15.8 电热器电流的热效应-【课时提优计划作业本】2025-2026学年九年级下册物理同步练习课时基础强化版（苏科版）

I3=0.6A十0.8A+0.6A=2A,由P=UI可知，电路的最 大功*和放小功*之比号册-告-品台-号 2④R得-gR-12n2u-=6v.1-是 U九 12n-0.5A,1=1-L=1.1A-0.5A=0.6A,w=Ul1t= 6V 6VX0.6AX10×60s=2160J(3)}=8=&=2, P1 IR R 1' R==00=5n,I=R十5n+i0n-0,4A U 6V 2 P2=I'2R2=(0.4A)2×102=1.6W解析：(1)小灯泡正常 发光a时的电阻R-片-侣”-12Q(2)由题图可知，S、 S2都闭合时，R2被短路，小灯泡与滑动变阻器R1并联，电流 表测电路的总电流，因L恰好正常发光，故电源电压U=U= 6V,小灯泡正常发光时的电流L-受=品=0,5A,电流 表示数即干路电流I=1.1A,根据并联电路电流的规律可知， 通过滑动变阻器的电流I1=I一I=1.1A一0.5A=0.6A, R在10min内消耗的电能W=U11t=6V×0.6A×10× 60s=2160J.(3)由题图可知，S、S2都断开时，R1与R2串 联，调节滑片使R2的电功率为R电功率的2倍，根据串联电 路电流的规律和PR可知，骨景-是一子则R一 合×R,=合×10n=52,根据串联电路的总电阻等于分电 阻之和与欧姆定律可得，电路中的电流I一R十R U 5n+100=0.4A,R的电功率P,=12R=(0.4A)2× 6V 102=1.6W. 13.(1)P额=U1=6VX0.5A=3W(2)I=I=0.5A, UU2=IR2=0.5A×4=2V,U=L+UU2=6V+2V=8V V=8=4w,P,=P-P=6W-4W=2W, (3)P=R=160 R一号-停？=2n解析：1由题意可知，小灯泡的额 定电压为6V,由题图乙可知，小灯泡正常发光时的电流1 0.5A,则小灯泡的额定功率P额=U1I=6V×0.5A=3W. (2)由题图甲可知，当开关S2闭合，S1、S3断开时，L与R2串 联，当滑动变阻器接人电路的阻值为4Ω时，小灯泡恰好正常 发光，则电路中的电流I=I=0.5A,滑动变阻器两端的电压 U2=IR2=0.5A×4=2V,电源电压U=U+U2=6V+ 2V=8V.(3)当开关S、S、S都闭合时，小灯泡L被短路， R1、R2并联，因为并联电路各支路两端的电压均等于电源电 压，则R的功率乃-紧-沿=4，R的功率乃 P-R=6W-4W=2W,由P发可得，R接入电路的阻 值Rg-0=32n 课时提优计划作业本 第8课时电热器电流的热效应 知识导引 1.热电内热电流热效应2.电流的平方电阻 通电时间Q=PR安(A)欧()秒(s)R3.P m亚发4 大于 课堂作业 1.A解析：电热水壶将电能转化为内能，是利用电流的热效 应来工作的，A符合题意；吸尘器、电冰箱中的电动机主要将 电能转化为机械能，B、C不符合题意；电视机主要将电能转化 为声能和光能，D不符合题意 2.D解析：用电熨斗熨烫衣服是将电能转化为内能来工作 的，属于电热的利用，A不符合题意；用电饭锅煮饭是将电能 转化为内能来给食物加热的，属于电热的利用，B不符合题 意；电暖气是将电能转化为内能来制热的，属于电热的利用，C 不符合题意；电脑机箱内有小风扇是为了及时散热，属于防止 电热危害，D符合题意！ 3.C解析：三个用电器由于功率、通电时间相同，故消耗的 电能相同，但电冰箱、电脑工作时只有部分电能转化为内能， 只有电热毯将电能全部转化为内能，因此电热毯产生的热量 最多 4.A解析：根据Q=Rt可得，甲、乙两个电热器产生的热 之比8君是-(}××寸-号 5.B解析：因为电烤箱工作时消耗的电能全部转化为内能， 故每分钟电热丝消耗的电能W=Q做=6.6×104J,A正确；电 热丝的电功率P=W-6.6X10」=1100W,D正确；电热丝 t 60s 工作时的电盟R=是-名贸 =442,B错误；电热丝两端 的电压U=IR=5A×442=220V,C正确. 6.相等R2右解析：两个电阻串联，则通过R1、R2的电 流相等；由Q=Rt和U形管内液面高度差可知，R2产生的 热量较多；要使液面高度差变化更快，即产生更多热量，则应 增大电路中的电流，可将滑动变阻器的滑片P向右滑动. 