内容正文:
[默写、古代诗歌阅读及文言文阅读对应九上第三单元内容]
15.4 探究焦耳定律
基础过关
能力提升
第十五章 电能与电功率
1
基础过关
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知识点 探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关
1.小明用图1所示装置探究“影响电流热效应的因素”,电阻丝R1和R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中,且R1<R2,烧瓶中装有质量相等的煤油。下列说法正确的是( )
图1
B.闭合开关,装电阻丝R1的烧瓶中温度计的示数上升得较快
C.电阻丝产生热量的多少可通过温度计示数的变化量进行比较
D.通过R1的电流大于通过R2的电流
A.该实验是为了探究电流的热效应与电流大小的关系
C
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15.4 探究焦耳定律
知识点 焦耳定律的相关计算
2.电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,则导体消耗的电能W与电流经过导体产生的热量Q的关系是W______Q;有时电能不能全部转化为内能,会有一部分电能转化为其他形式的能,例如电吹风吹热风一段时间,若消耗的电能为E,电流做的功为W1,电流经过电吹风产生的热量为Q1,则E______W1,W1______Q。(均选填“>”“<”或“=”)
=
=
>
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15.4 探究焦耳定律
3.某导体的电阻为2 Ω,若通过该导体的电流为0.4 A,则通电1 min产生的热量是________J;若将该导体接到3 V的电压下,则通电1 min产生的热量是________J。
4.标有“220 V 1 000 W”的电暖器正常工作10 min产生的热量为__________J。
5.将一个电热水壶装满水后接在220 V的电压下时,电流为5 A,通电5 min将水烧开,则电热水壶产生了____________J的热量。(不计热量损失)
19.2
270
6×105
3.3×105
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15.4 探究焦耳定律
知识点 电热的应用与控制
6.下列事例中,属于防止电流热效应产生危害的是( )
A.电吹风
B.电热水壶
C.小明妈妈使用电熨斗熨衣服
D.电脑CPU温度过高时,风扇会及时启动,给电脑降温
D
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15.4 探究焦耳定律
7.如图2所示的自制便携式封口机,使用电压为3 V的电源,接通电路后发热电阻的温度升高,利用电流的__________实现高温封口。封口时总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更________(选填“大”或“小”)的。
图2
热效应
大
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15.4 探究焦耳定律
能力提升
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8.下列电路中,已知R1>R2,电源电压U恒定,则在相同的时间内,放出热量最多的电路是( )
9.分别对甲、乙两电热丝进行通电,通电时间之比为2∶1,两电阻之比为2∶3,通过两电阻的电流之比为1∶2,则产生的热量之比为________。
A
1∶3
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15.4 探究焦耳定律
10.把R1、R2分别连接成如图3-甲、乙所示的两种电路,其中R1=2R2,电源电压均为U。闭合开关后,在图3-甲的电路中,R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q甲1、Q甲2,则Q甲1∶Q甲2=__________;在图3-乙的电路中,R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q乙1、Q乙2,则Q乙1∶Q乙2=__________。
图3
2∶1
1∶2
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15.4 探究焦耳定律
11.(2023齐齐哈尔)将电能输送到几百千米之外的用户,在输电线上会有能量的损耗,这主要是由于电流的________效应引起的。某段输电线路的总电阻为0.5 Ω,输电电流为100 A,每输电1 min这段线路便会损耗____________J的电能。
热
3×105
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15.4 探究焦耳定律
12.小明同学在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时,采用了如图4所示的实验装置,其中a、b、c、d四个相同的容器中密闭着等量的空气,将导线1、2和导线3、4分别接到电源两端。
(1)实验中,通过观察U形管中________________来比较电流通过电阻丝产生热量的多少,这种实验方法叫做____________(选填“控制变量法”或“转换法”)。
图4
液面的高度差
转换法
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15.4 探究焦耳定律
(2)如图4-甲所示的实验装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系。通电一段时间,__________(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多,这表明在____________和________________相同的情况下,____________越大,产生的热量越多。
图4
电阻
b
电流
通电时间
电阻
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15.4 探究焦耳定律
(3)如图4-乙所示的实验装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与____________的关系。通电一段时间,_______(选填“c”或“d”)容器中电流产生的热量较多。这表明:在____________和________________相同的情况下,____________越大,产生的热量越多。
图4
电流
c
电阻
通电时间
电流
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15.4 探究焦耳定律
13.某型号的电饭锅有两个挡位,分别是高温挡和保温挡,其原理如图5所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)。已知R1=44 Ω,R2=2 156 Ω。
图5
(1)开关置于________(选填“1”或“2”)挡时是高温挡。该电饭锅高温挡的功率是多大?在高温挡工作5 min产生的热量是多少?
(2)该电饭锅在保温挡工作10 min产生的热量是多少?
2
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参考答案:
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15.4 探究焦耳定律
解:(1)2
由P=可得,该电饭锅高温挡的功率:
P高温===1 100 W
由P=可得,在高温挡工作5 min产生的热量:
Q=W=P高温t=1 100 W×5×60 s=3.3×105 J
(2)该电饭锅保温挡的功率:
P保温===22 W
该电饭锅在保温挡工作10 min产生的热量:
Q′=W′=P保温t′=22 W×10×60 s=13 200 J
答:(1)该电饭锅高温挡的功率为1 100 W,在高温挡工作5 min产生的热量是3.3×105 J;
(2)该电饭锅在保温挡工作10 min产生的热量是13 200 J。
1.C 2.= = > 3.19.2 270 4.6×105 5.3.3×105 6.D
7.热效应 大 8.A 9.1∶3 10.2∶1 1∶2 11.热 3×105
12.(1)液面的高度差 转换法
(2)电阻 b 电流 通电时间 电阻
(3)电流 c 电阻 通电时间 电流
解:(1)2
由P=可得,该电饭锅高温挡的功率:
P高温===1 100 W
由P=可得,在高温挡工作5 min产生的热量:
Q=W=P高温t=1 100 W×5×60 s=3.3×105 J
(2)该电饭锅保温挡的功率:
P保温===22 W
该电饭锅在保温挡工作10 min产生的热量:
Q′=W′=P保温t′=22 W×10×60 s=13 200 J
答:(1)该电饭锅高温挡的功率为1 100 W,在高温挡工作5 min产生的热量是3.3×105 J;
(2)该电饭锅在保温挡工作10 min产生的热量是13 200 J。
$$