13.3　电流的热效应 课件- 2025-2026学年物理北师大版九年级全一册

第三节　电流的热效应 基础夯实  　电流的热效应 1.(2025陕西西安长安月考)下列生活实例中,属于防止电流的 热效应产生危害的是 (　    ) A.用烘干机烘干衣物 B.在电视机后盖上开有很多小孔 C.用电热孵卵器孵小鸡 D.用电热水器加热洗澡水 B 解析　用烘干机烘干衣物、用电热孵卵器孵小鸡、用电热水 器加热洗澡水都是利用电流的热效应,而在电视机后盖上开 有很多小孔,是为了防止电流的热效应带来的危害。 2.(2024山东高青模拟)在野外取火时,可以将锡箔纸撕成一条 中间窄、两头宽的纸带,并将其与一节电池的正、负极相连, 稍后将发现锡箔纸较窄处燃烧起来。接通电路后,通过锡箔 纸较窄处的电流　　　    (选填“大于”“小于”或“等 于”)较宽处的电流,锡箔纸能被点燃是利用了电流的 　　    　    。 等于 热效应 解析　接通电路后,锡箔纸宽、窄处串联,串联电路电流处处 相等,所以通过锡箔纸较窄处的电流等于较宽处的电流。锡 箔纸有电阻,电流通过锡箔纸时产生热量,锡箔纸能被点燃是 利用了电流的热效应。 3.(2022辽宁抚顺、葫芦岛中考)“葫芦烙画”是从民间进入 课堂的手工技艺,传承了非物质文化遗产。如图是小明同学 用电烙铁在葫芦上烙画的情景。电烙铁温度升高,利用了电 流的　　　    效应。插线板上的LED指示灯是由　　　    材 料制成的。 热 半导体 解析　电流通过电烙铁使其温度升高,利用的是电流的热效 应;插线板上的LED指示灯是由半导体材料制成的。  　焦耳定律 4.【新课标·物理观念】(2024湖南常德期末)如图所示,给电炉 通电后,电炉丝热得发红,而用手触摸与之连接的导线却不觉 得烫手,这是因为 (　    ) D A.电流通过导线时没有产生热效应 B.通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多 C.电炉丝的电阻比导线的电阻小得多 D.电炉丝消耗的电功率比导线的大得多 解析　由于导线有电阻,所以电流通过导线时,产生热效应,导 线会发热,故A错误。电炉在使用时,电炉丝和导线串联,通过 它们的电流相等,通电时间t相同,由于R电炉丝>R导线,根据Q=I2Rt可 知,电流通过两者一段时间后产生的热量Q电炉丝>Q导线;根据P=I2 R知,导线消耗的电功率比电炉丝消耗的电功率小得多,因而 出现电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么发热 的现象,故B、C错误,D正确。 5.有这样三个用电器:“220 V    60 W”的电风扇,“220 V     60 W”的电热毯和“220 V    45 W”的LED节能灯。让这三 个用电器都正常工作相同的时间,消耗电能最少的是　　    ,产生热量最多的是　　　    。 节能灯 电热毯 解析　根据W=Pt可知在通电时间一定时,用电器的电功率越 大,消耗的电能越多,因为节能灯的额定功率最小,所以正常工 作相同的时间,节能灯消耗的电能最少。电热毯与电风扇的 额定功率相同,而电热毯属于电热器,所以正常工作相同的时 间,电热毯产生的热量最多。 6.(2024江西永修月考)随着科技进步,出现了利用纤维材料制 成的、接上电池就可以发热的“发热纸”。通电后,用这种 纸包装的食品便可香热可口。这种“发热纸”工作的原理是 　　　　　    ;如果将这种“发热纸”的电阻降为零,则它     　    (选填“仍能”或“不能”)加热食品。 电流的热效应 不能 解析　“发热纸”通电后可以发热,是利用电流的热效应将 电能转化为内能的。如果将这种“发热纸”的电阻降为零, 则它将不能产生热量,也就不能加热食品。 