第十四章 第5节 焦耳定律-【初中必刷题】2024-2025学年九年级上册物理同步课件(鲁科版五四制)

物 理 九年级全一册 LK 1 2 3 第十四章 电功率 4 第五节 焦耳定律 5 刷基础 刷提升 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 基础 知识点1 电流的热效应 1.【2024山东烟台期中】下列用电器主要利用电流的热效应工作的是( ) A A.电饭锅 B.电视机 C.电风扇 D.电冰箱 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 7 【解析】 A 电饭锅工作时，将电能全部转化为内能，加热食物，是利用电流的热效应 工作的，故A符合题意 B 电视机工作时，主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应 工作的，故B不符合题意 C、D 电风扇和电冰箱工作时，主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热 效应工作的，故C、D不符合题意 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 2.在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验中，采用了如下电路。 （1）实验中通过观察______________________来比较电流通过导体产生热量的多少； 两支温度计示数的变化 【解析】实验中通过观察温度计示数的变化来比较电流产生热量的多少，这用到了 转换法。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 9 （2）如图甲所示，两烧瓶中装有阻值不同的电热丝，可以探究电流通过导体产生的 热量与 ______的关系； 电阻 【解析】如图甲所示，两电热丝串联，通过两电热丝的电流和通电时间相同，电热 丝电阻不同，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 10 （3）如图乙所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，调节滑动变阻器滑 片，使两电流表示数 ______（填“相同”或“不同”），可以探究电流通过导体产 生的热量与 ______的关系。 不同 电流 【解析】如图乙所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，控制电阻和通 电时间相同，通过调节滑动变阻器滑片，改变各支路中的电流大小，观察烧瓶中温 度计示数的变化，可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 11 知识点2 焦耳定律 3.对焦耳定律的理解，下列说法正确的是( ) D A.电流做了多少功就有多少电能转化为内能 B.电流通过电阻产生的热量与电流成正比 C.用电器两端的电压越大，产生的热量越多 D.通过电阻的电流越大，产生的热量不一定越多 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 12 【解析】焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导 体的电阻成正比，跟通电时间成正比。电流通过导体做了多少功就有多少电能转化 为其他形式的能，不只是转化为内能，故A错误；由焦耳定律可知，电流通过电阻产 生的热量与电流的二次方成正比，故B错误；用电器两端的电压越大，产生的热量不 一定越多，故C错误；由焦耳定律可知，由于时间和电阻不确定，则通过电阻的电流 越大，产生的热量不一定越多，故D正确。故选D。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 13 4.【2023山东济宁质检】若电热水壶的发热元件正常工作时的电阻为 ，将其 接在电压为的家庭电路中，正常工作 产生的热量是( ) A A. B. C. D. 【解析】电热水壶正常工作时，通过它的电流 ,则电热水壶正常 工作产生的热量 。故选A。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 14 5.【2023山东济宁期末】将两根电阻丝、 分别插入装有等 量煤油的甲、乙两烧瓶中，串联接入电路， ，通电 一段时间后，、 产生的热量之比为( ) C A. B. C. D. 【解析】由图知，电阻丝、 串联，所以通过两电阻丝的电 流和通电时间相等，根据公式可得，、 产生的热 量之比为 。故选C。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 15 知识点3 电热的利用和防止 6.【2023山东潍坊期末】下列情况中，属于防止电热危害的是( ) A A.电视机背后有散热窗 B.用电熨斗熨衣服 C.冬天用电取暖器取暖 D.家用电器长时间不使用，隔一段时间通电一次 【解析】电视机背后的散热窗是为了散热，属于防止电热的危害，故A符合题意；用 电熨斗熨衣服,冬天用电取暖器取暖，长期不使用的家电隔一段时间要通电一次，都 是利用电热，故B、C、D不符合题意。故选A。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 16 刷易错 易错点 误认为非纯电阻电路也可以用 计算电流产生的热量 7.【2023山东青岛期末】如图所示，电阻为 的某型号风扇连接在电压 为的电路上，若通过的电流为，工作时间为 。则计算电流通过电风 扇产生的热量，下面公式选用正确的是( ) C A. B. C. D.都可以 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 17 【解析】电功的计算公式 是用来计 算用电器消耗的电能的，焦耳定律 是用来计算电流产生的热量的；用电器 如果将电能全部转化为内能，则 ，而电动机工作时将电 能转化为机械能和内能，计算产生的热量时只能用 来计算。故A、B、D错误， C正确。故选C。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 18 易错警示 电热计算的注意事项： 在计算电热时，若为纯电阻电路，则电能全部转化为内能，此时 ，就可以利 用 计算；若为非纯电阻电路，则电能只有一部分转 化为内能，此时，则 ，则只能利用 计算电热。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 19 提升 1. 【2024山东东营期中，中】小市同学在科学课上表演了一 个小魔术，用如图所示形状的金属片点燃火柴，他将此金属片接在 学生电源上，则将火柴放在哪个位置最容易被点燃( ) C A.点 B.点 C. 点 D.