第18章 第4节 焦耳定律（教师用书）-【中考123】2025-2026学年九年级下册物理全程导练(人教版·新教材)

本初中物理讲义聚焦焦耳定律核心知识点，从电流的热效应现象切入，通过实验探究热量与电阻、电流、时间的关系，结合焦耳定律公式Q=I²Rt的应用，延伸至电热的利用与防止，构建完整的知识脉络。 该资料通过实验探究（如U形管液面变化反映热量）渗透控制变量法与转换法，培养科学探究能力和科学思维，结合电热水壶、挂烫机等生活实例强化能量观念。课中辅助教师演示实验教学，课后练习题覆盖基础计算与综合应用，助力学生查漏补缺。

第4节 焦耳定律 [答案 P5] 电流的热效应　　 1．下列四种用电器，其中主要是利用电流的热效应来工作的是(D) 2．(教材“演示”改编)用如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关。(实验前U形管内液面是相平的) 2题图 (1)该实验主要运用的研究方法是转换法和控制变量法。 (2)装置甲探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。 (3)由于电流产生的热量不能直接测量，因此该实验通过U形管中液面高度的变化反映容器内温度的变化；该实验中的U形管不是(选填“是”或“不是”)连通器。 (4)观察装置乙，C(选填“C”或“D”)容器中电阻丝产生的热量多。由此可得结论：在电阻和通电时间相同时，电流越大(选填“大”或“小”)，导体产生的热量越多。 焦耳定律　　 3．(教材图改编)通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不太热，这是因为(C) 3题图 A．电炉丝中有电流的热效应，而铜导线中没有电流的热效应 B．通过电炉丝的电流大，而通过铜导线的电流小 C．电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多 D．上述三种原因都起作用 4．某电热水壶的发热元件正常工作时的电阻为48.4 Ω；将其接在220 V的电路中，加热功率为1 000W，工作100s产生的热量是1×105 J。 5．(教材“例题”改编)R1、R2分别连接成如图所示的甲、乙两种电路，R1＝2R2，电源电压均为U。均闭合开关后，甲电路中R1、R2在相同时间内产生的热量为Q甲1、Q甲2，则Q甲1∶Q甲2＝2∶1；乙电路中R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q乙1、Q乙2，则Q乙1∶Q乙2＝1∶2。 5题图 电热的利用和防止　　 6．(山东济南期中)下列情况中属于防止电热产生危害的是(A) A．电脑机箱里装有小风扇 B．家电长时间停用，给家电通电除潮 C．用电熨斗熨衣服 D．冬天用电暖气取暖 7.不能区分电能与电热 将规格都是“220 V　150 W”的一台电风扇、一台电视机和一个电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是(C) A．三个用电器均能将电能全部转化为内能 B．根据R＝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 8．在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。下列说法正确的是(B) 8题图 A．U形管中液面高度变化主要是由管中液体的热胀冷缩引起 B．图甲所示装置可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 C．图乙所示装置中，右边透明容器内的电阻阻值应该为10 Ω D．图乙所示装置不能探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系 9.(多选)如图是某家用电热器内部电路结构图，其中R1、R2为加热电阻丝(R1>R2)。下列关于电阻丝的四种连接方式，可使电热器提供不同的发热功率，其中说法正确的是(BD) 9题图 A．甲的连接方式发热功率最小 B．乙的连接方式发热功率最小 C．丙的连接方式发热功率最大 D．丁的连接方式发热功率最大 10.(盐城中考)如图，芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有电阻，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的热效应。 10题图 11．图甲是一款采用增压技术的挂烫机，其简化电路如图乙所示。电源电压为220 V，R1、R2是电热丝，R1＝55 Ω，R2＝110 Ω。开关S接2、3时处于慢热挡；开关S接3、4时处于速热挡。求： (1)挂烫机慢热过程中，电路中的电流。 (2)挂烫机慢热工作1 min，电热丝产生的热量。 (3)挂烫机速热过程中的电功率。 11题图 解：(1)开关S接2、3时处于慢热挡，由电路图可知，此时只有电热丝R1接入电路，电路中的电流： I＝＝＝4 A； (2)挂烫机慢热工作1 min，电热丝产生的热量： Q＝I2R1t＝(4 A)2×55 Ω×60 s＝5.28×104 J； (3)开关S接3、4时处于速热挡，此时两电热丝并联， R1的电功率：P1＝＝＝880 W， R2的电功率：P2＝＝＝440 W， 挂烫机速热过程中的总功率： P＝P1＋P2＝880 W＋440 W＝1 320 W。 答：(1)挂烫机慢热过程中，电路中的电流为4 A；(2)挂烫机慢热工作1 min，电热丝产生的热量为5.28×104 J；(3)挂烫机速热过程中的电功率为1 320 W。 12．[科学探究]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电阻很大；若让电火花更亮些，方法是增大电压(或增加干电池数，或把笔尖削得更细，或将两侧的铜线圈向笔尖方向推)(答一种即可)，原理是可以增大电压，从而增大了电流，在相同时间内，可以产生更多的热量，让电火花更亮[或可以把笔尖适当(并不是越细越好)削得更细些，相比于笔尖外的部分，笔尖的电阻增大，可以产生更多的热量，也能让电火花更亮；或可以将两侧的铜线圈向笔尖方向推动适当距离，这样电路的总电阻减小，电流增大，在相同时间内，可以产生更多的热量，让电火花更亮]。 12题图 学科网（北京）股份有限公司 $