7.【新特色·安全与健康】(2024安徽太和期末)如图所示的左 边这种“万能插座”已被禁止,你家还在用吗?这种插座孔大, 人更容易触电,再者这种插座在使用时与用电器插头接触面 积会过小,该处的电阻较　　    ;根据　　　    定律可知,在使 用中容易出现过热情况,从而引发火灾事故。 大 焦耳 解析　用电器的插头与插座的接触面积过小,电阻较大,与新 品插座相比,在电流和通电时间相等时,根据焦耳定律可知,接 触处产生较多的热量,容易出现过热情况,从而引发火灾事 故。 8.(2023安徽中考)在某汽车尾部的风挡玻璃上,有一种电加热 除雾装置,它由5条阻值均为12 Ω的电阻丝并联而成,简化结构 如图所示。该装置与12 V的汽车电池接通工作1 min,产生的 总热量为　　    J。  3 600 解析　根据并联电路的电阻特点可知,5条阻值为12 Ω的电阻 丝并联的总电阻:R并= =2.4 Ω,电加热除雾装置1 min产生 的总热量:Q=W= t= ×1×60 s=3 600 J。 能力提升 9.(2025湖北宜昌西陵月考,★☆☆)小明同学发现,生活中经常 有插头、插座烧煳(如图所示),而与插座相连的导线却很少有 烧煳的情况。以下对此现象的分析中正确的是 (　    ) A.烧煳处比导线中的电流要大 B.烧煳处电阻较大,相等时间内发热更多 C.烧煳处电阻较小,功率较大 D.导线处热量不易散失 B 解析　插头与插座接触处与导线串联在电路中,通过的电流 相等、通电时间相等,由于插头与插座接触处的电阻较大,根 据Q=I2Rt可知,相等时间内插头与插座接触处产生的热量较 多,更容易出现烧煳的情况。 10.(2025山东淄博周村期中,★★☆)一根电炉丝烧坏了,切掉 了 后,仍接在原电源上,在相同的时间内产生的热量与原来 产生的热量之比为 (　    ) A.4∶3　    B.3∶4　    C.1∶3　    D.1∶4 A 解析　将电炉丝去掉 ,则现在电炉丝和原来电炉丝的电阻之 比R现在∶R原来= R∶R=3∶4;电流通过电炉丝做功时消耗的电 能全部转化为内能,即Q=W= t,电炉丝仍接在原来的电源两 端,电炉丝两端的电压不变,则在相同时间内产生的热量与原 来产生的热量之比Q现在∶Q原来= t∶ t=R原来∶R现在=4∶3。 11.(2025河北石家庄裕华月考,★★☆)有一台标有“5 V    5 W”字样的迷你电风扇(如图所示),其电动机的线圈电阻为 0.2 Ω,忽略一切摩擦,下列说法错误的是 (　    ) A.电风扇正常工作1 min消耗的电能为300 J B.电风扇正常工作1 min产生的热量为12 J C.若电风扇在额定电压下工作时扇叶被卡住, 继续通电1 min,产生的热量为300 J D.电风扇正常工作1 min产生的机械能为288 J C 解析　正常工作1 min,电风扇消耗的电能W=Pt=5 W×60 s=30 0 J,故A正确。正常工作时,通过电风扇的电流I= = =1 A, 所以电风扇正常工作1 min产生的热量Q=I2Rt=(1 A)2×0.2 Ω×6 0 s=12 J,故B正确。若电风扇在额定电压下工作时扇叶被卡 住,此时通过的电流I'= = =25 A,通电1 min产生的热量Q1 =I'2Rt=(25 A)2×0.2 Ω×60 s=7 500 J,故C错误。电风扇正常工 作1 min产生的机械能W机械=W-Q=300 J-12 J=288 J,故D正确。 12.【跨数学·函数图像】(2024湖南炎陵期末,★★★)用两个 相同的电加热器分别给两种液体加热,如图所示为两种液体 的温度随时间变化的图像。已知ρ甲∶ρ乙=3∶2,两电加热器的 加热效率都是70%。