7.446.6×105小于解析：由题意可知，电暖器在正常 工作时，通过电热丝的电流为5A,则电热丝正常工作时的电 阻R-号-20Y=40:正常工作10mim产生的热量Q 5A IRt=(5A)2×442×10×60s=6.6×105J:电热丝和导线 串联在电路中，通过它们的电流、通电时间相等，电热丝比导 线烫得多，是因为导线电阻比电热丝电阻小得多，由Q=PR 可知，相同时间里电流通过导线产生的热量远远小于电热丝产 生的热量 8.1U=U=1R=0.3A×200=6V(2)1=R2 U 6=0.2A,Q=gR=(0.2A)2×30nX100s=120J 302 解析：(1)由题图可知，R1与R2并联，电流表测通过R1的电 流，电源电压U=UJ1=I1R1=0.3AX202=6V.(2)通过电 ·物理·九年级下册 A 阻风的电流-是-品-Q2A,通电100s时电阻尾产 生的热量Q2=IR2t=(0.2A)2×302×100s=120J. 课后作业 9.D解析：由题图甲可知，锡纸条上ab、bc、cd段的材料和长 度相等，ab段横截面积最小，cd段横截面积最大，导体的材料 和长度相同时，横截面积越小，电阻越大，所以αb段的电阻最 大，bc段的电阻较大，cd段的电阻最小，A正确；ab、bc、cd段 串联，通过它们的电流相等，根据Q=Rt可知，相同时间内 ab段产生的热量最多，其次是bc段，cd段产生的热量最少，所 以先冒烟的是ab段，B、C正确，D错误. 10.热75增大解析：电流通过电热丝时，因为电流的热 效应，电热丝产生热量，温度升高，实现高温封口；电热丝产生 的热量Q-发：-×88=51：曲公式Q-只可知，电 压不变，要减小电热丝产生的热量，应增大R的阻值， 11.1.8×1051.44×10445解析：CPU消耗的电能W= Pt=100W×0.5×3600s=1.8×105J:因为发热功率占 CPU功率的8%，所以发热功率P热=PX8%=100W× 8%=8W,产生的热量Q=P热t=8W×0.5×3600s= 1.44×104J;根据Q=cm△t可得，散热器升高的温度△t= Q」 1.44×104J cm0.4X10j7kg·℃)X0.8kg=45℃. 12.S断开，S2接215解析：当S断开，S2接2时，R1、R2 串联；当S闭合，S2接1时，R1、R2并联；当S闭合，S2接2 时，电路为R的简单电路：由P-可知，R、R并联时，电 路的总电阻最小，总功率最大，处于高温挡；R1、R2串联时，电 路的总电阻最大，总功率最小，处于低温挡；电路为R1的简单 电路时，处于中温指：由P受可知，R号-兴 30W 48n-景+是=60w,即30w+Y=60W,解得R R2 4.82,处于低温挡时，电路的总电阻R低温=R十R2=4.82十 4.80=9.6,则低温挡的电功率P强一R话福=9g.60 U2=12V)2 15W. 13.21100506解析：由题图可知，开关旋至“1”挡位时， RR串联，此时电路的总电阻较大，由P-发可知，电路处 于保温挡；开关旋至“2”挡位时，电路为R1的简单电路，此时 的总电阻较小，电路处于加热挡；加热功率P 220V)三1100w:保温功率P保题-专 U= 442 L=88W,Ra=P限温 2Y=50n,则R=R&R=50n-4Mn=06n 14.(1)B②在电流大小和电阻大小相同时，通电时间越长： 电流通过电阻产生的热量越多③左在通电时间和电阻大 小相同时，电流越大，电流通过电阻产生的热量越多④实验 中只能通过温度计示数的变化量来反映电流通过电阻产生的 热量的多少，无法精确测量出热量(2)在通电时间和电流大 课时提优计划作业本 小相同时，电阻越大，电流通过电阻产生的热量越多解析： (1)滑动变阻器有保护电路的作用，开关闭合前，滑动变阻器 的滑片应置于B端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大.②在 ①②两次实验中，电阻和电流大小均相同，通电时间不同， ②实验中电流通过电阻产生的热量多，可得出结论：在电流大 小和电阻大小相同时，通电时间越长，电流通过电阻产生的热 量越多.③实验③中电流表示数变大，根据欧姆定律可知，电 路中的总电阻变小，则滑动变阻器接人电路中的电阻变小，故 应向左移动滑片；②③两次实验中，电阻大小和通电时间均相 同，③实验中电流通过电阻产生的热量多，可得出结论：在通 电时间和电阻大小相同时，电流越大，电流通过电阻产生的热 量越多.