都一样 【解析】影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积和温度，当温度、材料、长 度相同时，横截面积越小，电阻越大，由图可知，点所在处的横截面积最小，故 点的电阻最大，、、是串联的，根据串联电路的电流特点可知，通过、、 的 电流相同，根据可知，在相同时间内点产生的热量多，故将火柴放在 点 最容易被点燃。故选C。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 20 2.【2024湖南株洲期中，中】（多选）如图所示的甲、乙两个电热器，电源电压相 同，电阻丝、的阻值不变，相同的托盘上放有相同的石蜡。在闭合开关 后， 下列说法正确的是( ) AB 甲 乙 A.甲中的石蜡比乙中的石蜡熔化得快 B.甲中通过的电流大于乙中通过 的电流 C.甲中两端的电压小于乙中 两端的电压 D.要使两块石蜡均完全熔化，则甲电路通电时间更长 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 21 【解析】由图知，甲中、并联，乙中、 串联，电源电压相同，相同的托盘 上放有相同的石蜡。由串联和并联电路的电阻特点知，甲中总电阻小于乙中总电阻， 由 可知，在相等时间内，甲电路产生热量较多，所以甲中石蜡熔化得 较快，故A正确；由串联和并联电路的电压规律知，甲中两端的电压大于乙中 两端的电压，甲中两端电压大于乙中两端电压，由知，甲中通过 的电流 大于乙中通过 的电流，故B正确，C错误；使两块石蜡均完全熔化，需要的热量相 等，甲中总电阻小于乙，由 ，产生相同热量，甲电路通电时间更短一 些，故D错误。故选 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 22 3.［中］如图是实验室中常用的由电炉丝盘绕成的加热电炉,实验室的老师在改装电 炉时,为了使其电功率减小为原来的一半，下列措施中可行的是( ) B A.截取一半电炉丝 B.串联一条与原来相同的电炉丝 C.并联一条与原来相同的电炉丝 D.把连接电炉和电源的导线长度增加一倍 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 23 【解析】根据可知，电压不变，截取一半电炉丝，电阻变为原来的 ，功率变 为原来的2倍，A错误；串联一条与原来相同的电炉丝，总电阻变为原来的2倍，功率 变为原来的，B正确；并联一条与原来相同的电炉丝，总电阻变为原来的 ，功率变 为原来的2倍，C错误；把连接电炉和电源的导线长度增加一倍，功率不变，D错误。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 24 4.【2024山东淄博期中，中】如图是超市常用的塑料袋封口夹的电 路原理图，电源电压为，电热丝阻值为 。闭合开关 ，电 热丝温度升高，利用电流的 ____效应实现高温封口， 内产生的 热量为____ 。若使用时总把塑料袋烫坏，可以______（填“增大” 或“减小”）电热丝的阻值。 热 75 增大 【解析】电流通过电阻时，电阻发热产生热量，温度升高，实现高温封口，这是电 流的热效应；电热丝产生的热量为 ；由公 式 可知，电压和通电时间不变，要减小电热丝产生的热量，应增大电 热丝的阻值。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 25 5.【2023山东滨州期末，中】蒸汽熨斗的工作原理：蒸汽熨斗水箱中 的部分水通过进水阀门进入电热槽中被加热至沸腾，产生的水蒸气通 过底部装置喷到衣服上。某款蒸汽熨斗有低、中、高三个挡位的发热 功率，其内部简化电路图如图所示，开关可分别与触点、 接触， 。问：. （1）当开关和 分别处于什么状态时，蒸汽熨斗处于低挡位？ 【答案】当开关接， 断开时，蒸汽熨斗处于低挡位 【解析】根据 可知电路电阻最大时，功率最小，根据电阻串、并联的特 点可知，两电阻串联时电路中的总电阻最大，当开关接，断开时，和 串 联，则蒸汽熨斗处于低挡位。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 26 （2）蒸汽熨斗低、中、高三个挡位的发热功率分别是多少？ 【答案】蒸汽熨斗低、中、高三个挡位的发热功率分别是、、 【解析】当开关接，闭合时，和 并联，电路总电阻最小，功率最大，蒸 汽熨斗处于高挡位。当开关接，闭合时，电路中只有电阻 工作，总电阻较大， 功率较大，蒸汽熨斗处于中挡位。蒸汽熨斗低挡位的功率 ，中挡位的功率 ， 高挡位的功率 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 27 （3）用高挡位加热水的过程中，电路一共放出 的热量，则加热时间是 多少分钟？ 【答案】 【解析】加热水的过程蒸汽熨斗处于高挡位，此时和 并联，电路为纯电阻电路， 则电流做的功 ，加热时间为 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 28 思路分析 （1）蒸汽熨斗处于低挡位，说明电路消耗功率最小，根据 可知，电路 总电阻最大时，功率最小，根据电阻串、并联的特点可知，两电阻串联时电路中的 总电阻最大。 （2）分析各挡位时电路的连接状态，根据 算出蒸汽熨斗低、中、高三个挡位 的发热功率。 （3）电路属于纯电阻电路，根据 计算加热时间。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 29 刷素养 走向重高 6.核心素养 科学探究［难］如图所示的水平传送带上放有一物体，物体表面及传送 带表面均粗糙，导电性能良好的弹簧的右端与物体及滑动变阻器的滑片相连，弹簧 左端固定在墙壁上，不计滑片与滑动变阻器线圈间摩擦。当传送带沿箭头方向运动 且速度为 时，物体与传送带将发生相对滑动。此实验装置不能研究的问题是 （不考虑灯丝电阻变化）( ) C A.电能是否可以转化为热能 B.导体电阻的大小与长度是否有关 C.通电导体放出的热量与电阻大小是否有关 D.通电导体放出的热量与电流大小是否有关 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 30 【解析】小灯泡发光时电能转化为光能和热能，故A不符合题意；弹簧的长度变化时， 会带动滑片运动，从而改变变阻器上电阻丝接入电路的长度，可以探究导体电阻的 大小与长度是否有关，故B不符合题意；滑动变阻器接入电路的电阻可以改变，探究 通电导体放出的热量与电阻大小是否有关时，应控制电流相同，改变电阻，本实验 中不能控制电流相同，故C符合题意；实验中可以通过调节滑动变阻器连入电路的阻 值来改变电路中的电流，根据灯泡的亮度来判定产生热量的大小，故D不符合题意。 故选C。 实验7 探究电流的热效应 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 31 $$