13.3 电流的热效应-【鸿鹄志·名师测控】2025-2026学年九年级下册物理（北师大版·新教材）陕西专版

第三节 电 新知梳理Q知识建模 ①电流的热效应 定义：电流通过导体时会 ,将 能转化为 能，这种现象 叫作电流的热效应。 探究实验：在探究影响电流热效应的因素的 实验中，将电流产生的热量的多少通 过 展现出来；在 探究产生电热多少与电阻大小关系 时，必须在 和通电时间 相同的情况下比较。 ②焦耳定律 内容：电流通过导体时产生的热量，跟 成正比，跟 成 正比，跟 成正比。 公式： ,式中 表示热量， 单位是 ;变形公式为Q=UIt、 Q 注意：在纯电阻电路中，电能全部转化为 电热，而没有转化为其他形式的能， 即Q=w,则有Q=U.Q-发1：对 于电能没有全部转化为电热的非纯 电阻电路，如含有电动机的电路而 言，则有Q<W,此时计算电功只能 用W=Pt=UIt,而计算电热只能用 Q=IRt。 ③电热的利用和防止 利用电热：孵化器、电烤箱、烘干机等。 防止电热产生危害：电视机上的散热孔，电 脑机箱内有小风扇，电动机外壳有许 多散热片。 课堂巩固⊙逐点击破 知识点①电流的热效应 1.下列家用电器，利用电流的热效应工作的 是 ( A.电冰箱 B.洗衣机 C.电脑 D.电饭煲 15第十三章电功和电功率 流的热效应 2.(2025·福建节选)将包装口香糖 的锡箔纸剪成如图形状，其他条 件相同时，C处的横截面积小，电 阻 。A、B两端分别与电池 正负极接触，观察到C处起火，该现象利用 了电流的 效应。 知识点②探究影响电流热效应的因素 3.教材实验探究改编如图，在“探究影响电流热 效应的因素”的实验中，R甲<R乙。 (1)在实验中，电流产生热量的多少是通过 来反映的。 (2)为了探究电流产生的热量与电阻的关 系，甲、乙两个烧瓶中应装入质量相等、 初温相同的 (选填“同种”或“不 同”)液体；实验表明：在电流和通电时间 相同时， 越大，电流产生的热量 越多。 (3)上面实验完成后继续探究电热与电流的 关系，若只将图中两个烧瓶里的电阻丝 改为并联，通电一段时间后，比较两烧瓶 中温度计示数的变化从而得出结论，这 样操作 (选填“正确”或“不正 确”)，理由是 【补充设问】 (4)想在较短时间内观察到甲中温度计与乙 中温度计示数有明显差异，请提出一条 合理的建议： 知识点③焦耳定律 4.某导体的电阻是22，通过1A的电流时， 1min产生的热量是 J。 5.使用电热器时插头和插座常被烧焦，这个现 象属于电流的 效应，由于插头和插座 接触处电阻 ,产生热量太多造成的。 知识点④电热的利用和防止 6.(2025·天津)国家标准《家用和类似用途电 器的安全》中规定，电水壶电源线一般不应 长于75cm。这是通过缩短电源线长度来减 小 ,从而 (选填“增加”或“减 少”)电源线通电时产生的热量。 易错点]误认为非纯电阻电路也可以用Q一 UIt计算电热 7.(2025·咸阳校级四模)把一台电动机接入 电压为220V的电路中，通过电动机的电流 为5A,电动机线圈的电阻为42，通电 120s,电动机消耗的电能为 J,产 生的热量为 J,若这些热量由完全 燃烧煤油来获得，需要完全燃烧 （结 果保留两位小数)g煤油。（不考虑热量损 失，煤油的热值为4.6×107J/kg) 课后提升Q整合运用 8.如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V 60W”的字样，它们都在额定电压下工作相 同的时间，三个用电器产生的热量( A.电烙铁最多 B.电视机最多 C.电风扇最多 D.一样多 9.甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通电 相同时间产生的热量之比为5：1，则通过 甲、乙的电流之比为 A.4:1B.1:4 C.2:1 D.1:2 10.(2025·西安蓝田县二模改编) 如图所示的自制便携式封口 机，使用电压为3V的电源， 接通电路，发热电阻温度升高，利用电流的 效应实现高温封口。