第三节 焦耳定律（导学案）物理新教材鲁科版（五四学制）九年级下册

该初中物理导学案聚焦焦耳定律，引导学生从生活实例认识电流热效应，通过实验探究电热影响因素（电流、电阻、时间），结合焦耳定律公式及应用，构建“生活-实验-理论-应用”的学习脉络，提供预习问题、实验指导、例题解析等支架。 突出科学探究与思维培养，实验设计含完整探究流程，运用控制变量法和转换法，例题与练习结合生活实际（如电热器、电脑散热），兼顾基础与综合应用，助力学生形成能量观念，提升科学探究能力与解决实际问题的素养。

第3节 焦耳定律（导学案） 【学习目标】 1. 能通过生活实例及实验现象，认识电流的热效应。 2. 能在实验的基础上引出焦耳定律，会用焦耳定律进行计算。 3. 通过学习电热的利用和防止，学会辩证地看待问题。 【学习重点】 通过实验观察，理解电流通过导体产生热量的影响因素（电流、电阻、时间）；结合焦耳定律公式，掌握计算电流产生热量的方法。 【学习难点】 焦耳定律的理解及应用。 【自主预习】 阅读课本P12--16内容，并解答以下问题： 1. 电流的热效应： 电流通过导体时将电能转化为 的现象叫做电流的热效应。只要有电流通过导体，因为导体有一定的电阻，就会发生电流的热效应。 2. 焦耳定律： （1）焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量跟电流的 成正比，跟导体的 成正比，跟 成正比。 （2）用公式表示Q= 3. 电热的利用和防止： （1）电热的利用：各种电热器都是利用 的设备，例如 、电热水器、电熨斗等。 （2）电热的防止：如果用电器聚集的电热过多，温度过高，有可能烧坏电器，甚至引发火灾。电脑主机里装有风扇、散热器等，都是为了加快 。 【探究新知】 【学习任务一】电流的热效应 【做一做】寻找以下用电器的共同特点： 这用电器工作时都要消耗电能，都会发热，在这个过程中，电能转化为内能。 1.定义： 电流通过导体时，把 的现象。 2.电热器： 利用 工作的设备。 3.实验：探究电流通过导体时产生热量多少与什么因素有关？ 【提出问题】电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 【猜想及假设】 可能与通过导体的电流、导体的电阻以及通电时间有关。 （你能说出你的猜想依据吗？） 【设计实验】 在透明的塑料容器内部密闭着等量的空气；容器内部的空气与U形管一端相连通。容器中各有一段电阻丝，两个容器里的电阻丝串联在一起接入电路。 我们可以给电阻丝通电，并加热空气，通过 比较电流产生的热量 【实验方法】 （1）控制变量法： 在探究电流通过导体产生热的多少跟电流、电阻、通电时间的关系时，每次实验应该控制两个物理量不变。 （2）转换法： 实验中通过观察 来比较电流产生热量的多少，这种研究方法叫转换法。。 【实验器材及装置图】 【实验步骤】 （1）探究通电导体产生的热量与通电时间的关系： 等量空气、控制电流I、电阻R不变，改变通电时间t。 实验结论： 在电阻与电流相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越 。 （2）探究通电导体产生的热量与电流的关系： 等量空气、控制通电时间、电阻R不变，改变电流大小。 实验结论： 在电阻与通电时间相同的条件下，电流 ，电流产生的热量越多。 （3）探究通电导体产生的热量与电阻的关系： 等量空气、控制电流I、通电时间不变，改变电阻大小。 实验结论： 在电流与通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越 。 【实验结论】 电流通过导体时产生热量多少与电流大小、通电时间及电阻大小有关。 在相同条件下， 电流产生的热量越多。 【例题1】如图是小明设计的“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。 (1)实验中，通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少。 (2)若观察甲、乙两实验装置，可以得出结论：在电流和通电时间相同时，电阻越 ，产生的热量越多。 (3)若观察乙、丙两实验装置，这是在探究电流通过导体产生热量的多少与 的关系。 (4)观察甲、丙两实验装置，可知 （选填“电流”或“电阻”）对电热的影响更大。 【学习任务二】焦耳定律 英国物理学家焦耳用近40年的时间做了400多次实验，发现了电流通过导体产生的热量跟导体电阻、通过导体的电流及通电时间之间的关系，即焦耳定律。 1.定律内容： 电流通过导体产生的热量跟 的二次方成正比，跟导体的 成正比，跟 成正比。 2.定律公式： (适用于所有电路) 变形公式：已知其中3个物理量，就可以求第4个量。 3.定律单位： I 表示电流，单位是安培（A） R 表示电阻，单位是欧姆（Ω） t 表示时间，单位是秒（s） Q表示热量，单位是焦耳（J） 1焦耳=1安×1欧×1秒。 4.物理名人： 焦耳（1818—1889），出生于英国曼彻斯特，物理学家。他发现了热和功之间的转换关系以及焦耳定律。 5. 