15.4 焦耳定律- 2025-2026学年沪粤版九年级上册物理

15.4　焦耳定律 第2课时　电热的计算 第十五章　电能与电功率 01 基础过关 02 能力进阶 目 录 1. 如图所示为研究电流热效应的部分实验电路（R1＞R2）。根据不同的连接方式，比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小，下列说法正确的 是（　A　） A. 若将甲、乙串联，则U甲＞U乙，Q甲＞Q乙 B. 若将甲、乙并联，则U甲＝U乙，Q甲＞Q乙 C. 若将甲、乙串联，则U甲＞U乙，Q甲＜Q乙 D. 若将甲、乙并联，则U甲＝U乙，Q甲＝Q乙 第1题 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 2. 将一根10Ω的电阻丝R1接入电源两端，通电20s，电流产生的热量是50J。若将另外一根相同规格的电阻丝与R1并联接入同一电源的两端，通电相同时间，整个电路中电流产生的热量是（　C　） A. 25J B. 50J C. 100J D. 150J C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 3. （2023·安徽）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 　3600　J。 第3题 3600　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 4. （2024·广元）如图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后，根据实验数据作出的U－I图像。若将L和R串联接在8V的电源两端，L与R的电阻之比为 　1∶1　；若将L和R并联接在2V的电源两端，在1min内，L与R产生的热量之比为 　3∶2　。 第4题 1∶1　 3∶2　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 5. （2024·绥化）一款电热水龙头的简化电路如图所示，如表所示为它铭牌上的参数。电源电压恒定不变，R1和R2为发热电阻。当开关S、S1均闭合时，通电20s电热水龙头产生的热量是 　44000　J，电阻R1和R2的阻值之比是 　1∶4　。 第5题 44000　 1∶4　 额定电压 220V 高温挡额定功率 2200W 低温挡额定功率 440W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 6. （2023·天津）额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从10℃加热到100℃，用时420s，已知c水＝4.2×103J/（kg·℃），求： （1） 水吸收的热量。 解：（1） Q吸＝c水m（t－t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×1kg×（100℃－10℃）＝3.78×105J （2） 电热水壶的效率。 解：（2） η＝×100％＝×100％＝×100％＝90％ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 7. 根据Q＝I2Rt和欧姆定律公式I＝，可以得到电流通过导体时产生的热量变形式Q＝UIt和Q＝t。下列说法正确的是（　D　） A. 根据Q＝UIt可知，相同时间内产生的热量与电阻无关 B. 根据Q＝I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 C. 根据Q＝t可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少 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 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 8. 大山家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如表。电吹风在额定电压下工作，以下说法正确的是（　B　） 第8题 B 热风温度 50～75℃ 额定功率 热风时900W　冷风时110W 额定电压 220V 质　量 0.5kg A. 电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是0.6A B. 正常工作时电热丝的电阻约是61.3Ω C. 正常工作时电热丝的电阻约是53.8Ω D. 若电吹风内电动机的线圈电阻是0.8Ω，则电吹风吹冷风10min，线圈产生的热量是220J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 9. 如图所示，把一个标有“10V　3W”字样的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源两端，小灯泡恰好能正常工作。该电路工作10s定值电阻R产生的热量为（　D　） A. 60J B. 36J C. 30J D. 6J 第9题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 10. （2024·扬州江都二模）小明购买了一只容积为1.5L的电热水壶。功率为1000W，他往壶中装满了温度为45℃的水，在1个标准大气压下，小明将电热水壶接到家庭电路中，通电了7min，如果在这一过程中它的效率是90％，电水壶消耗的电能为 　4.2×105　J，水温升高 了 　55　℃。[ρ水＝1.0×103kg/m3、c水＝4.2×103J/（kg·℃）] 4.2×105　 55　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 11. 如图甲所示电路，R为压敏电阻，其电阻随着压力的变化如图乙所示。电源电压保持不变，当电压表的示数为4V时，电流表示数为0.4A。当压敏电阻所受压力F1＝30N时，电路中的电流为I；当压敏电阻所受压力F2＝40N时，电路中的电流为I2；且I1与I2相差0.12A。求： 第11题 （1） R0的阻值。 解：（1） 由图甲可知，R和R0串联，电流 表测量电路中的电流，电压表测R0两端的 电压，电压表的示数为4V，即R0两端的电 压为4V，电流表的示数为0.4A，即通过R0 的电流为0.4A，则R0＝＝＝10Ω 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 （2） 当电压表示数为4V时，R0在1min内产生的热量。 解：（2） 当电压表示数为4V时，R0在1min内产生的热量 Q0＝R0t＝（0.4A）2×10Ω×1×60s＝96J （3） 电源电压U。 