④实验只能得到定性结论，主要原因是实验中只能通 过温度计示数的变化量来反映电流通过电阻产生的热量的多 少，无法精确测量出热量.(2)由题图乙可知，R1与R2串联， 故通过R1、R2的电流大小相同，通电时间相同，且R1=102, R2=16Ω，R2>R1,因为R2所在烧瓶中的温度计示数升高较 多，故可得出结论：在通电时间和电流大小相同时，电阻越大， 电流通过电阻产生的热量越多. J 220V U2 15.(1)1=R+R=100+550≈1.4A(2)Pk=R (220V)2 552 =880W(3)Q吸=Q做=W=P大t=880WX100s= 8.8X104J,△y= 8.8×104J 22.5X103J/(kg·℃)×1kg =35.2℃ cm 解析：(1)由题图可知，滑动变阻器R。与加热的电阻丝R1串 联，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中电流最小， J 220V 电路中的最小电流1小=R。十R=100十55n≈1.4A (2)当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电路中的电流最 大，电阻丝的加热功率最大，为P大= U_(20D2=880w. 55n (3)在最大加热功率下，加热100s电阻丝产生的热量Q做= W=P大t=880WX100s=8.8×10J,不考虑热量损失，牛 奶吸收的热量Q吸=8.8×10J,牛奶升高的温度△= cm 8.8×104J 2.5X103J/(kg·℃)×1kg =35.2℃. 16.(1)R=P热 20W=24.20(2)1强=P继- U2(220V)2 J 220V=0.1A(3)Q=W=Pm热t=2000WX5×60s=6× 22W 10】wP餐-2器名 =1620W解析：(1)该电热 水壶在额定电压下加热时的电阻R一P脑 U=(220V)2 2000W 24.2Ω.(2)在额定电压下保温时通过电热水壶的电流1保温= P盟=品Y=0.1A(3)加热时电热水壶产生的热量Q U220V W=P知热t=2000W×5×60s=6×105J.(4)电热水壶在加 热时的实际功率P实=京 _U_(198V)2=1620W. 24.22 17.(aI-号=8Y-a15A2R= 2(220V)2 100W= ·物理·九年级下册 84 0.Ra(20 908 a-. 9682-484n=4842(3)W=Q=c水m△t=4.2× 103J/(kg·℃)×1kg×(50℃-20℃)=1.26×105J,t w=1.26×10J=1,26×103s解析：(1)开关接2，电热毯 P高 100W 在“恒温挡时RR串联，电路中的电流1一号-器Y= 0.15A.(2)由题图可知，当开关接1，滑片在最右端时，电路为 R2的简单电路，此时电热毯处于“调温”挡且功率最大，则 &-积一积”-484Q:当开关接1，指片在最左端时，。 可变电阻R接入电路的电阻最大，R与R2串联，此时电热毯 处于“调温挡且功率最小，R达二F（20V9680,所 50W 以可变电阻R的最大阻值R大=R总大一R2=9682一4842= 4842.(3)水吸收的热量Q=c*m△=4.2×103J/(kg·℃)× 1kg×(50℃-20℃)=1.26×105J,因为不计热损失，所以 消耗的电能W=Q=1.26×105J,电热毯内水的温度由20℃ 升高到50℃所用的时间1=兴-L0-1.26×108 第9课时焦耳定律的应用 知识导引 L.机械能内能UEPR:UIE-PRUI-PRX 100%2.R1:R2R2:R1 课堂作业 1.3643204320解析：由题意可知，导体的电阻R 182,通过导体的电流I=2A,则该导体两端的电压U=R= 2A×18=36V,通电1min产生的热量Q=2Rt= (2A)2×182×1×60s=4320J,即消耗的电能为4320J. 2.1211.2×104解析：开关接“1”“2”两个触点时，只有R 接人电路中；开关接“2”“3”两个触点时，R1、R2并联；开关接 “3”“4”两个触点时，只有R2接人电路中，若想要有3种挡位， 则R1、R2的阻值必须不同，R1=2422,则R2应该选取阻值 为1212的电热丝；开关接触“1”“2”两个触点时，只有R1接 人电路中，通电1m血电流产生的热量Q=咒4= 220D2×60s=1.2×10J. 2422 3.380020094.7%解析：电动机正常工作1s消耗的电 能W电=UUIt=380VX10A×1s=3800J,产生的热量Q= PRt=(10A)2×22×1s=200J;由电能转化成的机械能 W机=W电一Q=3800J一200J=3600J,电动机的效率7 0器×100%=38×100%94.7%. W电 4.