推导焦耳定律：   若电流做的功全部用来产生热量， 即 Q = W  因为电功 W = UIt   根据欧姆定律 U = IR 所以 Q = W = UIt = I2Rt 可见，在消耗的电能全部用来产生热量时，根据电功公式和欧姆定律推导出的结论与焦耳定律一致。 6.电功与电热的区别： （1）电功是指电流通过一段电路所做的功，它的大小表示电路消耗电能的多少，也表示有多少电能转化为其他形式的能。 （2）电热是指电流通过一段电路做功时，电能转化为内能的那一部分。 若电流做的功全部用来产生热量， 即 Q = W 。 【例题2】一根60 Ω的电阻丝接在36 V的电源两端，在5 min内共产生多少热量？ 【例题3】将规格都是“220V 100W”的一台电风扇和一床电热毯，接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（ B ） A. 电风扇产生的热量多 B. 电热毯产生的热量多 C. 二者产生的热量一样多  D. 无法比较二者产生的热量 【例题4】某电动机上标有“220V 2A”，它的线圈电阻为5Ω，当它正常工作1min后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？ 【学习任务三】电热的利用与防止 1. 电热的利用 生活中和许多产业中都要用到电热。家里的电热水器、电饭锅、电熨斗，养鸡场的电热孵化器，都是利用电热的例子。电热器的优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。 2. 电热的防止 电流的热量有时是有害的，应该及时解决。 ①例如我们的电脑在工作时，电路元件发热，温度升高，会影响到电脑的稳定性，甚至烧坏电脑CPU。人们常常采用安装散热窗、使用 等方法及时散热。 ②电视机散热方法：在后盖开有很多孔，为了通风散热。 ③投影仪的散热方法：除在侧壁开孔外，内部还装有 ，工作时电风扇转动把热量吹到机器外面，可以降低灯泡、机器内部元件的温度。 【例题5】（25-26九年级上·全国·课后作业）下列情况属于防止电热危害的是（　　） A．冬天用电暖器取暖 B．电脑机箱内装有小风扇 C．家用电器长时间不用，要隔一段时间通一次电 D．电动机外壳上有散热片 【课堂总结】 按照学习内容学列本节课的思维导图： 【课堂练习】 要求：合上课本，像考试一样独立完成。 1．（25-26九年级上·上海·月考）我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业，在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例，华为某最新款手机不仅采用4500mh超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，不到半小时可把电池充达一半以上，极大方便了人们的使用。己知该电池的部分参数如表所示。 电池名称 锂离子电池 电压 3.7V 容量 4500mA·h (1)表格中的电池“容量”，可由电流与 （选填“时间”或“电压”）乘积所得； (2)有人发现，超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些，从线路安全的角度来分析快充线较粗的好处是：充电线尽可能做得粗一些，目的是 （选填“增大”或“减小”）电阻，使充电过程中导线产生的 少一些；这是因为 。 2．（2025·江西·模拟预测）某电动机工作时将电能转化为 能，如果线圈电阻为，电流为5A，则1分钟内线圈发热量为 J。 3．（2025·云南楚雄·二模）小京用如图所示的电路探究“电流产生的热量与哪些因素有关”。两个相同的烧瓶中装有质量和初温相同的煤油，甲、乙两电阻丝的横截面积和长度相同。电阻丝甲通过的电流 （选填“大于”“小于”或“等于”）电阻丝乙通过的电流。通电一定时间后，发现装有电阻丝甲的烧瓶中温度计示数更高，由此得出的实验结论是：其他条件一定时，电流产生的热量与 有关。 4．（2025·陕西渭南·二模）如图所示的四个用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．LED灯 B．电饭煲 C．电风扇 D．电动自行车 5．（24-25九年级下·江苏泰州·开学考试）如图所示是探究“影响电流热效应的因素”的实验装置，甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有等质量的同种液体，电阻丝、分别浸没在两烧瓶的液体中，且。有下列四种观点： ①烧瓶内可以装入不同种类的液体； ②温度计示数的变化可反映电阻丝产生热量的多少； ③该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系； ④该装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。 在不增加其他器材和仪表的条件下，上述观点中正确的有（　　） A．②③ B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 6．