阻值为1Ω的 发热电阻10s内产生 J的热量。封 口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成 阻值更（选填“大”或“小”）的。 11.(2025·安徽)图示电路中，电 R ④ 源电压保持不变，R,、R2均为 定值电阻，其中R1=102。 闭合开关S,电流表的示数为0.20A,通电 10s整个电路共产生6J的热量，则电阻R2 产生的热量为J。 12.(2025·江西)如图所示，电源电压恒为 9V,R1为定值电阻，R2为电阻箱（能够表 示出阻值的变阻器)。 (1)闭合S、断开S2,电流表的示数为0.9A, 求R1的阻值和R,工作100s产生的 热量。 (2)把电阻箱R2的阻值调为182，闭合S1 和S2,电流表的示数为1.4A,求R2两 端的电压和通过R2的电流。 思维拓展 13.如图所示是探究“电流通过导体产生的热 量和 大小的关系”的实验。若通过 R1的电流为1A,则通电42min后，R2产 生的热量为 J。若这些热量完全被 0.2kg、初温为20℃的水吸收，则水的温度升 高 ℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 50 52 物理九年级下册(BS)16参考答案 第十三章电功和电功率 第一节 电能和电功 新知梳理 ①J13.6×10电流电②电压大小电流大小通电时间 长短 W=UItR:R2R2:R③电能千瓦时kW·h数字 之差 课堂巩固 1.C2.13.6×10653.99[变式题]18024.(1)812.4 (2)139.269.6(3)1250(4)0.025.3023.690000 课后提升 弥6.C7.D8.半导体68400529.10.41210.3075% 11.解：(1)如图，两个电阻并联，干路电流I=11+I2=1A十2A= 3A:(2)由1= 得，R两端的电压U,=1K=1A×40=4V.根据 并联电路电压特点可知，电源电压U=U1=4V;(3)通电20s,整个电 路中电流做的功W=UIt=4V×3A×20s=240J。 思维拓展 她 12.机械1.1 1.1594 第二节电功率 到 第1课时电功率及其计算 新知梳理 ①电流做的功 所用时间快慢103 ②P-W 架 课堂巩固 1.C2.D3.电流做功60J电流做功1200J慢4.C5.20 6.1500 7.219.6220012008.解：(1)由图可知，两电阻串联， C入 电压表测量定值电阻R两端电压，根据I一辰得，电路中的电流I=尺 线 -8Y=1A:(2)R两端的电压U,=U-U,=12V-8V=4V,由1= 82 尽得，R,的阻值R,-号-4n:R消耗的电功率P=U,1=4V ×1A=4W。9.427 课后提升 10.102011.1.51012.64:113.0.630.414.解：(1)闭合 开关S,断开开关S2,电路为R1的简单电路，电流表测量通过R1的电 流，由图乙知，电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的 示数1，=0.3A,由1-是得，电源电压U=1R=0.3A×20n=6V: (2)闭合开关S和S2,电路中R1、R2并联，干路电流I=1.2A,通过 R2的电流I2=I一I1=1.2A一0.3A=0.9A,根据并联电路电压特点 第1页（共30页） 可知，R2两端电压U2=U=6V,电阻R2的电功率P2=U2I2=6V× 0.9A=5.4W;(3)闭合开关S1和S2,通电2min,电路消耗的电能 W=UIt=6V×1.2A×2×60s=864J。 思维拓展 15.204.2 第2课时额定电压与额定功率 新知梳理 ①正常工作 额定②实际①R1:R2②R2:R1③P1+P2 课堂巩固 1.C2.1.80.15543.0.02444.B5.额定电压0.71 6.32.432.47.B25 课后提升 8.D9.B10.C11.2024.444003×1051000 思维拓展 12.