内容正文:
第4节 焦耳定律
第1课时 认识焦耳定律
物理 九年级下册 人教版
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2
D
3
液面高度差
4
电阻
右
电流
左
控制变量法
使通过c、d两电阻的电流不同
5
D
6
2∶1
44
6.6×105
小于
7
电热
避免电热造成危害
利用电热驱潮
8
52 800
3 840
48 960
9
10
D
11
A
12
C
13
电流表的示数为0.3 A
1.44
21.6
14
15
16
AC
18
电流的热效应
1.(2分)下列四种用电器中,利用电流的热效应工作的是( )
A.电冰箱 B.电视机
C.电脑 D.电热水壶
2.(7分)圆圆同学在探究“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。将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒内,盒内封闭一定量的空气,其中图乙中另取5 Ω的电阻丝在盒外与盒内电阻丝并联。
(1)实验中通过观察两个U形管中______________来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
(2)如图甲所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系,图中______(填“左”或“右”)侧液面高度差较大。
(3)如图乙所示的装置是为了探究电流产生的热量与________大小的关系;若实验准确无误,则闭合开关后,会发现______(填“左”或“右”)侧液面的高度差更大。
(4)该实验采取的探究方法:一是______________;二是转换法。
(5)图乙中并联一个5 Ω电阻的作用是__________________________________。
焦耳定律
3.(2分)关于电流通过导体时产生的热量,下列说法正确的是( )
A.根据Q=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多
B.根据Q= eq \f(U2t,R) 可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少
C.根据Q=UIt可知,相同时间内产生的热量与电阻无关
D.根据Q=I2Rt可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多
4.(1分)甲导体的电阻为10 Ω,乙导体的电阻为5 Ω,将它们串联在电路中,通电一段时间后,则甲、乙两导体产生的热量之比Q甲∶Q乙=__________。
5.(3分)额定电压为220 V的家用电暖器正常工作时,通过内部电热丝的电流为5 A,则电热丝正常工作时的电阻为_______Ω,工作10 min产生的热量为 ___________J。电热丝通电后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,这是由于导线电阻远________(填“大于”或“小于”)电热丝电阻的缘故。
电热的利用和防止
6.(3分)在炎热的夏天,电视机连续使用较长时间后,要停一会儿,但如果长期停止使用,隔一段时间要通电一次。这是因为________在起作用,前者是为了____________________,后者是为了__________________。
非纯电阻电路中电功和电热公式的正确应用
7.(3分)某电动机接在电压为220 V的电路中工作时,通过的电流为4 A。如果电动机线圈电阻为4 Ω,则每分钟消耗的电能为___________J,产生的热量为_________J,转化成的机械能为___________J。
一、选择题(每小题2分,共6分)
8.在物理实践活动中,小明设计了四种电热器的连接方法,如图所示,已知电热丝的电阻R2<R1,将它们分别接入相同电源电压的电路中,则在相同时间内电热丝产生的热量最多的是( )
9.用粗细均匀的电热丝加热烧水,通电10 min可烧开一壶水,若将电热丝对折起来接在原来的电路中,则烧开同样一壶水的时间是(不计热量损失)( )
A.2.5 min B.5 min
C.20 min D.40 min
10.将规格都是“220 V 150 W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路(电源电压为220 V)中,正常工作相同时间,下列说法正确的是( )
A.三个用电器均能将电能全部转化为内能
B.根据R= eq \f(U2,P) 可计算出三个用电器的电阻相等
C.三个用电器消耗的电能一样多
D.三个用电器产生的热量相等
二、填空题(每空1分,共3分)
11.(泰州中考)小明用如图所示电路研究调光灯的工作原理,所用电源电压恒为6 V,灯泡L标有“4.8 V 0.3 A”字样,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,当观察到____________________________时,可知灯泡正常发光,此时灯泡的实际功率为________W,通电1 min滑动变阻器产生的热量为________J。
三、综合应用题(9分)
12.如图所示的电路中,电源电压恒定且U=6 V,小灯泡L标有“6 V 3 W”字样,R=8 Ω。假设小灯泡L的阻值不随温度变化而变化。求:
(1)小灯泡L的电阻。
(2)闭合S1、S3,断开S2时,电流表的示数。
(3)只闭合S2时,通电10 s电阻R产生的热量。
解:(1)由题意可知:灯泡的额定电压UL=6 V,额定功率PL=3 W,则小灯泡L的电阻:RL= eq \f(UL2,PL) = eq \f((6 V)2,3 W) =12 Ω。
(2)闭合S1、S3,断开S2时,灯泡L与电阻R并联,电流表测总电流,因并联电路中各支路电压等于电源电压,则通过灯泡的电流:IL= eq \f(U,RL) = eq \f(6 V,12 Ω) =0.5 A,通过电阻R的电流:IR= eq \f(U,R) = eq \f(6 V,8 Ω) =0.75 A,电流表的示数:I=IL+IR=0.5 A+0.75 A=1.25 A。
(3)只闭合S2时,电阻R与灯泡L串联,此时电路中的电流:I′= eq \f(U,R+RL) = eq \f(6 V,8 Ω+12 Ω) =0.3 A,通电10 s电阻R产生的热量:Q=I′2Rt=(0.3 A)2×8 Ω×10 s=7.2 J。
13.(2分)(河南中考)(双选)如图所示,两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时,下列说法正确的是( )
A.用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
B.通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C.通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D.通电一段时间后,左侧U形管中液面高度差较大
$$