（24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习）如果电冰箱、台式电脑和电热毯上都标有“220V  100W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则三个用电器产生的热量最多的是（   ）三个用电器消耗的电能最多的是（   ） A．电冰箱、一样多 B．电热毯、台式电脑 C．电热毯、电热毯 D．电热毯、一样多 7．（24-25九年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试）小王用如图所示的装置“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。下列说法正确的是（　　） A．实验中，通过比较红色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，电阻丝对应的玻璃管中红色液柱上升较快 D．以上均错 8．（2023·黑龙江大庆·中考真题）图甲为某品牌饮水机及其铭牌，图乙为其内部简化电路图，该饮水机有加热和保温两个挡位。均为电热丝，当热水箱中水温降至时通过自动开关切换到加热挡，当温度达到时自动切换到保温挡，饮水机始终在额定电压下工作，已知。求： 水桶容量： 热水箱水量： 额定电压： 加热功率 保温功率 (1)电热丝的阻值； (2)热水箱中的水由加热到所吸收的热量； (3)饮水机处于保温挡工作时间内电热丝产生的热量。 【课后反思】 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 焦耳定律（导学案） 【学习目标】 1. 能通过生活实例，认识电流的热效应。 2. 能在实验的基础上引出焦耳定律，会用焦耳定律进行计算。 3. 通过学习电热的利用和防止，学会辩证地看待问题。 【学习重点】 通过实验观察，理解电流通过导体产生热量的影响因素（电流、电阻、时间）；结合焦耳定律公式，掌握计算电流产生热量的方法。 【学习难点】 焦耳定律的理解及应用。 【自主预习】 阅读课本P12--16内容，并解答以下问题： 1. 电流的热效应： 电流通过导体时将电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。只要有电流通过导体，因为导体有一定的电阻，就会发生电流的热效应。 2. 焦耳定律： （1）焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 （2）用公式表示Q= I2Rt  3. 电热的利用和防止： （1）电热的利用：各种电热器都是利用电热的设备，例如电饭锅、电热水器、电熨斗等。 （2）电热的防止：如果用电器聚集的电热过多，温度过高，有可能烧坏电器，甚至引发火灾。电脑主机里装有风扇、散热器等，都是为了加快散热。 【探究新知】 【学习任务一】电流的热效应 【做一做】寻找以下用电器的共同特点： 这用电器工作时都要消耗电能，都会发热，在这个过程中，电能转化为内能。 1.定义： 电流通过导体时，把电能转化为内能的现象。 2.电热器： 利用电流热效应工作的设备。 3.实验：探究电流通过导体时产生热量多少与什么因素有关？ 【提出问题】电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 【猜想及假设】 可能与通过导体的电流、导体的电阻以及通电时间有关。 （你能说出你的猜想依据吗？） 【设计实验】 在透明的塑料容器内部密闭着等量的空气；容器内部的空气与U形管一端相连通。容器中各有一段电阻丝，两个容器里的电阻丝串联在一起接入电路。 我们可以给电阻丝通电，并加热空气，通过U型管液面高度差比较电流产生的热量 【实验方法】 （1）控制变量法： 在探究电流通过导体产生热的多少跟电流、电阻、通电时间的关系时，每次实验应该控制两个物理量不变。 （2）转换法： 实验中通过观察U形管液面的高度差来比较电流产生热量的多少，这种研究方法叫转换法。。 【实验器材及装置图】 【实验步骤】 （1）探究通电导体产生的热量与通电时间的关系： 等量空气、控制电流I、电阻R不变，改变通电时间t。 实验结论： 在电阻与电流相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。 （2）探究通电导体产生的热量与电流的关系： 等量空气、控制通电时间、电阻R不变，改变电流大小。 实验结论： 在电阻与通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。 （3）探究通电导体产生的热量与电阻的关系： 等量空气、控制电流I、通电时间不变，改变电阻大小。 实验结论： 在电流与通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。 【实验结论】 电流通过导体时产生热量多少与电流大小、通电时间及电阻大小有关。 在相同条件下，电流越大、通电时间越长、电阻越大电流产生的热量越多。 【例题1】如图是小明设计的“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。 (1)实验中，通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少。 (2)若观察甲、乙两实验装置，可以得出结论：在电流和通电时间相同时，电阻越 ，产生的热量越多。 (3)若观察乙、丙两实验装置，这是在探究电流通过导体产生热量的多少与 的关系。 (4)观察甲、丙两实验装置，可知 （选填“电流”或“电阻”）对电热的影响更大。 【答案】(1)U形管内液面的高度差 (2)大 (3)电流 (4)电流 【详解】（1）如图所示实验装置，容器内密封等质量的空气，电热丝产生热量越多，U形管内的液面高度差越大，故通过观察U形管液面高度差来比较电流通过电阻产生电热的多少。 （2）甲、乙两实验装置，两电阻丝串联在电路中，通电时间和电流相同，而，乙中U形管液面的高度差大，则根据转换法，故结论为：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 （3）若观察乙、丙两实验装置可知，和并联后再与R2串联，根据串联和并联电路电流的规律，通过电阻的电流大于通过电阻R3的电流，而通电时间相同，，根据控制变量法，这是在探究电流通过导体产生热量多少与电流的关系。 （4）观察甲、丙两实验装置可知，甲图容器内的电阻阻值是丙图容器中电阻阻值的一半；根据并联电路各支路电压相等及欧姆定律可知，通过和的电流相等，根据串联和并联电路电流的规律，通过的电流是通过电流的2倍，而甲中U形管液面的高度差要大于丙中U形管的液面的高度差，则电阻丝产生的热量更多，这表明电流对电热的影响更大。 【学习任务二】焦耳定律 英国物理学家焦耳用近40年的时间做了400多次实验，发现了电流通过导体产生的热量跟导体电阻、通过导体的电流及通电时间之间的关系，即焦耳定律。 1.定律内容： 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 2.定律公式： Q=I2Rt (适用于所有电路) 变形公式：已知其中3个物理量，就可以求第4个量。 3.定律单位： I 表示电流，单位是安培（A） R 表示电阻，单位是欧姆（Ω） t 表示时间，单位是秒（s） Q表示热量，单位是焦耳（J） 1焦耳=1安×1欧×1秒。 4.物理名人： 焦耳（1818—1889），出生于英国曼彻斯特，物理学家。他发现了热和功之间的转换关系以及焦耳定律。 5. 推导焦耳定律：   若电流做的功全部用来产生热量， 即 Q = W  因为电功 W = UIt   根据欧姆定律 U = IR 所以 Q = W = UIt = I2Rt 可见，在消耗的电能全部用来产生热量时，根据电功公式和欧姆定律推导出的结论与焦耳定律一致。 6.电功与电热的区别： （1）电功是指电流通过一段电路所做的功，它的大小表示电路消耗电能的多少，也表示有多少电能转化为其他形式的能。 （2）电热是指电流通过一段电路做功时，电能转化为内能的那一部分。 若电流做的功全部用来产生热量， 即 Q = W 。 【例题2】一根60 Ω的电阻丝接在36 V的电源两端，在5 min内共产生多少热量？ 【解析】先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流。 I=U/R=36V/60 Ω=0.6A 再用焦耳定律公式计算电流产生的热量： Q=I2Rt=(0.6A)2×60 Ω×5×60s=6480J 【例题3】将规格都是“220V 100W”的一台电风扇和一床电热毯，接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（ B ） A. 电风扇产生的热量多 B. 电热毯产生的热量多 C. 二者产生的热量一样多  D. 无法比较二者产生的热量 【解析】接在家庭电路中，电压U=220V，二个用电器的实际功率：P实= P额= 100W 相同； 电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，产生的热量很小；电热毯工作时电热丝把电能全部转化为内能，所以产生热量最多的是电热毯。 故选B。 【例题4】某电动机上标有“220V 2A”，它的线圈电阻为5Ω，当它正常工作1min后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？ 【解析】消耗的电能为：W总=UIt=220V×2A×60s=26400J 线圈中产生的热量为：Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60s=120J 得到的机械能为：W机=W总－Q=26400J－120J=25200J 【学习任务三】电热的利用与防止 1. 电热的利用 生活中和许多产业中都要用到电热。家里的电热水器、电饭锅、电熨斗，养鸡场的电热孵化器，都是利用电热的例子。电热器的优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。 2. 电热的防止 电流的热量有时是有害的，应该及时解决。 ①例如我们的电脑在工作时，电路元件发热，温度升高，会影响到电脑的稳定性，甚至烧坏电脑CPU。人们常常采用安装散热窗、使用微型风扇等方法及时散热。 ②电视机散热方法：在后盖开有很多孔，为了通风散热。 ③投影仪的散热方法：除在侧壁开孔外，内部还装有电风扇，工作时电风扇转动把热量吹到机器外面，可以降低灯泡、机器内部元件的温度。 