解：(1)闭合开关S,灯泡和电阻R并联，电流表测干路电流，此时灯 跑正常发光，由P=Ⅲ得，通过灯泡上的电流L=音光 0.5A;(2)根据并联电路特点可得，R两端的电压UR=UL=U=6V, 通过电阻R的电流IR=I-IL=1.5A-0.5A=1A,则电阻R的电 功率PR=URIR=6VX1A=6W;(3)通电2min,电路消耗的电能 W=UIt=6V×1.5A×2×60s=1080J. 微专题方程组问题 1.104.82.11205.53.Ⅱa86 第3课时测量小灯泡的电功率 新知梳理 UI电压表 电流表 小灯泡两端电压(1)<较暗(2)= 正常(3)>较亮 课堂巩固 1.A2.(1) (2)断开(3)小灯泡实际功率太小 A B 与三 (4)0.30.753.10.00.625 课后提升 4.C5.(1) (2)断路(3)B1(4)③ AR B 6.(1)断开 (2) (3)C(4)0.44右 第2页（共30页） (5)0.625(6)镍铬合金丝两端有一部分缠绕在接线柱上，导致有效 长度变短，根据影响电阻大小因素可知，定值电阻阻值偏小 小专题一特殊方法测小灯泡的电功率 1.(1)使小灯泡两端的电压为2.5V(2) 2)X2.5V(3)保护电路： 改变小灯泡两端的电压，使电压值等于小灯泡的额定电压 2.(3)(U,-U Ro ,3.(2)闭合S、S1,断开S,(4)14.(3)滑动变阻 器滑动头P的位置(4)1RI25.(2)保持不动(3)4.5(4)0.5 6.(1) (3)R2(4)R2滑动头位置不动(5)1.75 S 7.(1) (2)10.2(3)滑动变阻器电阻 @ ⊙ 箱(4)0.28 (5)D 小专题二电功率的综合分析与计算 1.C[变式题]A2.D3.B4.ACD5.40.166.D[变式 题]311.37.D8.C9.30.2520.7510.30.12:1 11.0.5100.85 小专题三动态电路中电功率的分析与计算 1.0.50.752.0.3203.亮443：14.C5.B6.B7.D 8.12150.1296182.410.解：)由P-发得，灯正常发 光时的电阻：R8=52.5Q,(2)电源电压降为2.7V 后，当变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，此时灯L的 U 实际功率最小，电路中的最小电流：1小=8大=10十12.50 2.7V 0.12A,灯L的最小实际电功率：P小=I小2R=(0.12A)2×12.52 =0.18W。11.D12.A 第三节电流的热效应 新知梳理 ①产生热量电内温度计的示数变化电流大小②电流的平 方导体的电阻通电时间Q=PRt Q J 课堂巩固 1.D2.大热3.(1)温度计的示数变化(2)同种电阻(3)不 正确两个烧瓶中电阻丝的阻值不相等(4)两电阻阻值大小差别尽 量大一些4.1205.热较大6.电阻减少7.13200012000 0.26 第3页（共30页） 课后提升 8.A9.C10.热90大11.212.解：(1)闭合S1、断开S2,只有 R和电流表接人电路中，由欧姆定律得，R的阻值R,==V 9V 0.9A=100:R工作100s产生的热量Q=1R1t=(0.9A)2×102 ×100s=810J;(2)闭合S,和S2,R1与R2并联，电流表测量干路中的 电流，R2两端电压U2=U=9V;由并联电路的特点可知，通过R1的 电流不变，通过R2的电流I2=I-I1=1.4A-0.9A=0.5A。 思维拓展 13.电流31503.75 小专题四多挡位家用电器相关计算 1解，1)电路中的电流为1-名-器 =1A:(2)图1所示电路工 作300s产生的热量为Q=W=UIt=220V×1A×300s=66000J, 不计热损失，则空气吸收的热量与电路产生的热量相等，由Q=cm△t 得，保温箱内空气升高的温度为△= Q cm 1.0×10J/(kg·℃)X11kg=6℃：(3)高温挡的电功率为1100w, 66000J 由P-发科，高温挡电路电阻为Rs-丹-0=4n,低温挡 UP(220V)2 UP(220V)2 的电功率为220W,低温挡电路电阻为R:一P露=220V =220n, 所以高温挡仅电热丝R2接入电路，低温挡仅电热丝R,接入电路，连 接如图所示。 