对此下列判断正确的是 (　    ) C A.0~10 min,两个电加热器释放热量之比Q甲∶Q乙=2∶3 B.0~10 min,两种液体吸收热量之比Q甲∶Q乙=3∶2 C.两种液体体积相同时,比热容之比c甲∶c乙=4∶9 D.两种液体质量相同时,比热容之比c甲∶c乙=3∶2 解析　用两个相同的电加热器分别给两种液体加热,相同时 间内两个电加热器放出的热量相等,又因两电加热器的加热 效率都是70%,故相同时间内两种液体吸收的热量也相等, 故A、B错误。两种液体体积相同时,由m=ρV知两种液体的质 量之比m甲∶m乙=ρ甲V∶ρ乙V=ρ甲∶ρ乙=3∶2,由图可知,0~10 min 两种液体吸收热量之比Q甲∶Q乙=1∶1,升高的温度之比Δt甲∶ Δt乙=(40 ℃-10 ℃)∶(30 ℃-10 ℃)=3∶2;由c= 可得比热容 之比 = ∶ =4∶9,故C正确。两种液体质量相同 时,即m甲∶m乙=1∶1,由c= 可得比热容之比 = ∶  =2∶3,故D错误。 13.(2025河南宜阳月考,★★☆)如图甲所示,电源电压不变,将 小灯泡L和电阻R接入电路中。图乙是小灯泡L和电阻R的I-U 图像。只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1 W,此时L的 电阻为　　　    Ω;再闭合开关S2后,在2 min内电阻R产生的热 量是　　　    J。 4 48 解析　只闭合S1时,电路为小灯泡的简单电路,小灯泡L的实际 功率为1 W;根据图乙可知,此时小灯泡两端电压为2 V,通过小 灯泡的电流为0.5 A;所以,只闭合开关S1时,L的电阻RL= =  =4 Ω。再闭合S2后,小灯泡和定值电阻R并联,根据并联电 路电压规律可知UR=UL=2 V;由图乙可知,通过R的电流为I'= 0.2 A,在2 min内电阻R产生的热量是Q=W=URI't=2 V×0.2 A×2×60 s=48 J。 14.(2023山东威海中考,★★☆)如图所示的实验装置是用来 探究电流通过导体产生的热量与　　    的关系,通过U形管内 液面的高度差反映电流通过导体产生热量的多少,下列实验 采用同种研究方法的是　　    (选填“①”或“②”)。 ①探究光的反射定律 ②探究阻力对物体运动的影响 电阻 ② 解析    由图可知,阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中, 通过的电流和通电时间都相同,所以探究的是电流通过导体 产生的热量与电阻的关系;电流通过导体产生热量的多少不 能直接观察,但气体温度的变化可以通过U形管液面高度差的 变化来反映,采用的是转换法;探究光的反射定律实验中,描述 光的传播路径时引入了光线,描述光的传播规律和特点,运用 了模型法;在探究阻力对物体运动的影响时,阻力的大小可以 通过物体运动的距离大小来反映,运用了转换法。 素养提优 15.【新课标·科学思维】(2023江苏扬州中考)学习电学知识 后,小芳把裸铜线分别在两个削尖的铅笔芯上绕几圈,使笔尖 刚好接触,如图所示,接上9 V的电源,接触点出现了明亮的电 火花,是因为铅笔尖接触处的　　　    ;若让电火花更亮些,方 法是　　　　　    ,原理是　　　　    。 电阻较大 增大电源的电压 Q=I2Rt 解析　由于削尖的铅笔芯笔尖接触处横截面积较小,相同长 度时,电阻较大,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,电流和通电时间不 变时,电阻越大,产生的热量越多,所以接上9 V的电源,接触处 出现了明亮的电火花;若让电火花更亮些,应在相同时间内使 笔尖放出更多的热量,因此可以增大电源的电压来增大电流, 或者把铅笔尖削得更尖些来增大电阻,实验原理是焦耳定律, 即Q=I2Rt。 $$