【例题5】（25-26九年级上·全国·课后作业）下列情况属于防止电热危害的是（　　） A．冬天用电暖器取暖 B．电脑机箱内装有小风扇 C．家用电器长时间不用，要隔一段时间通一次电 D．电动机外壳上有散热片 【答案】BD 【详解】A．冬天用电暖器取暖属于利用了电流的热效应，不属于防止电热危害，故A不符合题意； B．电流通过电脑内部的电路元件产生大量的热，容易烧坏电路元件，所以在电脑机箱内装有小风扇散热，属于防止电热危害，故B符合题意； C．家用电器长时间不用，要隔一段时间通一次电是为了防止家电受潮，属于利用电热，故C不符合题意； D．电动机工作时会产生大量的热，温度过高容易烧坏电动机，因此电动机外壳上有散热片，属于防止电热危害，故D符合题意。 故选BD。 【课堂总结】 按照学习内容学列本节课的思维导图： 【课堂练习】 要求：合上课本，像考试一样独立完成。 1．（25-26九年级上·上海·月考）我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业，在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例，华为某最新款手机不仅采用4500mh超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，不到半小时可把电池充达一半以上，极大方便了人们的使用。己知该电池的部分参数如表所示。 电池名称 锂离子电池 电压 3.7V 容量 4500mA·h (1)表格中的电池“容量”，可由电流与 （选填“时间”或“电压”）乘积所得； (2)有人发现，超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些，从线路安全的角度来分析快充线较粗的好处是：充电线尽可能做得粗一些，目的是 （选填“增大”或“减小”）电阻，使充电过程中导线产生的 少一些；这是因为 。 【答案】(1)时间 (2) 减小 热量 见解析 【详解】（1）电池“容量”的单位是“mA·h”，h是时间单位，所以容量可由电流与时间乘积所得。 （2）[1]电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关，当材料和长度相同时，横截面积越大，电阻R越小。所以充电线做粗，是为了减小电阻。 [2][3]根据焦耳定律，在充电过程中，电流I和通电时间t不变时，材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小；那么产生的热量Q就会减少，所以是使导线产生的热量少一些。 2．（2025·江西·模拟预测）某电动机工作时将电能转化为 能，如果线圈电阻为，电流为5A，则1分钟内线圈发热量为 J。 【答案】 机械 3000 【详解】[1]电动机的工作原理是将电能转化为机械能。 [2]根据焦耳定律产生的热量为 3．（2025·云南楚雄·二模）小京用如图所示的电路探究“电流产生的热量与哪些因素有关”。两个相同的烧瓶中装有质量和初温相同的煤油，甲、乙两电阻丝的横截面积和长度相同。电阻丝甲通过的电流 （选填“大于”“小于”或“等于”）电阻丝乙通过的电流。通电一定时间后，发现装有电阻丝甲的烧瓶中温度计示数更高，由此得出的实验结论是：其他条件一定时，电流产生的热量与 有关。 【答案】 等于 电阻 【详解】[1][2]两个相同的烧瓶中装有质量和初温相同的煤油，两电阻丝串联，通过的电流和通电时间相等，甲、乙两电阻丝的横截面积和长度相同，而材料不同，两电阻丝阻值不同，通电一定时间后，发现装有电阻丝甲的烧瓶中温度计示数更高，由此得出的实验结论是：其他条件一定时，电流产生的热量与电阻有关。 4．（2025·陕西渭南·二模）如图所示的四个用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．LED灯 B．电饭煲 C．电风扇 D．电动自行车 【答案】B 【详解】A．LED灯工作时将电能转化为光能，不是利用电流热效应工作，故A不符合题意； B．电饭煲工作时将电能转化为内能，是利用电流热效应工作，故B符合题意； C．电风扇工作时将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作，故C不符合题意； D．电动自行车工作时将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作，故D不符合题意。 故选B。 5．（24-25九年级下·江苏泰州·开学考试）如图所示是探究“影响电流热效应的因素”的实验装置，甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有等质量的同种液体，电阻丝、分别浸没在两烧瓶的液体中，且。有下列四种观点： ①烧瓶内可以装入不同种类的液体； ②温度计示数的变化可反映电阻丝产生热量的多少； ③该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系； ④该装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。 在不增加其他器材和仪表的条件下，上述观点中正确的有（　　） A．