。S 20Vs墙温挡 2.解：(1)由P=UI得，煲汤锅处于 R b低温挡R 加热状态时，电路中的电流1==100W-5A:(2)当开关S和 U220V S,均闭合时，R2被短路，R1单独工作，电路总电阻最小，功率最大，为 加热挡，由p尽得，电热丝R的阻值R,=名=0V) P1100W=442, 当开关S闭合、S1断开时，R和R2串联，电路总电阻最大，功率最小， 为保温挡，此时电路总电阻R。一只-0Y=484,由华联电路 的电阻关系可得，电热丝R2的阻值R2=R总一R1=4842一442= 4402;(3)加热汤汁直到沸腾所需吸收的热量Q吸=c汤汁m△t=4× 103J/(kg·℃)×3.3kg×(100℃-50℃)=6.6×105J,不考虑汤汁 质量变化和热量损失，则加热消耗的电能W加=Q吸=6.6×10J,由 P-g每，加热需要俗时同，一器--60s,止含工作 第4页（共30页） 20min,则保温的时间t经=1一t知=20X60s-600s=600s,由P= t 得，保温消耗的电能W保=P保t保=100W×600s=6×104J,则煲汤锅 正常工作20min所消耗的电能W总=W加+W保=6.6×105J+6×10J =7.2×10J。3.B4.解：(1)de;(2)旋转开关转至bc时，R1和R2 串联接人电路，由P二？知，电热敷腰带处于低温挡，由P=U可知， 此时电路的总电流：1-号-器Y-81A:(3)旋转开关转至c以时， 只有R,工作，电热敷腰带处于中温挡，电热敷腰带的功率：P=尼 U 220V=44w。5.解：1)低温；(2)当S闭合，S,接1时，电路为 11002 U R,的简单电路，蛋糕机处于中温挡，处于中温挡时的电流：山一 220Y-1A:(3)当S,闭合，S:接2时，R、R并联，为高温挡，通过R 2202 的电流是-器-2A,干路中的电流：1-+1人十2小 =3A,该过程消耗的电能：W=U1t=220V×3A×5×60s=1.98× 10J,(④A:改装前中温挡的功率：P二天-20二220W,使中 温挡功率变为原来的1.5倍，则改装后中温挡功率：P中'=220W× 1.5=330W,增加的功率：P增=P中′-P中=330W-220W=110W, 由P发得，R的阻值：R=号-0W-40n。 P增110W 第四节家庭电路 新知梳理 ①进户线电能表总开关分路开关漏电保护器 插座(1)电 能(2)总电能(3)控制(5)漏电(6)并②过大总开关过 大③零线火线接地线大地 课堂巩固 1.B2.并串3.解：如图所示：水线 4.B5.短路低 地线 开关电灯 6.漏电保护器空气开关7.D8.解：如图所示：火线 零线 课后提升 9.C10.B11.B12.B13.“250V16A”甲14.解：如图所 示： 火线 零线 地线 应 USB接可 第5页（共30页） 思维拓展 15.C【点拨】闭合开关S,通过虚线框内火线和零线的电流不相等 时，才能模拟漏电情形 小专题五 家庭电路作图 1.解：如图所示 拳畿 2.解：如图所示 熔断器 火线 零线 地线 时 按键 开关 3.解如图所示： 4.解：如图所示：火线 地线 零线 5.解：如图所示：火线 6.解：如图所示：火线 零线 零线 7 火线 8.解：如图所示： 火线 零线 线 地线 台灯 9.解：如图所示 火线10. 火线 零 零线 地线 ⑩ S座 11.解：如图所示：T 火线12.解：如图所示： -火 零 零线 b a 楼上楼下 ①S 开关开关 发热丝R 13.解：如图所示： 保险丝 火线地线 电阻丝 零线 14.解：如图所示： 火线 零线 15.解：如图所示 第五节 安全用电科普行 新知梳理 ①220V (1)火线带电导体(2)低压带电体 高压带电体弄 湿绝缘层(3)切断 绝缘体脱离②火零金属笔尖笔尖 发光不发光 第6页（共30页）