6.3　焦耳定律课件- 2023--2024学年教科版九年级物理上册

物理 九年级上册 教科版 6.3　焦耳定律 1．(6分)在“探究电流的热效应与什么因素有关”的实验中，连接了如图所示的实验装置 (1)实验中通过观察____________________来比较电流产生的热量的多少，这种研究物理问题的方法是___________(选填“控制变量法”或“转换法”)。 (2)烧瓶中应装有________(选填“质量”或“体积”)相同的煤油。选用煤油而不选用水做实验，是因为________________________________________________。 (3)若R甲＞R乙，则产生热量多的是______瓶。 (4)实验结论是__________________________________________________________________。 温度计示数的变化 转换法 质量 煤油的比热容比水小，吸收相同的热量，温度上升明显 甲 在相同时间内，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 D C C 5．(3分)如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是( ) C 6．(3分)关于电热的利用，下列说法中错误的是( ) A．电冰箱工作时没有产生电热 B．电视机、收音机上开小孔是为了散热 C．电饭锅是利用电流热效应来工作的 D．在潮湿的天气里，电器隔一段时间要通电一次 易错点：对焦耳定律的推导公式适用范围理解不清 7．(2分)(凉山州中考)家用电风扇的电动机线圈电阻为2 Ω，正常工作时，通过的电流为2 A，通电10 min，电风扇消耗的电能为____________ J，线圈产生的热量为___________J。(家庭电路的电压为220 V) A 2.64×105 4.8×103 A D 二、填空题(每空1分，共4分) 10．(益阳中考)如图所示电路，电源电压不变，R1为发热电阻，阻值10 Ω；R2为定值电阻，阻值为20 Ω；R为滑动变阻器(A、B为其两个端点)。闭合开关S，当滑片P移动到A端时，电流表的示数为0.3 A，电源电压U＝______V。当滑片P移到B端时，发热电阻R1在1 min内产生的热量为_______J。 6 216 11．某同学用电热器给质量为2 kg，温度为20 ℃的水加热，5 min后水温为60 ℃，则该电热器的功率为________W；在开始加热后的第2 min时，水的温度为______℃。[不考虑热量损失，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 1 120 36 【核心素养】(2分)(绵阳中考)某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早餐煲粥。小文将大米等食材放入电饭煲内，接通220 V家庭电路，经过了待机、加热、保温三个过程，早餐前断开电源，电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示，电饭煲加热过程消耗的电能是______kW·h。已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示，S是接通家庭电路的开关，S1是自动开关，R1和R2为电阻不变的电热丝，则R2＝_______ Ω。 0.88 220 2．(3分)关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是( ) 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＝ eq \f(U2,R) t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，电流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 3．(3分)某阻值为4 Ω的定值电阻，通过的电流为0.5 A，则1 min产生的热量是( ) A．2 J　　 B．30 J　　 C．60 J　　 D．120 J 4．(3分)通过一根电阻丝的电流为2 A，通电1 min产生了2.64×104 J的热量，它的电阻是( ) A．66 Ω B．6 600 Ω C．110 Ω D．220 Ω 一、选择题(每题3分，共6分) 8．将规格都是“220 V　100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列有关说法中，错误的是( ) A．三个电器产生的热量一样多 B．电流通过三个电器做功一样多 C．三个电器消耗的电能一样多 D．电烙铁产生的热量最多 9．电炉通电一段时间后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线几乎不发热，这主要是因为( ) A．通过导线的电流大于通过电炉丝的电流 B．导线的电阻远大于电炉丝的电阻 C．通过导线的电流小于通过电炉丝的电流 D．导线的电阻远小于电炉丝的电阻 三、计算题(共9分) 12．(天门中考)如图所示，电源电压为6 V，定值电阻R1、R2的阻值分别为12 Ω、18 Ω，闭合开关S。求： (1)当S1闭合、S2接1时，通过R1的电流。 (2)当S1断开、S2接1时，通电1 min，R2产生的热量。 (3)电路总功率的取值范围。 解：(1)当S1闭合、S2接1时，只有电阻R1接入电路，电阻R2被短路，通过R1的电流：I1＝ eq \f(U1,R1) ＝ eq \f(6 V,12 Ω) ＝0.5 A。　(2)当S1断开、S2接1时，电阻R1和电阻R2串联接入电路，电路中的总电阻：R总＝R1＋R2＝12 Ω＋18 Ω＝30 Ω，此时电路中的电流：I＝ eq \f(U,R总) ＝ eq \f(6 V,30 Ω) ＝0.2 A，通过电阻R2的电流：I2＝I＝0.2 A，电流通过R2产生的热量：Q＝I22R2t＝(0.2 A)2×18 Ω×60 s＝43.2 J。　 (3)根据P＝UI＝ eq \f(U2,R) 可知，由于电源电压保持不变，当电路中的总电阻最大，电路中的电流最小时，电路中的总功率最小；当电路中的总电阻最小，电路中的电流最大时，电路中的总功率最大；当S1断开、S2接1时，电阻R1和电阻R2串联接入电路，此时电路中的电阻最大，此时电流中的电流最小，最小电流I＝0.2 A，此时功率最小，最小功率：P＝UI＝6 V×0.2 A＝1.2 W；当S1闭合、S2接2时，电阻R1和电阻R2并联接入电路，此时电路中的电阻最小，此时电流中的电流最大，最大电流：I′＝I1＋I2＝ eq \f(U,R1) ＋ eq \f(U,R2) ＝ eq \f(6 V,12 Ω) ＋ eq \f(6 V,18 Ω) ＝ eq \f(5,6) A，此时功率最大，最大功率：P′＝UI′＝6 V× eq \f(5,6) A＝5 W；所以电路中的总功率的取值范围是1.2～5 W。 $$