第十五章 第4节 家庭电路与安全用电-九年级下册物理同步【金版课堂】中学教材优选（苏科版）

【潜能整体激活】 １．B　解析:电炉是把电能全部转化为热的电热器,根据Q ＝W＝Pt＝ U２ Rt 可知,在电压相同时,电热功率与电阻成 反比,所以两电炉在相同时 间 内 放 出 的 热 量 是 乙 多 甲 少. ２．A　解析:在电流相同的条件下,电能转化成热时产生的 热量跟导体的电阻成正比.R１、R２串联在电路中,通过 二者电流大小相同,R１＞R２,所以R１ 产生的热量大于 R２ 产生的热量,所以选择 A. ３．C　解析:电风扇不是纯电阻用电器,计算热量只能用焦 耳定律,只有 C项正确. ４．C　解析:由图示可知,两个电阻丝是串联的,电流相同, 电阻不同,所以相等的时间内产生的热量是不相同的, 故 A错;右边容器中的电阻是左边容器电阻的二倍,所 以右边容器中产生的热量是左边容器产生热的二倍,由 于两个容器中空气的质量相同,故可得右边容器中空气 温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍,故 C正确,B、D错. ５．B　解析:由图中可以看出,两个电阻并联接入电路中, 由Q＝W＝Pt＝ U２ Rt 可知,在电压和通电时间相同时, 电阻产生的热量跟电阻成反比,因为b筒中电阻丝的电 阻小,所以产生的热量多,b筒中的水先沸腾. ６．增大　大　 解析:接触处与整个电路的电流相等,根据公式P＝I２R 可知,在电流 一 定 的 情 况 下,电 阻 越 大 的 地 方,功 率 越 大,所以会局部过热,引起火灾;短路是电流不经过用电 器而直接构成了通路,这样电路中电流很大,瞬间电功 率过大,将电路烧坏. ７．１　１００　解析:电路是串联电路,各处电流相等,均等于 １A,R２ 在１０s内产生的热量Q＝I２R２t＝(１A)２×１０Ω ×１０s＝１００J. ８．B　大　解析:本题是研究电流产生热与电阻关系的实 验,电路连接为串联电路,这样才能使通过铜丝与镍铬 合金丝的电流相等,通电时间相等,以便研究电热与电 阻的关系,这是物理实验中常用的控制变量法.通电一 定时间后,会发现 B瓶中煤油温度升得高,说明镍铬合 金丝产生的热量多,因为镍铬合金丝的电阻大于铜丝的 电阻,所以该实验表明在相同的时间内,电流相同的情 况下,电阻越大,电流通过导线时产生的热量越多. ９．较小　电热(或电流的热效应)　 解析:在同等条件下,铜导线的电阻较小,由焦耳定律Q ＝I２Rt可知,电流通过导体时产生的热量与电流的大 小、电阻的大小和通电时间有关,故使用铜导线产生的 热量少. １０．１５　６　 解析:由电路图可知,滑动变阻器与R１ 与R２ 串联,电压 表V１ 测R２ 两端的电压,电压表V２ 测量滑动变阻器与 R２ 电压之和,电流表测干路中的电流.当滑动变阻器 的滑片向右移动时,电路中电压表V１变大,V２ 减小,电 路中的电流增大,由图乙可知,当滑片移到最左端时,由 欧姆定律可得 U－１２V R１ ＝０．２A ,当滑片移到最右端时,由 欧姆定律可得 U－６V R１ ＝０．６A ,组成方程组解之得U＝ １５V,R１＝１５Ω,当滑片移到最左端时,R１ 在１０s产生的 热量Q＝I２Rt＝(０．２A)２ ×１５Ω×１０s＝６J. １１．(１)如图所示: (２)a　(３)U形管内液面的高度差 (４)调节滑片,使电流表的示数为I１,然后通电１５s,观 察 U形管的液面高度差,并记录 解析:(１)滑动变阻器连接时要串联接入电路,接线柱 要“一上一下”连接,图中已经连接了下接线柱,所以上 接线柱可以连接任意一个即可.电流表接线柱要“正 进负出”,因为电源电压为６V,盒内电阻为１０Ω,所以 电路中电流最大为０．６A,因此电流表应接入０．６A的接 线柱.(２)为了 保 护 电 路,滑 动 变 阻 器 应 接 入 最 大 阻 值,所以闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到a 端. (３)实验中,空气受热膨胀,U 形管两端的液面出现高 度差,电阻丝产生热量越多,空气膨胀越多,高度差越 大,所以实验中是通过观察 U 形管内液面的高度差来 判定电阻丝产热多少的.(４)根据该同学的实验设计, 所以应在闭 合 开 关 后,调 节 滑 片,使 电 流 表 的 示 数 为 I１,然后通电１５s,观察 U 形管的液面高度差,并记录. １２．解:(１)R＝ U２１ P１＝ (２２０V)２ ８００W ＝６０．５Ω ; (２)m＝ρV＝１．０×１０３kg/m３×２×１０－３m３＝２kg, Q＝cm(t２－t１)＝４．２×１０３J/(kg􀅰℃)×２kg×(１００℃ －２０℃)＝６．７２×１０５J; (３)t＝ W P１＝ Q P１＝ ６．７２×１０５J ８００W ＝８４０s ; (４)P２＝ U２２ R ＝ (２００V)２ ６０．５Ω ≈６６１W . 第４节　家庭电路与安全用电 【亮点自主探索】 一、１．进户线　电能表　总