②③ B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 【答案】A 【详解】①根据控制变量法，烧瓶内应该装入质量和初温相同的同种液体，通过液体温度上升的度数间接反映电热丝产生的热量多少，故①错误； ②温度计示数的变化可反映电阻丝产生热量的多少，温度升高的多说明电阻丝产生的热量多，故②正确； ③两根电热丝串联，电流和通电时间相同，电阻的大小不同，根据控制变量法可知，该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故③正确； ④移动滑片位置，可以改变电路中的电流，但要控制两次实验的通电时间相同，所以还需要增加秒表才能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故④错误。 综上所述，上述观点中正确的有②③正确，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．（24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习）如果电冰箱、台式电脑和电热毯上都标有“220V  100W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则三个用电器产生的热量最多的是（   ）三个用电器消耗的电能最多的是（   ） A．电冰箱、一样多 B．电热毯、台式电脑 C．电热毯、电热毯 D．电热毯、一样多 【答案】D 【详解】根据公式W=Pt（其中W是电能，P是功率，t是时间），三个用电器额定功率P都为100W，且在额定电压下工作相同时间t，所以它们消耗的电能一样多。电冰箱工作时，主要将电能转化为机械能（用于压缩机工作），只有少部分转化为内能；台式电脑工作时，电能主要转化为光能、声能、机械能（风扇等）等，只有少部分转化为内能；电热毯工作时，电能几乎全部转化为内能（热量）。所以产生热量最多的是电热毯。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7．（24-25九年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试）小王用如图所示的装置“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。下列说法正确的是（　　） A．实验中，通过比较红色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，电阻丝对应的玻璃管中红色液柱上升较快 D．以上均错 【答案】A 【详解】A．电流通过电阻丝产生热量，发出的热量会使瓶内空气受热膨胀，从而推动红色液柱上升。液柱上升的高度越高，说明电阻丝产生的热量越多，这种通过“红色液柱上升情况”间接反映“电阻丝产生热量多少”的方法叫做转换法，所以说该实验通过比较红色液柱上升的情况来反映电阻丝产生热量的多少，故A正确； B．因为电流热效应的影响因素包括电流大小、电阻大小、通电时间。在这个实验中，电阻相同，但电源电压不同。根据欧姆定律，而且，所以通过的R1电流小于通过R2的电流，根据实验控制单一变量的原则，该实验是改变的是电流的大小，因此该装置是用来探究电流热效应与电流的关系，故B错误； C．根据焦耳定律，因为改变的是电流的大小，已知，通电时间相同，因为，故，所以，故R2产生的热量更多，因为热量越多，瓶内空气膨胀越明显，红色液柱上升越快。因此，R2对应的玻璃管中红色液柱上升更快，而不是R1电阻丝对应的玻璃管中红色液柱上升较快，故C错误； D．因为该实验通过比较红色液柱上升的情况来反映电阻丝产生热量的多少，选项A是正确的，故D错误。 故选A。 8．（2023·黑龙江大庆·中考真题）图甲为某品牌饮水机及其铭牌，图乙为其内部简化电路图，该饮水机有加热和保温两个挡位。均为电热丝，当热水箱中水温降至时通过自动开关切换到加热挡，当温度达到时自动切换到保温挡，饮水机始终在额定电压下工作，已知。求： 水桶容量： 热水箱水量： 额定电压： 加热功率 保温功率 (1)电热丝的阻值； (2)热水箱中的水由加热到所吸收的热量； (3)饮水机处于保温挡工作时间内电热丝产生的热量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由电路图可知，当开关接a时，电路中电热丝与串联。根据电功率公式 可知，此时电路中电阻最大，功率最小，饮水机处于保温状态； 已知额定电压 ，保温功率 ， 电路的总电阻为：。 当开关接b时，电路中只有电热丝工作，根据电功率公式 可知，此时电路中电阻最小，功率最大，饮水机处于加热状态； 已知额定电压 ，加热功率 ， 电热丝的阻值为：， 电热丝的阻值。 （2）已知水的质量 ，水的比热容 ，水的初温 ，末温 ；水吸收的热量为：。 （3）由电路图可知，当开关S₂接b时，电热丝和串联，电路总电阻最大，功率最小，饮水机处于保温状态。 已知保温功率 ，额定电压 ； 保温时电路中的电流为：， 在 时间内，电热丝产生的热量为：。 【课后反思】 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $