浙教版九年级科学上册 3.6 电能（电热器）培优练习

更新时间：2020-09-30 浏览次数：217 类型：同步测试

一、单选题

1. (2020·温州模拟) 为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，某同学设计了如图所示的装置。将两段阻值不同的电阻丝分别密封在两个完全相同的小塑料盒中，塑料盒内分别插着相同的温度计，电源电压不变。闭合开关，相同时间内A的温度计温度上升快，则下列说法不正确的是（）

A . 相同时间内电阻R₁产热量多 B . 电阻R₁>R₂ C . R₁两端电压大于R₂两端的电压 D . 该实验为探究电流产生的热量与电流大小是否有关

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2. (2020·龙湾模拟) 多功能煲汤炖锅可以实现保温、慢炖、快炖三种功能，使用时可通过旋钮开关实现功能切换。下图是模拟加热原理图，其中测试电源的电压为5伏，四段电热丝电阻均为5欧，保温、慢炖、快炖所需加热功率依次增大。下列说法正确的是（）

A . 开关旋至“1”档，开启快炖功能 B . 开启保温功能，电路中的总电阻为5欧 C . 从快炖到慢炖，电路总电流变化0.5安 D . 快炖与慢炖电路总功率之比为2：1

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3. (2020九上·诸暨期末) 为了研究电热跟哪些因素有关，小明将阻值不同的电阻丝R₁、R₂分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套装置。已知电源电压相等且保持不变，R₁<R₂ ，装入烧瓶的煤油质量相等，下列有关此研究的各种表述，正确的是（）

A . 因为水的比热大，若将煤油换成水，实验效果更明显 B . 乙装置可探究电热与电阻是否有关 C . 在相同的通电时间内，d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多 D . 比较相同通电时间内a、c温度计示数变化，可探究电流产生热量与电流是否有关

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4. (2019九上·萧山期末) 为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系，某同学设计了如图所示的甲，乙两装置。将两段阻值不同的电阻丝（R₁<R₂）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。下列说法不正确的是（）

A . 该实验运用了“等效替代法”的思路 B . 甲装置可探究电流产生的热量与电阻大小是否有关 C . 比较A与C体积变化大小就可探究产生的热量与电流大小的关系 D . 相同时间里，气球的膨胀程度由大到小顺序为C>D>B>A

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5. (2020九上·吴兴期末) 焦耳24岁时，首先把电阻丝放入玻璃管内，做成一个电热器，然后把电热器放入一个玻璃瓶中，瓶中装有已知质量的水。给电热器通电并开始计时，从插在水中的温度计可随时观察到水温的变化，同时，他用电流计测出电流的大小，焦耳把实验做了一次又一次，获取大量数据归纳得出焦耳定律。下列有关说法不正确的是（）

A . 焦耳定律只适用于电能全部转化为内能的电路 B . 焦耳通过实验得到电流产生的热量与电流的二次方、电阻、通电时间成正比 C . 焦耳实验时用水吸收的热量来替代电阻丝产生的热量，是用了转换法 D . 科学教材上研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验与焦耳所做实验很大的不同是没有获取大量的数据得到关系式

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6. 已知两个电阻的阻值之比为R₁∶R₂=9∶1，在相同时间内产生的热量之比Q₁∶Q₂=9∶4，通过两个电阻的电流之比为（）

A . 9∶1 B . 1∶2 C . 1∶6 D . 6∶1

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7. 甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通过的电流之比为2：1，通电时间之比为1：2，则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为（）.

A . 5：2 B . 5：4 C . 2：5 D . 10：1

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8. (2019·衢州) 如图甲是一种电热膜，它不易氧化，工作时能自动控温。其构造是在绝缘薄膜表面，将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连，如图乙。导电墨线电阻随温度变化图像如图丙。有关电热膜说法正确的是（）

A . 导电墨线间以串联的方式连接 B . 不易氧化属于电热膜的物理性质 C . 工作时通过导电墨线的电流始终不变 D . 温度到达t₀时，发热功率会急剧减小

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9. (2019·杭州模拟) 一根电热丝的电阻值为R，将它接在电压为U的电路中时，在时间t内产生的热量为Q。使用一段时间后，将电热丝剪掉一小段，剩下一段的电阻值为0.5R。现将剩下的这段电热丝接人电路，则（）

A . 若仍将它接在电压为U的电路中，在时间t内产生的热量为0.5Q B . 若仍将它接在电压为U的电路中，产生的热量为Q，所需时间为2t C . 若将它接入电压为0.5U的电路中，在时间t内产生的热量为0.5Q D . 若将它接入另一电路，在时间t内产生的热量仍为Q，这个电路的电压为0.5U

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10. 如图甲所示，电源电压U₀保持不变，滑动变阻器的电阻与其接入电路的长度成正比；开关闭合前，滑动变阻器的滑片P在最右端，闭合开关后，滑片P向左滑过一段距离x后电流表才有示数，这是由于变阻器出现了一定的故障。电压表示数U、电流表示数I与距离x的关系图像如图乙、图丙所示，下列分析正确的是（）

A . x在0～6厘米内，滑动变阻器出现的故障是变阻器上的电阻丝发生了短路 B . U₀为15伏，定值电阻R₁为4欧 C . 该滑动变阻器在不出现故障的情况下，则最大电阻应为30欧 D . 若电压表示数U＝6伏，则x＝24厘米，R₁消耗的电功率为4.5瓦

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11. (2018九上·东阳月考) 如图是贮水式电热水袋，其面料为：高强度PVC（聚氯乙烯）、短绒、印花布复合面料，额定电压为220V、额定功率为500W，温度范围为68-75℃。根据以上信息，下列有关贮水式电热水袋的说法不正确的是（）

A . 正常加热时的电流约0.44A B . 该面料中的聚氯乙烯属于有机物 C . 电热水袋加热使水温度升高，水具有的内能逐渐增大 D . 若电热水袋接入110V电路中，它的实际功率为125W

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12. (2018九上·柯桥月考) 电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态，局部电路图如图所示，断开S后充电插口可以外接充电器对蓄电池进行充电，电动自行车行驶过程中，其电动机正常工作电压为48V，此时通过电动机线圈的电流为5A，电动机线圈的电阻是0.5Ω.下列说法正确的是（）

A . 对蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的电源 B . 电动自行车的电动机是把电能全部转化为机械能 C . 电动机正常工作1min，消耗的电能为14400J D . 电动机正常工作1min，电流通过线圈产生的热量为14400J

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二、填空题

13. (2020·慈溪模拟) 如图所示是一直流电动机提升重物的装置。已知重物质量m=60kg，电源电压U=220V保持不变，电动机线圈的电阻R=10Ω，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流I=4A。
1. （1）电源的输出功率是。
2. （2）试从能量转化和守恒的角度分析计算，重物上升的速度大小为m/s。
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三、解答题

14. (2020·台州) 电热水壶由分离式底座和壶身两个部分组成。分离式底座由电源线、圆形底座和供电插座组成，如图甲；电热水壶内部简化电路，如图乙。
1. （1）为防止触电，供电插座的外壳材料应是(选填“绝缘体”或“导体”)。
2. （2）电热水壶额定电压为220伏，额定功率为1000瓦，求；
  ①电阻R的阻值是多少?
  
  ②正常工作时，烧开一壶水需要300秒，消耗多少电能?
3. （3）为满足人们随时取用热水需求，电热水壶需设置保温功能。现有一个温控开关(一定温度时，可以自动断开或闭合：元件符号为“ ”），一个阻值远大于R₁的定值电阻R₂(元件符号为“ ”)。要求利用提供的器材对原电热水壶的简化电路进行改进，实现既可加热又能保温的功能，且加热功率保持不变。请在答题卷的虚线框内画出电路图、并说明保温的工作原理。
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15. (2020·余杭模拟) 某同学根据如图所示电路进行实验：先用夹子夹住电动机转轴使其不能转动，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数。后松开夹子，使电动机转轴转动，移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数。数据记录如下表：

U/V

I/A

W/J

Q/J

不转动

0.2

0.1

W₁

Q₁

转动

3.0

1.2

W₂

Q₂

利用上表数据计算和分析：
1. （1）不转动时，通电10s，电动机所做的电功W₁和所产生的热量Q₁
2. （2）电动机转动时，通电10s，电动机所做的电功W₂和所产生的热量Q₂
3. （3）试比较W₁和Q₁的大小关系以及W₂和Q₂的大小关系，并分析其原因。
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16. (2020·温岭模拟) 图甲所示是微电脑控制的多功能养生壶，乙是它的简化电路图。发热电阻R2两端电压通过微电脑进行调节，发热功率从200~800W可调。小明在某次使用时选择药膳功能：机器开始以800W功率进行加热，8分钟加热到80℃，然后自动转到200W，再加热30分钟直到结束。
1. （1） L为电源指示灯，标有“2.5V，0.1W”，计算R₁的阻值。
2. （2）小明该次使用，从开始加热到结束，整个过程发热电阻R2消耗了多少电能？
3. （3）发热电阻功率从800W自动转到200W是通过微电脑改变其两端电压来实现，已知800W时发热电阻两端电压为220V，则当它功率变为200W时，它两端电压为 V。
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17. (2020·鄞州模拟) 图甲是一个电热器的部分简化电路。电热丝R₁规格为“220V 1100W”，电阻R₂为506Ω。电热器正常工作时，加热功率为1100W，保温功率为88W，电源电压保持不变，电阻不随温度变化而变化。
1. （1）当温控开关S接a时，电热器处于(填“加热”或“保温”)状态。
2. （2）图乙的面板上有一个开关和两个插座。连接时，开关应接在 (填“火”或“零”)线上；两个插座应(填“串”或“并”)联。图丙中两个插座分别提供120V和230V的电压，它们共用的是(填“火”或“零”)线。
3. （3）某次在使用时，电路中R₁烧毁了。小科想使电热器恢复正常工作，设计了下面方案；请通过计算、分析，对两个方案作出评价：
  方案一：用“220V 220W”电热丝R₃、“220V 880W”电热丝R₄串联替代R₁
  
  方案二：用两根都是“220V550W”的电热丝R₅并联替代R₁
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18. (2020·滨江模拟) 某品牌电热水壶如图所示，铭牌如右表。烧水时，当壶内的水温达到设定温度后会自动切换到保温状态。若某次烧水，电热水壶正常工作，在1标准大气压下，经过15min将1.5L初温为20℃的水烧至沸腾，然后持续保温。水的比热容为4.2×10³J/(kg.℃)，求该电热水壶：

某品牌电热水壶
加热功率
600W
保温功率
44W
电源
220V~50Hz
额定容量
1.5L
1. （1）处于保温状态时的电阻是多少？
2. （2）将水烧至沸腾的过程中消耗的电能是多少？
3. （3）将水烧至沸腾的过程中的平均效率是多大？
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