18.4 焦耳定律 ----2024-2025学年人教版物理九年级上学期

18.4 焦耳定律 考点一、电流热效应 1、如图所示的电热水壶上标有“220V 2000W”字样。烧水过程中，小明发现电热水壶的发热体部分很快变热，这是电流的________效应；但连接它的电线却不怎么热，这是因为导线电阻比发热体的电阻________。 2、就导电性能来说，金属的导电性能一般比非金属_______（选填“强”或“弱”）；某些物质在温度极低时，电阻会变成零，这就是________现象。中国的青年博士曹原实现石墨烯超导的重大突破。如果用这种超导材料制成_________（选填“输电线”或“电热丝”），由于没有电流的_________效应而产生的能量损失，能极大提高能量利用效率。 3、当温度降到一定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种物质叫超导体．超导体的应用具有十分诱人的前景．假如科学家已研制出室温下就能使用的超导体，你准备将它用来制作（ ） A．家用保险丝 B．白炽灯泡的灯丝 C．电炉的电热丝 D．输电导线 考点二、焦耳定律计算 4、如图甲所示是便携式封口机，工作时利用电流的________效应，使发热电阻温度快速升高，熔化塑料包实现封口。如图乙所示是其原理电路图，封口机的电源电压是3 V，发热电阻R的阻值为1 Ω，闭合开关，则10s内产生___________J的热量。 5、如图所示为某电烤炉的简化电路图，琳琳查看说明书后得知R1，R2均为电热丝，R1=44Ω，R2=66Ω，忽略温度对电热丝电阻的影响。当只闭合开关S1时，电烤炉处于_______（选填“高温”或“低温”）挡，在此状态下通电5min，电烤炉产生的热量是______J。 6、在寒冷的冬天，我们会用到电暖器取暖，如图所示是某电暖器及其铭牌和电路图，此电暖器有低温、中温、高温三挡，已知R1=55Ω，R2=44Ω，以下分析正确的是（　　） 品牌 型号 ⅡY2215-ⅡΕ 额定电压 220V 挡位 3挡 额定功率 低温880W 中温1100W 高温1980W A．使用“高温挡”只需要闭合S2 B．使用“低温挡”只需要闭合S1 C．中温挡正常工作1分钟，产生的热量为6.6×104J D．闭合S1、S2时，通过R1、R2的电流之比为4∶5 7、在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.2A。求： (1)电源电压U； (2)电阻R2的阻值； (3)通电2min，整个电路产生的热量。 8、某款多功能暖菜板有高、低温两挡加热功能。其简化电路图如图所示，其中R1、R2为电热丝。已知电源电压为220V，R1的阻值为110Ω，R2的阻值为220Ω。当只闭合开关S时，暖菜板处于低温挡加热，再闭合S1时，处于高温挡加热。求： (1)低温挡加热时经过R1的电流； (2)高温挡加热的电功率； (3)高温挡加热30s，电路产生的热量。 考点三、探究电阻丝放出热量影响因素实验 9、小如用如图装置“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，两个相同透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2且密封着等量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通，电阻丝R3与图中电阻丝R2并联置于容器外，将导线a和b接入电路进行实验，下列说法错误的是（　　） A．实验时U形管中液面高度没有变化，一定是电路中某处断路 B．该装置可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系 C．若R1和R2的阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系 D．若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，则可去掉R3，使R1和R2电阻不同 10、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，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（    ） A．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的 B．将左边容器中的电阻丝由5Ω换成10Ω，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系 C．该装置是为了探究电流产生的热量与电流的关系 D．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的小 11、用如图所示的装置探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”。 (1)实验中通过观察______来反映电阻产生热量的多少； (2)如图甲在两个密闭容器中装有质量相等的空气，并各放置一根阻值不同的电阻丝，此装置可探究电流产生的热量与______的关系； (3)如图乙，探究电阻产生的热量与电流的关系，右侧容器内电阻丝的阻值应为______Ω；右侧容器外并联的电阻丝起到______的作用。 12、如图所示为“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。 (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比较不同物质的吸热能力 ②探究电流与电压、电阻的关系 (2)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)乙图中R2与R3并联，目的是使通过R1与R2的_______不同； (4)某小组在利用乙图装置实验时，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都不同，经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因是：_______。 13、在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中，小雨猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是她利用图甲所示的装置进行实验探究，图乙三个装置的透明容器中密封着等量的空气，且各装有一段电阻丝，阻值分别为10Ω、5Ω、5Ω。实验中将A、B、C按一定的方式组合后，分别接入图甲中与MN两根导线相连的接线柱上。 (1) 用笔画线代替导线，将图甲中的滑动变阻器接入电路。要求：①滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数变大；②导线不能交叉______； (2)闭合开关后，发现电流表指针偏转角度较小，且滑片左右移动时，电流表的指针偏转几乎不变，电路中的故障可能是______； (3)排除故障后继续进行实验，实验中通过观察U形管中左右两侧液柱的高度差来比较相同时间内不同电流产生热量的多少。请列举一个与该物理研究方法相同的实验：______； (4)要探究电流产生热量的多少与电阻大小的关系，应选用______（选填“A与B”“A与C”或“B与C”）组合，并将它们______（选填“串联”或“并联”）接入电路进行实验； (5)调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验得到结论：____________________________； (6)小雨进一步学习了解到：英国物理学家______早在1841年就确定了，当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟______成正比的关系。 学科网（北京）股份有限公司 $$