15.4 焦耳定律 课件-2025-2026学年沪粤版物理九年级上册

1 　通电导体产生的热量与哪些因素有关 1. 小华将电阻丝R1和R2（R1＞R2）分别浸没在质量和初温均相同的煤油中，按右图所 示接入电路。开关闭合后，通过两根电阻丝的 ⁠相等，根据温度计示数 的变化可比较电阻丝产生 ⁠的多少；通电一段时间，发现甲瓶中温度计 的示数上升 ⁠。 电流 热量 多 2. 右图是“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验装置。三个电 阻均为10Ω，两个透明容器中密封着等量的空气。下列说法正确的是（　C　） A. 图示是为了探究导体产生的热量与电阻的关系 B. 流过三个电阻的电流相等 C. 通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大 D. R3没有发热 C 　焦耳定律 3. 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9V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 ；若想让电火花更亮些，方法是 ⁠ ，原理是 ⁠。 电阻大 增大电源电压以增大电 流 焦耳定律 4. 在探究电流通过导体时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。在相同时间内左右两个容器中产生的热量之比为（　C　） A. 1∶1 B. 1∶2 C. 4∶1 D. 1∶4 C 　电热的利用和防止 5. （2024盐城）如右图，芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯 片元件有 ，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的 ⁠ 效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温 度，这是通过 ⁠的方式改变芯片内能的。 电阻 热 热传递 6. （2025亳州谯城区期末）随着人们生活水平的提高，越来越多的用电器进入了我 们的生活。下列图片中的用电器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 7. （2025蚌埠期末）某户外探险求生节目做了“用电池、口香糖锡纸取火”的实 验：取口香糖锡纸，剪成右图形状，将锡纸条锡面的一端接在电池的正极，另一端 接在电池的负极，很快发现锡纸条中间开始冒烟、起火苗。这是因为锡纸条两端直 接接在电池正、负极上，会造成短路，且中间位置电阻 （选填“大”或 “小”），更容易产生大量的热，使温度达到锡纸条的着火点而使之燃烧。 大 8. （2024无锡）用下图所示的装置探究影响电流的热效应的因素。甲、乙、丙三个 相同的容器内均装有质量相等的煤油，电阻丝R1、R2、R3浸没在煤油中，其中R1＝R2 ＝5Ω，R3＝10Ω。闭合开关前，记录下煤油的初始温度t0，开关S接a，调节滑动变 阻器的滑片P，使电流表的示数为1A，记录下第100s和第200s时甲容器中煤油的温度 t；开关S接b，调节滑片P，使电流表的示数为0.5A，记录下第200s时乙、丙容器中 煤油的温度t，断开开关。结果如下表。比较序号①②可知，当通过导体的电流和导 体的 相等时，导体产生的热量与通电 有关。比较序号② 和 可知，导体产生的热量与电流大小有关。实验中，电阻R2产生的热量 为 J。 电阻 时间 ③ 250 序号 电阻 I/A 时间/s t0/℃ t/℃ ① R1 1 100 20 34 ② R1 1 200 20 48 ③ R2 0.5 200 20 27 ④ R3 0.5 200 20 34 9. 核心素养·科学思维 （2024湖北）小红用图甲的手持挂烫机帮家人熨烫衣物，挂 烫机内的水被加热汽化后喷出。图乙为挂烫机的等效电路，R1为加热电阻，R2为限流 电阻，S为自动温控开关。将挂烫机接入电路，S在位置“1”，前端电热板被加热， 电路中的电流为5.0A；当温度升到130℃时，S切换到位置“2”，挂烫机处于待机状 态，电路中的电流为0.02A，当温度降到100℃时，S又回到位置“1”。 （1）求R1的阻值。 （2）求挂烫机待机状态的功率。 （3）熨烫过程中，电路中的电流随时间变化的关系如图丙所示，求挂烫机在0～ 150s内消耗的电能。 解：（1）当S在位置“1”时，只有加热电阻R1接入电路。 由欧姆定律I＝可得，R1＝＝＝44Ω （2）当S在位置“2”时，只有限流电阻R2接入电路，挂烫机处于待机状态。 由P＝UI可得，P待机＝UI2＝220V×0.02A＝4.4W （3）挂烫机处于加热状态时的功率P加热＝UI1＝220V×5.0A＝1100W 挂烫机消耗的电能W＝P加热t加热＋P待机t待机＝1100W×（30s＋70s）＋4.4W×（20s＋ 30s）＝110220J $$