15.4 探究焦耳定律-【提优精练】2024-2025学年九年级全一册物理（沪粤版）

滑动变阻器连入电路的电阻R,=R一RL= 2.相等细电阻31204.C 240-120=120. 5.B 故滑动变阻器的总阻位R香=2R年=2×120= 【易错警示】在非纯电阻电路中，消耗的电能 240. 转化成内能和其他形式的能，消耗的电能用 当电路中的总电阻最大时，总功率最小，开关 W=P:=U:来计算，产生的电热用Q S斯开滑动变阻器的电阻丝全部连入电路 时，电路总电阻最大，电路的最小功率 R:来计算 Ua (6V)9 6.6.6×103更大 P=RL十R20+240-1W. 6.D解析：由题图知，气敏电阻R和定值电阻 7.热效应90大82/减少 R。串联，显示仪与定值电但R。并联，所以显 9.3600解析：5条阻值为120的电阻丝并联 示仅为电压表，A错误：室内有天然气泄漏 的总电阻R4=120=2.40,电加热除雾装 时，天然气浓度增大，R减小，电路中的总电 5 U 置工作1min产生的总热堂Q=W= U 阻减小，由1一尺可知电路中的电流变大，由 RI= U=1R可知，定值电阻R。两端的电压变大， (12V) 即显示仪示数变大，B错误：室内有天然气泄 -×1×60s=3600J。 2.4n 漏时，电路中的电流变大，根据P=U1知电 10.205:20.15解析：由图像可知，当电阻 路消耗的电功率变大，C错误：若调低报警求 R两端的电压为2V时，通过电阻的电流为 度，由于求度变小，则气敏电阻的阻值变大， 根据串联电路电压的规律可知气敏电阻分得 QIA电位R的每傲号兴-0n: 的电压变大，定值电阻分得的电压变小，要使 将灯泡L.和电阻R并联在电压为2V的电 电压表的示数不变，需要增大定值电阻R。的 阻值，D正确， 源两端时有Uw=U1=2V,由图像可知，通 7.半导体电流变大 过电阻R的电流为0，】A,通过灯泡L的电流 专题培优特殊方法测量 为0.25A,则此时灯泡L的电阻R=宁 小灯泡的电功率 1.(1)b Us (2)保持滑片P不动 2V 025入=80，根据公式Q=W=尺：可知， (3)U-U U-Us U-UsU R。 R。 L和R在相同时间内产生的热量之比 2.(1)2IwR。(2)1 保持滑片P不动 9=R_200=5: (3U-1mR。1(U-ImR。) QR=86=乞：若将它们串联在4V 3.(1)电流表(2)①最大②2.5(3)0.75 的电源两端，由于串联电路中电流处处相 1) 等，总电压等于各用电器两端电压之和，由 R (2)5 U型Uw I一 图像可知，当电流为0.15A时，灯泡和电阻 5.(1)S,SSI■(2)保持滑片不动S、S 两端的电压之和为4V,所以此时电路电流 S(3)1-1w(1-1a)RIaR(I-I) 为0.15A 6.(1)如图所示。(2)10.20 (3)滑动变阻 11.(1)1A(2)324J 器电阻箱(4)0.28 (5)D 解析：由图可知，闭合开关后，R1、R:并联， 电流表A,测量通过R,的电流，电流表A 测量千路的慈电流。 (1)由并联电路的电压特点可知，R:两端的 电压U2=U=9V, U:9v 通过R:的电流1：一R-50 =0.6A. 15.4探究焦耳定律 根据并联电路的电流特点可知，干路的总 电流： 1.(1)高度差转换法(2)乙大 1=11+12=0.4A+0.6A=1A,即电流表 ◆22 A的示数为1A: 200V. (2)1min内，电阻R:上产生的热量Q2 2.(1)0.5A(2)550 122R:t=(0.6A)2×150×1×60s=324J. 3.(1)2000800n(2)48.4W 12.(1)0.08(2)15000.96W(3)>30 (3)24.2℃ ~40s相比90~100s通过R的电流更大， 4.(1)1210(2)324W(3)3.6×10J 电压和通电时间相同，根据Q=W=U:可 解析：(1)由图甲知，开关S接“1、2触点”时， 知，Q>Q: 电路断路，是关闭电热加湿器：接“2、3触点” 解析：(1)由R的温度一时间图线可得，R的 时，两电阻串联，接“3、4触点”时只有R,接 温度为50℃时的通电时间为40s,由R的 电流一时间图线可知，此时流过R的电流为 入电路：电源电压一定，由P一下可知，接“2、 0.08A。(2)由R的电流一时间图线知，30s 3触点”时，电路的总电阻最大，总功率最小， 时流过R的电流I=0.08A,此时R的阻值 为低挡：接“3、4触点”时电路电阻最小，总功 R-号品-15mn:北时R的电动米 率最大，为高挡：高指功率P毒=400W,则R, 的阻值 P=U1=12V×0.08A=0.96W. UF(220V)2 (3)由R的电流一时间图线知，30一40s相 R一P 400w-121n: 比90~100s通过R的电流更大.电源电压 (2)实际电压Ug=198V,此时“高挡”的实际 一定，通电相间相同，根据Q=W=U1:可 功 知，Q1>Q:。 Pg-8 =324W: 专题培优多挡家用电器的相关计算 (3)由图乙知，工作30min时，其中高挡工作 1.(1)400(2)6.4W 时间为10min.低挡工作时间为30min (3)1000W200V 10 min=20 min. 