寒假作业12 焦耳定律-【寒假分层作业】2024年九年级物理寒假培优练（人教版）

完成时间： 月 日 天气： 作业12 焦耳定律 1．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 Q——热量——焦耳（J）；I——电流——安培（A）； R——电阻——欧姆（Ω）；t——通电时间——秒（s） 2．有关焦耳定律的注意事项 （1）Q不与I成正比，而是与I2成正比。往公式里代数时要注意电流的代入： Q＝I2Rt＝(1A)2×2Ω×5 s＝10 J （2） 对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q＝W），这时以下公式均成立 （3）对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用Q＝I2Rt。 （4）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。 1．（2022·湖南常德·中考真题）用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”。以下说法中不正确的是（　　）　 A．观察温度计的示数比较电流产生的热量 B．该实验装置可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电阻的关系 C．该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流的关系 D．甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体 2．（2023·四川巴中·统考中考真题）某兴趣小组用如图甲所示的装置探究“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”。实验中Ra=5 Ω，Rb=10 Ω，分别密封在装有等量空气的相同瓶内，细玻璃管内有等高的相同液柱，该实验探究的是电流产生的热量与 的关系。当导体中的电流为1A时，通电10s，Rb产生的热量是 J， Ra与Rb产生的热量之比为 。如图乙所示玻璃管内液柱的高低是由 （选填“瓶内的空气”或“玻璃管内的液体”）热胀冷缩导致的。    3．（2023·云南·统考中考真题）实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。    （1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，且导线不交叉； （2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝R有故障，则电阻丝R （选填“短路”或“开路”）。排除故障后进行实验，实验中通过观察 来比较相同时间内不同电流产生热量的多少； （3）调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间一定时，电流I越大，通电导体产生的热量Q越多。小明猜想：当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。随后在老师帮助下，实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法： ； （4）同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有 （请举一例）； （5）若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中 （选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻 联（选填“串”或“并”）进行实验。 （6）本实验应用的研究方法有转换法和 法。 4．（2023·江苏南通·统考中考真题）如图所示，灯泡L标有“6V  3W”的字样，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，闭合开关S。将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡正常发光。 （1）求灯泡正常发光时的电流； （2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量； （3）接着将开关S拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡的功率。    1．（2021·四川自贡·统考中考真题）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，下列说法错误的是（　　） A．U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故 B．通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的 C．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 D．图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系 2．（2023·辽宁本溪·统考中考真题）小明为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，利用阻值相等的电阻丝R1、R2、R3，设计了如图甲所示电路，将电阻丝R3和 （填“R1”或“R2”）分别放在如图乙所