解：（3） 根据图乙可知，当压力F1＝30N时，R1＝15Ω，当压力F2＝40N时，R2＝10Ω，所以压力为F1时电路总电阻更大，电流更小，I1与I2相差0.12A，因此I2＝I1＋0.12A，电源电压不 变，因此U＝I1（R0＋R1）＝I2（R0＋R2），代 入数据得I1（10Ω＋15Ω）＝（I1＋0.12A）× （10Ω＋10Ω），解得I1＝0.48A，U＝12V 第11题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 $$15.4　焦耳定律 第1课时　探究焦耳定律 第十五章　电能与电功率 01 基础过关 02 能力进阶 03 思维拓展 目 录 1. 随着生活水平的不断提高，越来越多的用电器进入了我们的生活。下列用电器中，主要利用电流的热效应工作的是（　B　） A. 电视机 B. 电火锅 C. 抽油烟机 D. 洗衣机 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 2. （2024·广州海珠期末）如图所示，两个透明容器中都有一段电阻丝，且密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。要用此装置探究电流通过导体时产生的热量与电流大小的关系，在电路通电时需要满足的条件是（　C　） C A. 只需R1＝R2 B. 只需R1≠R2 C. R1＝R2，且在M、N两接线柱并联一个定值电阻 D. R1≠R2，且在P、Q两接线柱并联一个定值电阻 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 3. 下列四个电路中，电源电压均为U，电阻R1＞R2。在相同时间内，四个电路中电阻产生的总热量最少的是（　C　） C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 4. （2024·盐城大丰期末）下列属于防止电流热效应产生危害的实例 是（　B　） A. 家里使用电热水壶烧水 B. 利用电视机后盖的小孔散热 C. 家里使用电饭锅煮饭 D. 小佳妈妈使用电熨斗熨衣服 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 5. 不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的铜线根数从国家标准的32根减为26根，导致导线的横截面积 　减小　。对比长度相等的标准导线和劣质导线，劣质导线的电阻 　较大　（选填“较大”或“较小”）；在通过相同电流的情况下，相同时间内劣质导线产生的热量 　 较多　（选填“较多”或“较少”）。 减小　 较大　 较多　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 6. （2024·南宁兴宁校级模拟）如图甲是超市常用的塑料袋封口夹，其电路图如图乙所示。电源电压为6V，电热丝R阻值为2Ω。闭合开关，电热丝温度升高，利用电流的 　热　效应实现高温封口，2s内电热丝产生的热量为 　36　J。 第6题 热　 36　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 7. 为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，小明将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图甲、乙所示的两套装置，所用蓄电池电压相等且保持不变，R1＜R2，各烧瓶内的煤油质量相等，初温相同。甲装置可以探究电流通过导体产生的热量与 　电阻　是否有关；通电时间相同，比较a和c可以探究电流通过导体产生的热量与 　电流　的关系；在相同的通电时间内，四个烧瓶中 　c　（选填字母）温度计示数最高。 第7题 电阻　 电流　 c　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 8. （2024·阜阳期末）如图为乐乐同学设计的“探究影响电流热效应的因素”的部分电路，下列说法不正确的是（　B　） A. 实验中加热质量相同的同种液体，用温度计示数的 变化反映电流通过电阻丝产生热量的多少 B. 该实验装置可探究电流热效应与电阻的关系 C. 电阻丝A和B的电阻值应该相同 D. 在容器外并联C电阻丝的目的是使通过电阻丝A和B的电流不相等 第8题 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 9. 如图所示，电源电压恒定不变，电阻R1和R2分别浸没在等量红色“热消失”液体中（温度越高，液体颜色越浅）。通电1min，R2所在液体的颜色比R1的浅，下列说法正确的是（　D　） A. 电阻R1＞R2 B. 电压U1＞U2 C. 电流I1＜I2 D. 热量Q1＜Q2 第9题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 10. 在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，电路图和实验器材如图所示，其中R1＞R2。 第10题 实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系。 （1） 电路中电阻丝的连接方式是为了控制通电时间和 　电流　相同；电阻丝放出热量的多少，是通过 　温度计示数的变化　来进行判断的。 电流　 温度计示数的变化　 （2） 闭合开关，经过一定的时间，用电阻丝R1加热的煤油温度升高了Δt1，用电阻丝R2加热的煤油温度升高了Δt2，那么Δt1 　＞　（选填“＞”“＜”或“＝”）Δt2。 ＞　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 实验二：探究电流产生的热量与电流的关系。 （3） 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间保持相同。实验发现：用电阻丝R1加热的煤油，温度升高量Δt' 　＞　（选填“＞”“＜”或“＝”）2Δt1，该实验说明电流产生的热量与电流 　不成　（选填“成”或“不成”）正比。 ＞　 不成　 （4） 如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值 　相同　（选填“相同”或“不 同”）的电阻丝就可用这个装置来 探究两种不同液体的吸热能力。 相同　 第10题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 11. 如图是“探究电流通过导体时产生的热量与电流的关系”的实验装置。R1、R2、R3是三个定值电阻，两个容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的 是（　B　） A. 因为液体的热胀冷缩，导致U形管液面高度的变化 B. R1与R2的阻值必须相等 C. R2与R3的阻值必须相等 D. 拆下R3，即可探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系” 第11题 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录 $$