第六章 第3节 焦耳定律 第1课时 焦耳定律（作业课件）-【黄冈金牌之路·练闯考】2023-2024学年九年级物理上册(教科版)

第3节　焦耳定律 第1课时　焦耳定律 物理 九年级上册 教科版 练闯考 知识点1　电流的热效应及影响因素 【知识链接】电流的热效应：①定义：电流通过用电器时，将电能转化为 ___ 能的现象；②影响因素：电流通过导体产生的热量跟 ______、______ 和通电时间有关；③实验方法：_________ 法和转换法。 内 电流 电阻 控制变量 1．小明观察家中的电风扇、白炽灯和电烙铁几种电器，发现它们上面都标有“220 V　40 W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同时间，产生热量最多的是 ( )　　　　　　　　　　　　　　　 A.电风扇 B.白炽灯 C.电烙铁 D.一样多 C 2．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。 (2)若R甲＞R乙，则产生热量多的是 ____ 瓶。 (3)实验结论是 _______________________________________________________ ________________。 (4)该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与电流的关系，具体实验方法是 _____________________________________________________________ 。 温度计示数的变化 甲 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 改变滑动变阻器连入电路中的阻值，观察甲(或乙)瓶温度计示数变化 电流的平方 电阻 通电时间 I2Rt 任何 J 36 4.32×103 10 220 5．某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过5 A的电流时，10 min可产生6.6×105 J的热量。该电阻丝工作时的电阻是 ____ Ω。 6．(辽阳中考)如图所示的自制便携式封口机，使用电压为3 V的电源，接通电路发热电阻温度升高，利用电流的 ________ 实现高温封口。阻值为1 Ω的发热电阻10 s内产生 ____ 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 ___ (选填“大”或“小”)的。 44 热效应 90 大 知识点3　电流热效应的利用与危害 【知识链接】①利用电热：制造出电烤箱、电熨斗、电烙铁、白炽灯等电器；熔化和 ______ 金属。②防止电热危害：减小导线电阻，避免导线过热；很多用电器中通过安装 _______ 降温。 7．下列电器中，利用电流热效应工作的是 ( ) A.电风扇 B.电暖气 C.电视机 D.洗衣机 焊接 电风扇 B 8．(多选)下列情况中属于防止电热危害的是 ( ) A.电脑机箱中安装有电风扇 B.家用电器长时间停用，隔一段时间应通电一次 C.炎热夏天，长时间工作的电视机要停用一会儿 D.大型爆破工程用电热装置引燃炸药 AC BC 10．电炉丝与导线串联接到电路中，通电后电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热，由焦耳定律可知，造成上述现象的主要原因是 ( ) A.通过电炉丝的电流比导线的电流小得多 B.通过电炉丝的电流比导线的电流大得多 C.电炉丝的电阻比导线的电阻小得多 D.电炉丝的电阻比导线的电阻大得多 D 1∶1 2∶3 3∶2 0.6 360 13．如图所示，小明将一个玩具电动机接在电路中。闭合开关后，用手按住玩具电动机不让它转动，这时与电动机并联的电压表读数为3 V，与电动机串联的电流表读数为6 A。松手后，电动机正常转动，此时电流表读数为1 A。这台玩具电动机线圈电阻为 _____ Ω；电动机转动时每秒钟有 _____ J的电能转变为机械能。 0.5 2.5 电阻 30 电流 知识点2　焦耳定律及其计算 【知识链接】焦耳定律：①定义：电流通过导体产生的热量跟 ___________ 成正比，跟导体的 ______ 成正比，跟 __________ 成正比；②公式：Q＝ ______ ，它适用于 ______ 电路；③电热的单位：____ 。 3．已知某导体的电阻值为18 Ω，通过它的电流为2 A，则它两端的电压为______ V，通电1 min产生的热量为 ____________ J。 4．通过110 Ω的电阻丝的电流是2 A，产生4 400 J的热量，通电时间是 _____ s，电阻丝两端的电压是 ______ V。 9．(多选)一电热器电阻为R，当它两端电压为U，通电时间为t时，消耗电能为W，若要使它消耗的电能为4W，下列方法中正确的是 ( ) A.电阻R不变，电压U不变，通电时间为2t B.电阻为 eq \f(R,2) ，电压U不变，通电时间为2t C.电阻R不变，电压为2U，通电时间t不变 D.电阻为 eq \f(R,2) ，电压U不变，通电时间t不变 11．两个电阻以串联的形式连接在同一电路中，已知它们的阻值R1∶R2＝2∶3，则通过它们的电流之比I1∶I2＝ _______ ，相同时间内产生的热量之比Q1∶Q2＝ _______ 。当它们以并联的形式连接在同一电路中，相同时间内产生的热量之比Q1′∶Q2′＝ _______ 。 12．(凉山州中考)如图所示，电源电压不变，灯泡标有“6 V　3 W”字样，当开关S闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为 _______ A，电阻R的电功率为0.6W，通电10 min后R产生的热量为 _______ J。 14．(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断开、S2接1时，通电1 min，R2产生的热量。 (2)电路总功率的取值范围。 解：(1)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。 (2)根据P＝UI＝ eq \f(U2,R) 可知，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，电路中的电流最小，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，电路中的电流最大，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。 15．(铁岭中考)如图是焦耳定律的实验装置，其中R1＝5 Ω，R2＝R3＝10 Ω。只闭合S1可以探究电流产生热量与 ______ 的关系，若电路中的电流为0.1 A，通电10 min电阻R1产生的热量为 _____ J。闭合S1和S2，通过R1的电流是R2的2倍，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，这说明 ______ (选填“电流”或“电阻”)对产生热量多少影响更大。 $$