专题18.4 焦耳定律—2023-2024学年度物理九年级全一册同步（拓展）学讲练测大讲义

2023-2024学年度物理九年级全一册同步（拓展）学讲练测大讲义（人教版通用） 第十八章 电功率 专题18.4 焦耳定律 学新课标对课节知识点要求 【标课程标准】通过实验探究，并了解焦耳定律，用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。 【学习目标】 1. 知道电流的热效应。 2. 知道焦耳定律、会探究电流的热效应与哪些因素有关。 3. 知道电热的利用和防止。 【学习重点】能用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。 【学习难点】会用实验探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关，在设计实验的过程中运用控制变量法和转换法。 学课节知识点 知识点1. 电流的热效应 1. 电流通过导体时电能转化成热量的现象叫电流的热效应。 2. 电流和通电时间相同时，电阻越大，导体产生的热量越多。 3. 电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多。 4. 电热的利用和防止 利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。 防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。 知识点2. 焦耳定律 1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 2.公式：Q=I2Rt 3.当发电厂电功率一定，送电电压与送电电流成反比，输电时电压越高，电流就越小。此时因为输电线路上有电阻，根据P=I2R可知，电流越小时，在电线上消耗的电能就会越少。所以电厂在输电时增大送电电压，减少电能在输电线路上的损失。 注意：电功与电热的对比 讲课节知识点的例题解析 考点1. 电流的热效应 【例题1】如图所示，最先确定电流产生的热量与哪些因素有关的物理学家是（ ） 【例题2】（2022辽宁铁岭）如图所示，小明送给奶奶一个电动足部按摩器，可以对足底进行加热、按摩。下列说法正确的是（　　） A. 按摩器工作时将机械能转化为电能 B. 按摩器的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同 C. 按摩器发热利用了电流的热效应 D. 对足底加热时，足底温度升高，利用做功的方式改变足底的内能 【例题3】（2022湖南株洲）图10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 考点2. 焦耳定律 【例题4】（2021内蒙古通辽）如图为探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与 　　关系的实验装置，若把电路接在3V的电源上，工作3min，则电流通过电阻R1产生的热量为 　　J。 【例题5】如图所示的电路中，定值电阻R1=150Ω、R2=300Ω．闭合开关S后，电流表A2的示数为5mA．求：（1）电阻R1两端的电压为多少 （2）电流表A1的示数为多少 （3）电路工作5min，R1产生的焦耳热是多少． 强化知识点的达标问题精练 1. （2022吉林长春）下列家用电器中利用电热工作的是（　　） A. 电风扇 B. 洗衣机 C. 电饭锅 D. 吸油烟机 2.（2022河南） 如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（　　） A. 用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少 B. 通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系 C. 通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系 D. 通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大 3．（2021北京）下列四种用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A．电冰箱 B．电视机 C．电脑 D．电热水壶 4. （2021福建）历史上第一个成功研究热和功关系及电流的热效应，为能量守恒定律的建立奠定坚实实验基础的科学家是（　　） A. 焦耳 B. 安培 C. 伏特 D. 欧姆 5. （2022山东烟台）如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V 6W”字样。闭合开关S1，灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻为______Ω；再闭合开关S2，前后两次电流表的示数之比为2:3，则电阻R的阻值为______Ω，电阻R在10s内产生的热量为______J。 6. （2022江苏常州）某型号电饭锅有加热和保温两挡，电路如图所示。电压下，其加热挡功率为，保温挡功率为。 （1）闭合开关S1、S2，电饭锅处于______挡。 （2）电阻丝R1的阻值为______，R2的阻值为______。 （3）处于保温状态的电饭锅，产生热量______。 7.（2021安徽）图示电路中，电源电压不变，电阻R1 =30Ω，R2 =60Ω，闭合开关S，电流表A的示数为0.3A，则通电1min电阻R1产生的热量为______J。