第18章 第4节 焦耳定律-【名师学案】2024-2025学年九年级下册物理分层进阶学习法（人教版）

(2) (3)B (4)A 2.5 0.8 3.C 综合练 4.C 5.(1)短路 (2)B 电压表 (3)10 0.625 5(4)变化 灯泡的电阻 随温度的变化而变化 (5)灯泡的亮度与实际功率有关,实际功率越大,灯 泡越亮 (6)小于 素养练 6.(1)B (2)小灯泡断路 (3)左 中考热点专训一 多种方法测电功率 1.(1)p-W (5)①② (2)3200 (4)P- 2.3000 t 3200t . 5.(1)V(2)U× R。 U-U R。 6. 1.8 7. I.R IIR 8. C 9. (2)S (3)S (4)R (5)1R 第4节 焦耳定律 知识储备 1.电 内 2.电流的二次方 电阻 通电时间 基础练 1.D 2.(1)液面高度(2)电阻(3)电流 (4)通电时间 (5)控制变量 3.0.1 2 30 4.15 5.4800 19 200 6.ACD BE 综合练 7.电烙铁最多 三者一样多 8.电阻 右 1:2 9.120 10.1:2 11.答:电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝和导线通电的时间相同,而导线 的电阻很小,电炉丝的电阻很大,由公式Q一I^Rt知,相同时间内电炉丝产 生的热量远大于导线产生的热量,所以电炉丝热得发红,而导线却几乎不发 热。 12.解:(1)闭合S、S时,电路中只有电动机正常工作,则电源电压C -U-12V。 (2)根据W-Pt可知,电动机消耗的电能W-Pt. -24W ×60s-1440J。 (3)闭合S、S,电路中只有电热丝R工作,通过电热丝R U12V 的电流I- R40 -3A,电热丝R产生的热量Q-IRt。-(3A)4Qx 100s-3600J。 素养练 13.小14 习题课 焦耳定律的应用 1.12 24 36 2.C 3.热 75 增大 4.C 5.D 6.A 7.200 小于 1.5 9.50 150 75% 8.180 10.46200 8.8 11.解:(1)水吸收的热 量:Q=cm(t-to)-4.2x10J/(kg·C)$5kg×(50°C-20°C)=6.3$ 10J; (2)消耗的电能W .=0.2kW·h=7.2x10{J;该热水器的热效率:$ 一W 7.2×101 12.解:(1)灯L正常发光 2(2.5V)2} 时的电阻为R一 P 压为U.=U-U. =3V-2.5V-0.5V,变阻器R工作10min产生的热量 Q-W-UIt-0.5V0.2A10x60s-60J; (3)电源电压降为2.7V 后,根据P-I*R可知,当电路中电流最小时,灯L的实际电功率最小,忽略 温度对电阻的影响,则当变阻器的阻值最大时,电路中的电流最小,为I / 2.7V R+R 12.52+102 -0.12A,则灯L.的最小实际电功率为P-I· R-(0.12A)2×12.5Q-0.18W。 中考热点专训二 挡位型用电器 1. 低温 高温 2.闭合 6.6×10 3.保温 0.1 435.6 4.<高 低温 5.热 6×106.冷 温 热 7.121 1.2×10 8.解:(1)由 156１７　 九年级物理·下册 第４节　 櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 櫵 毸 毸毸 毸 焦耳定律 １．电流通过导体时　电　　能转化为　内　　 能的现象叫做电流的热效应。 ２．英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生 的热量跟电流、电阻和通电时间的关系：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，这个规律叫做焦耳定律。 知识点一　电流的热效应 １．（２０２４·菏泽）下列利用电流热效应工作的用 电器是 （Ｄ ） Ａ．电冰箱 Ｂ．洗衣机 Ｃ．电脑 Ｄ．电饭煲 ２．（科学思维）小明同学在探究“电流通过导体 产生热量的多少与什么因素有关”时采用了 如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙 两图。 （１）实验中通过观察两个 Ｕ形管中　液面高 度　的变化来比较电流通过电阻丝产生 的热量的多少。 （２）若通电时间相同，发现甲图犅玻璃管内液 面上升较高，这表明：在电流和通电时间 相同的情况下，导体的　电阻　越大，产 生的热量越多； （３）图乙通电时，发现犃 玻璃管液面上升较 高，这表明：在电阻和通电时间相同的情 况下，通过导体的　电流　越大，产生的 热量越多； （４）在图乙所示的实验装置中，分别通电狋１和 狋２时间，且狋１＞狋２，发现通电狋１ 时间，玻璃 管液面上升较高，可知电流通过电阻丝产 生的热量还与　通电时间　有关； （５）该实验中用到的研究物理问题的方法是 　控制变量　法和转换法。 知识点二　焦耳定律 ３．（２０２４·牡丹江）两个电阻串联在电路中，犚１ ＝１０Ω，犚２＝２０Ω，犚１两端的电压为１Ｖ，通过 犚１的电流为　０．１　Ａ，犚２两端的电压为　２　 Ｖ，通电５ｍｉｎ，犚１上产生的热量为　３０　Ｊ。 ４．一电热器电阻丝的电阻为１２０Ω，接在２２０Ｖ 的电路中，要产生３．６３×１０５Ｊ的热量，需通 电　　　　ｍｉｎ。 ５．（教材改编题）一段电阻丝的阻值是２０Ω，通 过的电流是２Ａ，在１ｍｉｎ内产生的热量是 　　　　Ｊ。如果将通过电阻丝的电流增大 到原来的２倍，那么在相同时间内产生的热 量是　　　　Ｊ。 知识点三　电热的利用和防止 ６．［学科素养·科学探究］电流的热效应在科 研、生产、生活中被广泛应用，有时会给人们 带来危害，下列情况中属于防止电热危害的 是　　　　，属于利用电热的是　　　　。 Ａ．电视机的后盖有许多小孔 Ｂ．用电熨斗熨衣服 Ｃ．电脑的机箱内安有电风扇 Ｄ．电动机的外壳做有散热片 Ｅ．                                                                     用电饭煲煮饭 助学助教　优质高效 １８　 易错点 　不能区分电能与电热 ７．将规格都是“２２０Ｖ　１００Ｗ”的电风扇、电视 机和电烙铁分别接入２２０Ｖ的电路中，通电 相同时间，电流通过它们产生的热量　电烙 铁最多　，消耗的电能　三者一样多　。（均 选填“三者一样多”“电风扇最多”“电视机最 多”或“电烙铁最多”） ８．（中考·辽宁）用如图所示的装置探究电流产 生的热量与　电阻　的关系。通电２ｍｉｎ， 　右　　（填“左”或“右”）侧Ｕ形管液面高度 变化更大，电阻犚１ 与犚２ 产生的热量之比为 　　　　。 第８题图 　　　 第９题图 ９．（２０２４·安徽）如图所示，电源两端电压为６Ｖ， 电阻犚２＝２０Ω。闭合开关Ｓ，电压表示数为 ４Ｖ，则通电１００ｓ整个电路产生的热量为 　　　　Ｊ。 １０．（中考·宜昌改编）两个定值电阻犚１、犚２ 串 联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其 两端的电压关系如图乙所示，闭合开关Ｓ， 则犚１、犚２产生的热量之比为　　　　。 １１．（２０２４·吉林）电炉丝通过导线接到电路中， 通电一段时间后，电炉丝热得发红，而与它 串联的导线却几乎不发热。请用所学的物 理知识解释这种现象。 答：电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线 通电的时间相同，而导线的电阻很小，电炉丝的 电阻很大，由公式犙＝犐２犚狋知，相同时间内电炉 丝产生的热量远大于导线产生的热量，所以电炉 丝热得发红，而导线却几乎不发热。 １２．（２０２４·福建）小闽设计的车载可加热果蔬 搅拌机工作电路图如图。电热丝犚的阻值 为４Ω，电动机标有“１２Ｖ　２４Ｗ”字样。闭 合开关Ｓ、Ｓ１，电动机正常工作。求： （１）电源电压。 （２）闭合开关Ｓ、Ｓ１，电动机１ｍｉｎ内消耗的 电能。 （３）闭合开关Ｓ、Ｓ２，通电１００ｓ，电热丝犚产 生的热量。 解：（１）闭合Ｓ、Ｓ１ 时，电路 中只有电动机正常工作， 则电 源 电 压 犝 ＝犝额 ＝ １２Ｖ。 （２）根据犠＝犘狋可知，电动机消耗的电能犠＝ 犘狋１＝２４Ｗ×６０ｓ＝１４４０Ｊ。 （３）闭合Ｓ、Ｓ２，电路中只有电热丝犚工作，通过 电热丝犚的电流犐＝ 犝 犚 ＝ １２Ｖ ４Ω ＝３Ａ， １３．［学科素养］把一段匀质导线对折后其阻值 比原来的　小　（选填“大”或“小”）；一个定 值电阻两端的电压由２Ｖ增大到４Ｖ时，通 过该电阻的电流增加了１Ａ，通电时间由１ｓ 增加到 ２ｓ，则该电阻产生的电热增加 了　１４　Ｊ。 【点拨】可设开始时的电流为犐、电阻为犚０，由题意 和欧姆定律分别列出方程２Ｖ＝犐犚０ 和４Ｖ＝（犐＋ １Ａ）犚０，求解得电阻值和原来的电流，再由犙＝ 犐２犚狋可得电阻产生电热的变化量                                                                           。