第十八章 第4节 焦耳定律-【初中必刷题】2024-2025学年九年级下册物理同步课件(人教版)

物 理 九年级下册 RJ 1 2 3 第一部分 教材同步分层练 4 第十八章 电功率 第4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江苏淮安期中】我国研发的带电源的加热手套（如图所示） 提供给冬奥会运动员使用。下列与加热手套工作原理相同的用电器是 ( ) C A.电动打蛋器 B.电风扇 C.电饭锅 D.洗衣 【解析】加热手套是利用电流的热效应工作的。 A、B、D 电动打蛋器、电风扇、洗衣机工作时主要把电能转化为机械能，不是 利用电流的热效应工作的，故 不符合题意 C 电饭锅是利用电流的热效应来工作的，故C符合题意 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 7 温馨提示 带电源的加热手套是利用电流的热效应工作的，工作时主要将电能转化为内能。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 8 2.【2024福建厦门模拟】在家庭电路中，导线相互连接处（接头）往往 比别处更容易发热，甚至可能引发火灾，引发火灾是由电流的____效应 导致的。为了避免这种意外的发生，导线连接处应选择图___所示方式 连接。 热 B 【解析】在家庭电路中，导线相互连接处（接头）电阻较大，电流通过 时产生的热量较多，从而比别处更容易发热，甚至可能引发火灾，引发 火灾是由电流的热效应导致的。如图所示B中接触面积大，接头处电阻较小，在通过的 电流和通电时间一定时，产生的热量较小，故为避免意外的发生应选图B所示方式连接。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 关键点拨 1.电流通过导体时，电能转化为内能的现象称为电流的热效应； 2.影响电阻大小的因素： （1）长度：当导体的材料和横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大。 （2）横截面积：当导体的材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。 （3）材料：当导体的长度和横截面积相同时，不同材料的导体电阻一般不同。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 10 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.电流通过导体产生的热量与电流成正比 C.用电器的电阻越大，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 【解析】电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能，故A错误；由焦耳定律 可知，电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比，故B错误；由 可知， 由于通过用电器的电流和通电时间不确定，则用电器的电阻越大，产生的热量不一 定越多，故C错误；由焦耳定律可知，由于通电时间和电阻不确定，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 8 1 2 3 4 5 6 7 8 11 4. 【2024湖北襄阳模拟】如图甲所示，将锡纸条修剪成中间狭窄的条形，已 知、、 长度相等。如图乙所示，将该锡纸条两端分别接在一节电池的两极上， 很快锡纸条开始燃烧起来。关于该实验现象的分析错误的是( ) D A.段的电阻大于 段的电阻 B.相同时间内，段产生的热量大于 段 C.先燃烧起来的是 段 D.通过段的电流小于通过 段的电流 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 12 【解析】锡纸条上、、段的材料和长度相等，段横截面积最小， 段横截 面积最大，所以段的电阻最大，段的电阻次之， 段的电阻最小，故A正确； 、、段串联在电路中，根据串联电路的电流特点可知，通过、、 段的 电流相等，根据可知，相同时间内，段产生的热量最多，段次之， 段产生的热量最少，所以先燃烧起来的是段，故 正确，D错误。故选D。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 13 5.【2023 山东淄博期末】甲、乙两电热丝电阻之比为 ，相同时间内产生的热量 之比为 ，则通过甲、乙两电热丝的电流之比为( ) D A. B. C. D. 【解析】由题意可知，甲、乙两电热丝电阻之比为 ，相同时间内产生的热量之比 为，由可得，，故 ，故A、 B、C不符合题意，D符合题意。故选D。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 14 6.【安徽中考，中】如图所示，电源电压保持不变，电阻， 。闭合开关，则通电 电阻产生的热量为____ 。 10 【解析】由图可知，电阻、 串联，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总 电阻 ，电路中的电流 ，根据 串联电路的电流特点可知，通过的电流；通电电阻 产生的热 量 。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 15 知识点3 电热的利用和防止 7.【2024辽宁抚顺调研】下列四种电器的结构设计是为了利用电热的是( ) B A.电机外壳的散热片 B.电暖器的散热片 C.电脑CPU的风扇 D.电视机的散热孔 【解析】电机外壳的散热片、电脑 的风扇以及电视机的散热孔都是为了散热， 属于电热的防止，故 不符合题意。电暖器的散热片属于利用电热，故B符合题意。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 16 刷易错 易错点 不清楚公式的适用范围而乱套公式 8.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 8 1 2 3 4 5 6 7 8 17 【解析】电功的计算式 是用来计算用电器消耗多少电能的，焦耳定律 是用来计算电流产生多少热量的；用电器如果将电能全部转化为内能，则 ，而电风扇工作时将电能转化为机械能和内能，是非纯 电阻用电器，计算产生多少热量时只能用 。综上所述，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 8 1 2 3 4 5 6 7 8 18 易错警示 在计算电热时，若为纯电阻电路，即电能全部转化为内能的电路，此时 ，可 以利用 计算电热；若为非纯电阻电路，即电能只有 一部分转化为内能的电路，此时， ，则只能利用 计算电热。