解桥：D由P-尽可知，只闭合S时为保强 R:=3R,=3×1212=3630,则低挡的发热 功率P然 U (220V)2 状态，P保选=88W,当两开关都闭合时为蒸 R,+R-21n+360 煮找态，P=1210W,R:的阻值R= 100W, U产(220V) 则电热加湿器消耗的总电能 Px1210W=400: W=W毒+W=P+P,=400W× (2)在“保温”状态下正常工作时的电流I 10×60s+100W×20×60s=3.6×105J. Pa 88 W U=220V=0.4A. 专题培优电学图像和电学比例问题 加热电阻R1的电功率P,=广R1=(0.4A)X 1.(1)8V(2)40(3)108J 402=6.4W: 解析：(1)闭合开关S、S,新开S,灯泡被短 (3)只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，转盘在 路，只有R1接入电路，电流表示数为0.4A, 1min内转了50转，电饭煲消耗的电能W= 品kwh-高kwh 由1-是可得，电源电压U-U=1,R 0.4A×200=8V: (2)再闭合开关S,R,与R,并联，根据并联 电饭煲在“燕煮”状态下的实际功率P: 红 电路各支路互不影响知，通过R,的电流 高w 不变， -=1kW=1000W, 根据并联电路的电流规律知，通过R:的电流 h 12=1-11=0.6A-0.4A=0.2A. U 实际电压U=/PR1=1000WX40互 由1-景可释，R,的值R:-受-光 ◆2315.4 探究焦耳定律 状基础题 芬实必备如识 知识点通电导体放出的热量跟哪些因素有关 1.用如图所示的装置做“探究电流相同时，导体产生的热量与电阻大小的 关系”的实验。（甲、乙是完全相同的密闭容器。闭合开关前，A、B两U 形管内液面相平) (1)电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中通过U形管中液面 50 10 的 来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的探究方法 空气甲AB乙空 是 电源 开关 (2)通过对比观察， (选填“甲”或“乙”)容器中导体产生的热量较多。由此可知，在电流和 通电时间相同时，电阻越 ,导体产生的热量越多 2.(2023·汕头金平区一模)小明找来一段粗细不均匀的铝箔纸，将铝箔纸的两端分别压在一块干电 池的两极，此时通过铝箔纸各部分的电流 (选填“相等”“不等”或“为零”)。过了不久，发 现铝箱纸发热并开始燃烧。起火点处于铝箔纸较 的位置，因为此处的 较大，相 同时间产生的热量较多。 知识点二焦耳定律 3.某导体的电阻是22，通过1A的电流时，1min产生的热量是 J。 4.某电阻丝中的电流为2A,通电1min产生了2.64×10J的热量，它的电阻是 A.662 B.66002 C.1102 D.220n 5.【易错题】计算电流通过电风扇产生的热量，下面公式选用正确的是 A.UIt B.IR c D.三个都可以 6.把一个电阻为442的电炉接入电压为220V的家庭电路中，通电10min电炉产生的热量为 J 连接家庭电路时，要注意检查线路连接处的接触情况，若接触不良，电流通过时产生的热量会更 多，容易引起火灾，因为相比接触良好时连接处的电阻 (选填“更大”或“更小”)。 知识点三电流热效应的应用与控制 7.(2024·盐城摸拟)如图所示的自制便携式封口机，使用电压为3V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1Ω的发 热电阻10s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”)的电阻 8.某特高压直流输电线路，在输电功率一定时，若将输电电压从400kV提高到800kV,则输电电流将从I 变为 相同时间内输电线路上损失的电能将 (选填“增加”“减少”或“不变”)。 片能力题 培养关健能力 9.(2023·安微中考)在某汽车尾部的挡风玻璃上，有一种电加热除雾装置，它由5 电阻丝 条阻值均为12Ω的电阻丝并联而成，简化结构如图所示。该装置与12V的汽 车电池接通工作1min,产生的总热量为 961物理九年级全一册(HY) 10.如图是灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图像。由图像可知，电阻R的阻值为 n。 若将灯泡L和电阻R并联在电压为2V的电源两端，则它们在相同时间内产生的热量之比为_ :若将它们串联在4V的电源两端，此时电路中的电流为 A。 A 0.3 0.2 3八N 11如图所示，电源电压为9V且保持不变。闭合开关后，电流表A,的示数为0.4A,电阻R2= 15n。求： (1)电流表A的示数： (2)1min内，电阻R:上产生的热量。 中数数字科 中数数字利 状创新题 新中考·新考法 12.(2023·广州中考)把一个某种类型的电阻R接在电压恒为12V的电源两端，通电后，同时记录 R的温度一时间图线、流过R的电流一时间图线如图所示。 ,温度℃ 65 5 45 3 25 中数 0六04050和08001001i0时间： ,电流/A 中数数字科 0.08. 0.0454429 0 1020304050607080901001i0时间5 (1)根据图线，R的温度为50℃时，流过R的电流为 A: (2)求在30s时R的阻值和电功率： (3)30~40s,R产生的热量为Q1,90一100s,R产生的热量为Q:。Q (选填“>”“=” 或“<”)Q2,写出判断依据： 第十五章电能与电功率197