6.3　焦耳定律 2025-2026学年物理教科版（2024）九年级上册

3　焦耳定律 1. 电能转化为　　　　能的现象叫作电流的热效应｡　 2. 英国物理学家焦耳做了大量实验,于1840年最先精确地确定了电流通过导体产生的热量(电热)与电流､电阻和通电时间的关系:电流通过导体产生的热量跟　　　 　　成正比,跟导体的　　　　成正比,跟  　　　成正比｡这个规律叫作　　　　定律,用公式　　 　　表示｡ 内 电流的平方 电阻 通电 时间 焦耳 Q=I2Rt 1. 下列四种用电器中,主要利用电流热效应工作的是 (　　) A. 电煮锅 B. 电冰箱 C. 扫地机器人 D. 笔记本电脑 2. (2024·保定安新期末)如图甲是一只便携塑料封口机,电路原理图如图乙所示,电源电压为3V,电热丝R的电阻为0.4Ω,开关闭合,电热丝温度升高,这是利用电流的　　 　效应工作的,通电2min产生的热量为　　　　J｡ 1 2 3 4 A 热 2700 3. (2024·承德围场期末)如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置(未通电),将四段电阻丝a､b､c､d分别密封在完全相同的盒子内,盒内封闭一定量的空气,其中图乙中另取阻值为5Ω的电阻在盒外与盒内电阻并联｡ 1 2 3 4 (1) 在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中  　　　　　来比较的,应用的物理科学探究方法是　　　　｡　　 (2) 图甲可探究电流产生的热量与　　　　的关系,通电一段时间后,   (选填“左”或“右”)侧盒子中的电阻产生的热量多｡　 (3) 图乙可探究电流产生的热量与　　　　的关系,在图乙装置右侧容器的外部并联一个5Ω的电阻是为了　　　　(选填“分压”或“分流”)｡ 液面 的高度差 转换法 电阻 右 电流 分流 1 2 3 4 4. 某电热器上标有“220V　1500W”的字样,把它接在220V的电路中,则该电热器正常工作时: (1) 通过电阻丝的电流是多少?(结果保留一位小数) (2) 电阻丝的电阻是多少?(结果保留一位小数) (3) 电热器在30min内产生多少焦耳的热量? (1) I===A≈6.8A　 (2) R===Ω≈32.3Ω　 (3) Q=Pt=1500W×30×60s=2.7×106J 1 2 3 4 1. (跨学科实践·日常生活)(2024·承德围场期末)随着科学技术的发展,越来越多的用电器进入了我们的家庭｡下列用电器主要利用电流热效应工作的是 (　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B 2. (教材P109家庭实验室改编)将口香糖的锡箔纸包装剥下来,用小刀剪成约5mm宽､10cm长的细条,做成两头宽､中间窄的纺锤形状,再把锡箔纸两头有亮光的一面(锡箔),分别用手摁在干电池的正负极上,3s后,锡箔纸中间狭窄部分即开始燃烧起来｡关于此情景下列说法中正确的是 (　　) A. 锡箔狭窄部分燃烧是因为此处比宽处的电流大 B. 相同长度锡箔较窄处比宽处的电阻大 C. 锡箔中电子从电池正极流向负极 D. 相同长度锡箔较窄处比宽处的电压小 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3. 下列属于防止电流热效应产生危害的实例是 (　　) 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 4. 甲､乙两电热器的电阻之比为4∶3,通过的电流之比为1∶2,则相同时间内产生的热量之比为 (　　) A. 1∶3 B. 2∶3 C. 3∶8 D. 3∶2 B A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5. 小松用如图所示的装置“探究影响电流热效应的因素”,电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的玻璃瓶中,且R1=R2,U1<U2｡下列说法不正确的是 (　　) A. 实验中,通过比较液柱上升的情况来反映电 阻丝产生热量的多少 B. 该装置用来探究电流热效应与电阻的关系 C. 闭合开关后,电阻丝R2对应的玻璃管中液柱 上升较快 D. 该实验采用了控制变量法和转换法 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6. (2023·金昌)如图所示,电源电压为9V且保持不变｡闭合开关后,电流表A1的示数为0.4A,电阻R2=15Ω｡求: (1) 电流表A2的示数｡ (1) 由图可知,R1､R2并联,电流表A1测量通过R1的电流,电 流表A2测量干路的总电流,由并联电路的电压特点可知, R2两端的电压U2=U=9V,通过R2的电流I2===0.6A, 根据并联电路的电流特点可知,干路的总电流I=I1+I2= 0.4A+0.6A=1A,即电流表A2的示数为1A　 第6题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (2) 1min内,电阻R2上产生的热量｡ (2) 1min内,电阻R2上产生的热量Q2=R2t=(0.6A)2× 15Ω×1×60s=324J 第6题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7. 某小组学习了电学知识后,回家搜集了几个电器铭牌,到学校对比发现甲同学家的电视机､乙同学家的电风扇､丙同学家的电热毯这三个铭牌上均标有“220V　60W”字样,则它们正常工作相同的时间,产生的热量最多的是 (　　) A. 电热毯 B. 电风扇 C. 电视机 D. 一样多 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8. (教材P109T2变式)(2024·邢台期末)当一个电阻的阻值为R时,将它接在电路中通电一段时间,产生的热量为Q;如果要使它产生的热量为2Q,下列办法中可行的是 (　　) A. 接原电路,将电阻变为原来的2倍,通电时间变为原来的 B. 接原电路,将电阻变为原来的,通电时间变为原来的2倍 C. 将电压变为原来的,电阻变为原来的2倍 D. 将电压变为原来的2倍,通电时间变为原来的 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 9. 一电动机线圈的电阻为5Ω,线圈两端所加的电压为3V时,线圈中的电流为0.4A,则电动机消耗的电功率为　　　　W,当电动机工作5min时电流对它做的功为　　　　J,产生的热量是　　　　J｡ 1.2 360 240 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10. (教材P114T3变式)(2023·北京)小京用如图所示的 电路探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻是 否有关,其中两个烧瓶完全相同,瓶内装有质量和初温 相同的煤油､相同的温度计A和B､阻值不等的电阻丝 R1和R2｡ (1) 该实验采用串联电路可以控制　　　　和　　　 　相同｡　 (2) 闭合开关一段时间,两支温度计示数的变化量不相等,实验结论是　 　 ｡ 电流 通电时间 电 流通过导体产生的热量与导体的电阻有关 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 11. 在如图所示的电路中,电源电压不变,R1=10Ω,R2=5Ω｡ (1) 当只闭合开关S2,断开S1､S3时,电流表的示数为0.4A,求电源电压｡ (2) 当闭合开关S1､S3,断开S2时,求通电10s内电阻R1产生的热量｡ (1) 当只闭合开关S2,断开S1､S3时,R1和R2串联,R总=R1+R2 =10Ω+5Ω=15Ω;电流表的示数为0.4A,电源电压U=IR总= 0.4A×15Ω=6V　 (2) 当闭合开关S1､S3,断开S2时,R1和R2并联,那么通过R1的 电流I1===0.6A;通电10s内电阻R1产生的热量Q=R1t=(0.6A)2× 10Ω×10s=36J 第11题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12. 如图所示,有四段电阻丝a､b､c､d,它们由同种材料做成,横截面积相同,但绕成不相同的圈数(每圈的长度相等,a､c圈数相同,b､d圈数相同)连接,通电后在相同的时间内,它们产生的热量由多到少的顺序是 (　　) A. a､b､d､c B. a､c､b､d C. b､d､a､c D. d､c､b､a A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 $$