18.4 焦耳定律 -2023-2024学年人教版物理九年级上学期

18.4 焦耳定律 【基础回顾】 1. 概念：电流通过导体时， 能转化成 能的现象叫做电流的热效应. 2.焦耳定律：(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的 成正比，跟导体的电阻成 比，跟通电时间成 比.这个关系最初是物理学家 由实验得到的. (2)公式: :Q表示 ,单位是 ,R表示 ,单位是 ,I表示 ,单位是 ,t表示 ,单位是 . 说明：如果电流通过导体时消耗的电能全部转化为内能，则有 Q= W= = = . 3. 应用：利用电流的热效应可以制成 . 4. 危害：有电流通过用电器时，会因为电流的 效应而发热，温度过高而损坏. 【能力提升】 一、 单项选择题 1. 关于焦耳定律下列说法正确的是( ) A. 在一定时间内通过一段导体的电流越大，电流在这段导体上产生的热量就一定越多 B. 在电压和通电时间一定时，电阻越大，电流在电阻上产生的热量越多 C. 在一段导体两端加的电压越大， 电流通过这段导体产生的热量就一定越多 D. 电流通过导体产生的热量，与通过导体的电流成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比 2. 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 3. 下列情况中，属于防止电热危害的是( ) A. 电视机背后有散热窗 B. 家庭电路中安装漏电保护器 C. 冬天用电取暖器取暖 D. 用电烤箱烤制面包 4. 如图为电阻甲和乙的I—U图象，下列说法正确的是( ) A. 甲、乙串联在电路中，相同时间内甲、乙产生热量之比为2∶1 B. 将甲和乙并联，当甲两端电压为2V时，则它们的干路电流为0.6A C. 甲、 乙并联在电路中，相同时间内甲、乙消耗电能之比为 1∶2 D. 将甲和乙串联，当它们两端电压为3V时，通过甲的电流为0.6A 5. 如图为“探究焦耳定律”的实验装置. 两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧玻璃管中液面比左侧高.下列说法正确的是( ) A. 通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法 B. 该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系 C. 通过右侧电阻丝的电流比左侧小 D. 右侧电阻丝的阻值比左侧小 二、多项选择题 6. 如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置. 两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是( ) A. U形管液面高度变化是因为管中液体热胀冷缩的缘故 B. 通电后透明容器中气体的内能增大是通过热传递的方式 C. 图乙所示的装置可以用来探究电流产热跟电阻大小的关系 D. 图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1∶2 三、填空题 7. 小明的妈妈是一个手机控，她一有时间总是抱着手机不停地刷屏. 有时她会连续刷屏2个小时，连续使用时间过长，会使手机温度明显升高.手机温度升高是因为电流的 效应；如果手机工作时的总电阻是10Ω，工作电流为200mA，那么，她刷屏1个小时，手机一共能产生 J的热量. 用充电器给手机电池充电，在充电过程中，该手机电池相当于电路中的 (选填“电源” “用电器”或“开关”). 8. 冬天在浴室里洗热水澡，浴室内的玻璃上会变得很“模糊”. 小明将废旧的电吹风机内的电热丝拆下，制作了一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，可防止镜面“模糊”，如图所示，这是利用电流的 .若防雾膜的额定功率为20W，正常工作 10min消耗的电能是 J. 四、实验探究题 9.甲、乙两图为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置图，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气. (1)甲、乙实验中，通过观察 来反映电阻产生热量的多少. (2)探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，应选择 (选填“甲”或“乙” )图装置进行实验. 通过观察实验现象， 可以得到的实验结论是： 当电阻和通电时间相同时， 电流越 (选填“大”或“小”) 电流通过导体时产生的热量越多. (3)连接好电