16.4 科学探究：电流的热效应 第2课时　焦耳定律的应用 2023-2024学年沪科版物理九年级全一册

第十六章　电流做功与电功率 第四节　科学探究：电流的热效应 第2课时　焦耳定律的应用 1. 在纯电阻电路中，电流做的功全部用来产生热量，即Q＝W，结合欧姆定律可推出另外两个计算电热的公式是Q＝Pt＝ 　UIt　⁠＝ 　　⁠。  2. 在串联电路中，相同时间内电流通过导体产生的热量与电阻成 　正　⁠比；在并联电路中，相同时间内电流通过导体产生的热量与电阻成 　反　⁠比。  UIt 正 反 ⁠ 1. （2022·徐州模拟）如图所示，电阻为R的某型号风扇，连接在电压为U的电路两端，若通过的电流为I，工作时间为t，则计算电流通过电风扇产生的热量，下列公式选用正确的是（　C　） A. UIt B. t C. I2Rt D. 都可以 第1题 C 2. （2022·北海一模）R1、R2分别连接成如图所示的甲、乙两种电路，R1＝2R2，电源电压均为U，图甲电路中R1、R2在相同时间内产生的热量为Q甲1、Q甲2；图乙电路中R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q乙1、Q乙2，则Q甲1∶Q甲2和Q乙1∶Q乙2分别为（　A　） A. 2∶1，1∶2 B. 1∶2，2∶1 C. 1∶1，1∶2 D. 2∶1，1∶1 A 3. （2022·凉山）某品牌电热水壶铭牌中部分参数如表所示，现将其接入220V电路中，向壶内倒入1.5L的水，在1个标准大气压下将水从20℃加热至沸腾。求： 额定电压 220V 额定功率 1000W 容　量 1.5L （1） 此过程中壶内水吸收的热量。 解：（1） 5.04×105J （2） 该电热水壶正常工作时的电阻。 解：（2） 48.4Ω （3） 若烧水实际耗时为10min，此过程电热水壶的热效率。 解：（3） 84% 4. （2022·广东）某电热取暖器的简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻。取暖器工作时，通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡的电功率为1320W，R1＝55Ω。求： （1） 取暖器工作时通过R1的电流。 解：（1） 当闭合S1、S2时，R1、R2并联，所以U＝U1＝U2＝220V，取暖器工作时通过R1的电流I1＝＝＝4A 第4题 （2） 取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量。 解：（2） 当只闭合S1时，只有R1工作，电路中的电阻最大，电功率最小，电热取暖器处于低温挡，工作1min产生的热量 Q＝R1t＝（4A）2×55Ω×1×60s＝5.28×104J （3） R2的阻值。 解：（3） 低温挡的额定功率P低＝＝＝880W，当闭合S1、S2时，R1、R2并联，电热取暖器处于高温挡，R2的电功率P2＝P高－P低＝1320W－880W＝440W；通过电阻R2的电流I2＝＝＝2A；R2的阻值R2＝＝＝110Ω 第4题 ⁠ 5. 关于电流通过导体时产生的热量，下列说法正确的是（　D　） A. 根据Q＝I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 B. 根据Q＝可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少 C. 根据Q＝UIt可知，相同时间内产生的热量与电阻无关 D. 根据Q＝I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 6. 如图所示，把一个标有“10V　3W”字样的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上，小灯泡恰能正常发光。该电路工作10s，电流通过定值电阻产生的热量是（　D　） A. 60J B. 36J C. 30J D. 6J 第6题 D D 7. （2021·自贡）有一种电热水壶有“烧水”和“保温”两个挡，如图所示为其内部简化电路图，已知R0＝44Ω，R1＝1056Ω，当S接1时，电热水壶处于 　保温　⁠（选填“烧水”或“保温”）挡，当S接2时，通电2min该电热水壶产生的热量是 　1.32×105　⁠J。  保温 1.32×105 8. （2021·铁岭三模）一个玩具电动机，其线圈电阻为1Ω，把它接在如图所示的电路中，闭合开关，使电动机转动，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的示数为2V时，电流表的示数为0.4A，则电动机消耗的电功率为  　0.8　⁠W， 1min内电流通过电动机产生的热量为 　9.6　⁠J。  0.8 9.6 9. （2022·金昌）厨艺最讲究“火候”二字，如图甲所示的智能蛋糕机通过智能化技术控制制作的时间和温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的电路简图如图乙所示，其中R1、R2均为发热电阻（假定电阻不随温度变化），部分参数如下表所示。求： 额定电压/V 220 额定功率/W 高温 1100 中温 880 低温 　　　  （2） 该蛋糕机以高温挡正常工作时，10min产生的热量。 解：（2） 6.6×105J （3） 该蛋糕机正常工作时R2的电阻值。 解：（3） 220Ω （4） 该