考虑到电压的变化。晚间用电高峰时，电电压会降低，
而早晨时用电较少，电电压较高，所以根据可以判断出Q、R一定时，U越高，t越小。
7．在电学中有这样一个问题：电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？对此同学甲这样解释：因为导线电阻很小，电炉丝电阻很大，根据焦耳定律，Q=I2Rt，电流相同，时间相同，热量与导体电阻成正比。同学乙解释为：因为导线电阻很小，电炉丝电阻很大，所以电炉丝两端电压比导线两端电压大得多，电流通过导体产生的热量Q=W=UIt，根据该式，在I、t相同时，热量与导体两端电压成正比。对于同学甲和同学乙的解释，下列观点正确的是（ ）
A．同学甲和同学乙的解释都不正确
B．同学甲和同学乙的解释都正确
C．同学甲的解释正确，同学乙的解释不正确
D．同学甲的解释不正确，同学乙的解释正确
答案：B
解析：根据焦耳定律Q=I2Rt，电流产生热量的多少与电流、电阻和通电时间有关，在电流相同时，电阻越大，电流产生的热量越多，所以甲同学的解释是正确的。在电能全部转化为热能的情况下，W=Q，也可以用电流做功的多少Q=W=UIt进行判断，因为电炉丝与导线是串联的，所以电流相等，电炉丝的电阻比导线的电阻大的多，根据欧姆定律，电炉丝两端的电压也比导线两端电压大的多，所以相同时间内，电炉丝产生的热量也比导线大的多，乙同学的解释也是正确的。乙同学在本题的解释中是正确的，但用电器工作时把电能没有全部转化为内能时，他的解释就不正确了，因为在这样的电路中，电流做功就不等于产生的热量。
8．小明家的电热毯内的电阻丝断了，他爸爸把断了的电阻丝搭在一起，电热毯仍能使用，但不久又会在搭接处烧断．会在搭接处烧断的原因是（ ）
A．电阻丝上搭接处电阻较小，造成局部过热
B．电阻丝上搭接处电阻较大，造成局部过热
C．电阻丝上搭接处电流比其它处电流小，造成局部过热
D．电阻丝上搭接处电流比其它处电流大，造成局部过热
新人教版九年级物理全册：18.4《焦耳定律》习题(含答案)
