6.3. 焦耳定律--2023-2024学年教科版物理九年级上学期

第六章　电功率 3.焦耳定律 1. 电能转化为 　 内 　⁠能的现象叫做电流的热效应。 2. 实验表明：在相等时间内，电流相同时，电阻较大的导体比电阻较小的导体产生的热量 　多　⁠。电阻相同时，电流较大的电阻比电流较小的电阻产生的热量 　多　⁠。即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。这个规律叫做 　焦耳　⁠定律，用公式 　Q＝I2Rt　⁠表示。这是英国物理学家焦耳在1840年通过实验研究发现的。 内 　 多　 多　 电流的平方　 电 阻　 通电时间　 焦耳　 Q＝ I2Rt　 ⁠ 1. 如图是小明探究电流产生的热量与哪些因素有关的装置：在两个相同的烧瓶中装有质量相等的同种液体，瓶中各放置一根电阻丝，且R甲＞R乙，这样的装置可以研究电流产生的热量与 　电阻　⁠的关系；实验中通过观察 　温度计示数变化　⁠来比较电阻丝发热量的多少；如果所用液体仅水或煤油，为使实验现象明显些，应选择 　煤油　⁠来进行实验。  电阻　 温度计示数变化　 煤油　 2. （2021·连云港）某电热器接入220V的电路中正常工作时，其电热丝的阻值为110Ω，则通过该电热丝的电流为 　2　⁠A，10s内该电热丝会产生 　4.4×103　⁠J的热量。  3. （2022·南充顺庆校级开学）电炉子工作时通过导线和电炉丝的电流相等，电炉丝电阻比导线电阻 　大　⁠，根据焦耳定律可知，相同时间内电炉丝产生的热量比导线 　多　⁠，所以电炉丝热得发红而导线不太热。  4. （2022·阜新）下列用电器利用电流热效应工作的是（　D　） A. 电扇 B. 电视机 C. 吸尘器 D. 电饭锅 2　 4.4×103　 大　 多　 D 5. （2021·宜昌）甲、乙两电热丝电阻之比为2∶3，通过的电流之比为3∶1，则相同时间内产生的热量之比为（　B　） A. 2∶1 B. 6∶1 C. 1∶2 D. 1∶6 6. （2022·贺州）如图所示，电源电压为9V，电阻R1＝10Ω，闭合开关S时，电阻R2两端电压为6V。求： （1） 通过电阻R1的电流。 解：（1） 由题意可知，R1两端的电压U1＝U－U2＝9V－6V＝3V；通过R1的电流I1＝＝＝0.3A 第6题 B （2） 电阻R2的电功率。 解：（2） 根据串联电路中电流处处相等，则有I＝I1＝I2＝0.3A；所以电阻R2消耗的电功率P2＝U2I2＝6V×0.3A＝1.8W 第6题 （3） 电阻R2通电1min产生的热量。 解：（3） 由P＝可得，电阻R2在1min内产生的热量Q2＝W2＝P2t＝1.8W×60s＝108J ⁠ 7. （2022·自贡模拟）将标有“220V　100W”字样的电视机、电扇、电热水袋都接入家庭电路中，正常工作相同时间，则（　C　） A. 电视机产生的热量最多 B. 电扇产生的热量最多 C. 电热水袋产生的热量最多 D. 三者产生的热量一样多 C 8. （2022·株洲）如图所示为“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。通电前，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，则下列说法正确的是（　D　） A. I1＝I2，A管中的液面比B管中的液面低 B. I1＝I2，A管中的液面比B管中的液面高 C. I1＞I2，A管中的液面比B管中的液面低 D. I1＞I2，A管中的液面比B管中的液面高 D 9. （2021·抚顺）如图所示的自制便携式封口机，使用电压为3V的电源，接通电路，发热电阻温度升高，利用电流的 　热效应　⁠实现高温封口。阻值为1Ω的发热电阻10s内产生 　90　⁠J的热量。封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更 　大　⁠（选填“大”或“小”）的。  第9题 热效应　 90　 大　 10. （2022·成都青羊模拟）一款新型电动汽车，其正常工作电压为220V，功率为5.5kW，电动机线圈的电阻为0.4Ω，该电动机正常工作10s消耗电能 　5.5×104　⁠J，电动机线圈产生的热量为 　2500　⁠J，输出的机械能为 　52500　⁠J。  5.5×104　 2500　 52500　 11. （2022·无锡）用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素，三个相同的烧瓶内均装有质量相等的煤油，电阻丝R1、R2、R3浸没在煤油中，其中R1＝R3＝6Ω，R2＝3Ω。闭合开关前，记录下煤油的初温度t0；接通电源，同时闭合开关S1、S2，记录下电流I，通电相同时间，记录下煤油的末温度t，结果如表所示，则R1、R2所在烧瓶中的煤油升温所吸收的热量之比为 　5∶2　⁠。比较①③可知，导体产生的热量与 　电流　⁠有关；比较 　①②　⁠（填序号）可知，导体产生的热量与