13.4 电流的热效应 课件-- 2024-2025学年北师大版物理九年级全一册

第十三章　电功和电功率 第四节　电流的热效应 返回 1．根据欧姆定律I＝ ，将焦耳定律公式Q＝I2Rt中的I＝ 带入后可得________；利用欧姆定律将公式中的R替换掉后，焦耳定律公式变为______________。这两个公式的适用条件：________________。 Q＝UIt 纯电阻电路中 2．超导体有电流通过时________(填“能”或“不能”)产生电流的热效应。 返回 不能 3． 如图甲所示，小灯泡的额定电压为2.5 V，开关闭合后，小灯泡正常发光，图乙是通过定值电阻R和小灯泡L的电流与电压关系图像，则小灯泡正常发光时的电流为________A；通电10 s，定值电阻R产生的热量为________J。 返回 0.2 2 4．[教材改编题]如图所示的是小华同学探究电流产生的热量与哪些因素有关的装置。 (1)在两个相同的烧瓶中装有质量________(填“相等”或“不等”)的________(填“同种”或“不同”)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________的关系。 相等 同种 电阻 5 返回 (2)实验中通过观察________________来比较电阻丝产生热量的多少。 温度计示数变化 返回 5. [物理观念]我们连接家庭电路时，要注意检查线路连接处的情况。若接触不良，电流通过时会产生更多的热量而容易引发火灾，这是因为连接处的电阻比接触良好时的电阻________(填“大”或“小”)。 大 6．如图所示的是物理兴趣小组发明的泡沫切割器，主要由输出电压为3 V的电源和阻值为6 Ω的电热丝构成。则该切割器在正常工作时通过电热丝的电流是________A，电热丝1 min时间内放出的热量是________J。 0.5 返回 90 7．如图所示的是一款煲汤用的电热锅工作原理的简化电路图，该电热锅有两挡，分别是高温挡和保温挡。R1与R2均为电热丝，R1的阻值为66 Ω，S1为温控开关，保温挡的总功率是440 W。求： (1)保温挡时电路中的电流。 返回 8．下列事例中，属于防止电流的热效应产生危害的是(　　) A．电热孵化器孵小鸡 B．电热水壶烧水 C．电熨斗熨衣服 D．用防热风扇为电脑降温 D 解：水的质量为m＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×1×10－3 m3 ＝1 kg。 (2)如果饮水机把蓄水箱中的水从75 ℃加热到95 ℃用了210 s，求此饮水机的加热效率。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 解：水吸收的热量是Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(95 ℃－75 ℃)＝8.4×104 J； 消耗的电能为W＝P加t＝500 W×210 s＝1.05×105 J； 饮水机的加热效率为η＝ 返回 (3)铭牌上的保温功率已模糊不清，已知R1＝988 Ω，求饮水机的保温功率。(答案保留整数) 解：根据电路图可知，当开关S闭合，S0断开时，只有R1工作，此时为保温状态，保温的功率： P保＝ 解：只闭合开关S，两电阻串联，总电阻较大，总功率较小，电热锅处于保温挡，根据P＝UI可知保温挡时电路中的电流I＝ (2)高温挡的电功率。 解：电热锅处于保温挡时，电路的总电阻R总＝ ＝110 Ω，则R2＝R总－R1＝110 Ω－66 Ω＝44 Ω； 同时闭合两开关，电路为R2的简单电路，总电阻较小，此时总功率较大，电热锅处于高温挡，电功率 P高温＝ 返回 (3)若该电热锅煲汤时，高温挡工作0.5 h，保温挡工作1 h，则在此过程中消耗的电能是多少千瓦时？ 解：在此过程中消耗的电能W＝P高温t1＋P保温t2＝1 100 W×0.5×3 600 s＋440 W×1×3 600 s＝3.564×106 J＝0.99 kW·h。 9．如表是李华同学家饮水机的铭牌参数，学习电学知识后，他好奇饮水机的工作原理，请教老师后得到饮水机的电路原理图如图所示。当蓄水箱中装满水时，请你帮他解决如下问题： (1)蓄水箱中水的质量是多少？(ρ水＝1.0×103 kg/m3) 额定电压 220 V 额定功率 加热 500 W 保温   蓄水箱的容积 1 L 10．如图所示的为“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，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 18 (1)实验中通过观察______________的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是______(填序号)。 ①探究物体的动能跟哪些因素有关 ②探究杠杆的平衡条件 液面的高度差 ① (2)连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，表明在电流和通电时间相同的情况下，________越大，产生的热量越多。 (3)图中U形管________(填“是”或“不是”)连通器，图乙中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的________不同。 电阻 不是 电流 返回 (4)某小组在利用图乙装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象不同，经检查气密性良好，请分析实验现象不同的原因：__________________。 电阻R3断路 11．在如图所示的电路中，电源电压U＝12 V，R1＝10 Ω，闭合开关S后，电流表示数为0.5 A，求： (1)R1在1 min内产生的热量。 解：由题图知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，R1在1 min内产生的热量为Q1＝I2R1t＝(0.5 A)2×10 Ω×1×60 s＝150 J。 返回 (2)R2的阻值。 解：电路的总电阻为R＝ ＝24 Ω，R2＝R－R1＝24 Ω－10 Ω＝14 Ω。 ＝ $$