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 19 提升 1.【2024山东菏泽期末，中】“”的电热杯和“ ”的电风 扇均正常工作相同的时间，有关它们消耗的电能和产生的热量以下说法正确的是 ( ) C A.电热杯和电风扇产生的热量一样多 B.电风扇消耗的电能少 C.电热杯和电风扇消耗的电能一样多 D.电热杯把电能的一小部分转化为内能 【解析】电热杯为纯电阻用电器，消耗的电能全部转化为内能；电风扇为非纯电阻 用电器，只有部分电能转化为内能，两用电器的额定功率相同，正常工作相同的时 间，根据 可知，消耗的电能一样多，故两用电器产生的热量不一样多，故C 正确， 错误。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 20 关键点拨 额定功率相同的用电器正常工作时，在相同的时间内消耗的电能相同，但产生的热 量不一定相同。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 21 2.【2023山东临沂期末，中】图甲是小灯泡和电阻的图象。将小灯泡 和电 阻接入图乙所示的电路中，只闭合时，电流表的示数为 。电源两端电压保 持不变，下列说法中正确的是( ) D A.电源电压为3V B.只闭合时，小灯泡的电阻为 C.再闭合后，电流表的示数增加 D.再闭合后，在内电阻产生的热量为 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 22 【解析】只闭合时，电路中只有灯泡 工作，电流表测通过灯泡的电流，电流表的 示数为，由图甲可知，此时灯泡两端的电压，即电源电压为 ，此时 小灯泡的电阻 ，A、B错误；由图甲可知， 两端的电压 时，,的阻值为 ，再闭合后，灯泡 与电 阻 并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以， 通过小灯泡 的电流不变，由并联电路电流的规律可知，电流表示数的增加量 ，C错误；再闭合后，在内电阻 产生的热量为 ，D正确。故选D。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 23 3.【2024江苏无锡模拟，中】如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因 素有关的实验装置，透明容器中均密封着等量的空气，下列说法正确的是( ) B A.甲图通电一段时间后，左侧 形管中液面的高度差比右侧的大 B.乙图实验装置是为了探究电流产生的热量与电流的关系 C.乙图中左右两容器中电阻产生的热量之比是 D.将乙图右侧密闭容器中 的电阻换成 的电阻，即可探究电流产生的热量与 电阻的关系 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 24 【解析】甲图中两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而右侧容器内电阻大， 根据焦耳定律可知右侧容器内电阻产生的热量多，则右侧 形管中液面的高度差比 左侧的大，故A不正确；乙图中右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻 大小相等，根据串并联电路的电流规律知，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右 侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙图实验装置是为了探究电流产生的热 量与电流的关系，故B正确；乙图中，设通过左侧容器电阻的电流为 ，右侧两电阻 大小相等，由并联电路电压的规律及欧姆定律可知，通过右侧两电阻的电流相等， 由并联电路的电流规律可知，通过右侧容器内电阻的电流为 ，即通过左、右两 容器中电阻的电流之比为，电阻和通电时间一定，根据 可知，乙图中左 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 25 右两容器中电阻产生的热量之比为 ，故C不正确。乙图中将右侧容器中的电阻换 成 的电阻后，左右两容器中的电阻和通过电阻的电流都不同，所以不能探究电 流产生的热量与电阻的关系，故D不正确。故选B。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 4.【2023 广东广州期末，偏难】某品牌的汽车座椅垫具有电加热功能，如图甲所示， 该座椅垫有“高温”“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为 ，“低温” 挡功率为。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为， 为 挡位切换开关。和 为电热丝。求： 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 27 （1）“高温”挡加热时，通过座椅垫的电流。 【答案】 【解析】由图乙可知，“高温”挡加热时，单独工作，且“高温”挡功率为 ， 由可知，此时通过的电流 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 28 （2）电热丝 的阻值。 【答案】 【解析】的阻值 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 29 （3）“低温”挡加热 ，座椅垫产生的热量。 【答案】 【解析】，该电路为纯电阻电路，则“低温”挡加热 产生的 热量 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 30 刷素养 走向重高 5.核心素养 科学思维【2024安徽合肥期末，中】如图所示电路，电源电压恒定， 、为定值电阻，阻值均为 ，为滑动变阻器（、 为其两个端点），最 大电阻为 ，闭合开关，当滑片从端移动到 端时，电流表的示数变化了 ，电阻在1分钟内产生的热量为____ 。 54 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 31 【解析】由图可知，与串联后再与并联，电流表测 所在支路的电流，当滑 片在端时，接入电路中的阻值为0，设电源电压为，此时 所在支路的电流 ，当滑片在端时，接入电路中的阻值最大， 所在支路的电流 ，则可知；当滑片从端移动到 端时，电 流表的示数变化了，即，联立①②③，解得 ； ，电阻产生的热量为 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 32 $$