电阻大增大电源电压Q=Rt(焦耳定律)解析：铅 笔芯的主要成分是石墨（导体），铅笔尖的横截面积较小，则接 触处的电阻较大，由焦耳定律可知，在电流和通电时间相同 时，铅笔尖接触处产生的热量较多，温度较高，会出现明亮的 电火花；若想让电火花更亮些，可以增大电源电压，从而增大 课时提优计划作业本 电流，在电阻和通电时间一定时，产生更多的热量，使电火花 更亮 5.热闭合2.16×105解析：电热水壶工作时，将电能转 化为内能，所以电热水壶是利用电流的热效应工作的：由题图 可知，当开关S闭合、S断开时，R、R2串联，此时电路的总 电阻最大，由P二只可知，电路的总功率最小，电热水壶处于 保温挡，当开关S、S2都闭合时，电路为R2的简单电路，此时 电路的总电阻最小，总功率最大，电热水壶处于加热挡；电热 水壶处于加热挡正常工作3min消耗的电能W=Pt= 1200W×3×60s=2.16×105J. 6.D解析：根据Q=严Rt可知，电阻越大，电流未知，无法判 断相同时间内产生热量的多少，A错误；根据Q发：可知，电 阻越大，电压未知，无法判断相同时间内产生热量的多少， B错误；Q=UIt是焦耳定律的导出式，说明电热在数值上等 于电压、电流和时间的乘积，焦耳定律的定义式为Q=PRt, 说明相同时间内电流产生的热量与电阻有关，C错误；根据Q PR可知，当电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越 多，D正确， 【点评]焦耳定律的定义式是Q-=下P,导出式有Q-贤和 Q=UIt.判断电热的多少，一是要判断是否是纯电阻电路，决 定导出式是否可用，如果是非纯电阻电路，只能用Q=IPRt, 是纯电阻电路，Q=PR,Q=Ui和Q二R都适用；三是 要找出U不变还是I不变，如果U不变，用Q-, R,如果1不 变，用Q=PRt. 7.C解析：由Q=PRt可知，电阻不变，将电流减为原来的 一半，单位时间内产生的热量减为原来的四分之一，A不符合 题意：由Q-贤可知，电压不变，电阻增为原来的四倍，单位 时间内产生的热量减为原来的四分之一，B不符合题意；由 Q发可知，电压和电阻均减为原来的一半，单位时间内产生 的热量减为原来的-半，C符合题意；由Q-爱可知，电阻不 变，电压减为原来的一半，单位时间内产生的热量减为原来的 四分之一，D不符合题意. 8.(1)R=7= U220V 9=20V=440Ra=7=0,1A9 =22002, R=R总-R=22002-442=21562(2)P1=UI'= 220V×0.1A=22WP2=UI=220V×5A=1100W (3)Q吸=c水m△t=4.2X103J/(kg·℃)×1.25kg×(100℃ 12℃)=4.62×105J,W=P2t=1100W×8×60s=5.28× 1017号×100%-香照8}×10%-687.5%解析： (1)由题图可知，当开关S置于“2”挡时，电路为R的简单电 路，电流表测电路中的电流，电阻R的阻值R。=了 ·物理·九年级下册第十五章电功和电热 第8课时 电热器 电流的热效应 知识导引 1.导体中有电流通过时会发 ,将 能转化为 能，这种现象称为电 流的 效应.主要利用 工作的装置称为电热器， 2.焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量与 成正比，与导体的 成 正比，与 成正比.用公式表示是 若电流的单位是 ,电阻的 单位是 ,时间的单位是 ,则热量的单位就是焦(J).根据焦耳定律可得， 用电器的发热功率P热= 3.在纯电阻电路中，电流做功将电能全部转化为内能，即Q=W,根据欧姆定律可推出另外 三个计算电热的公式：Q=W= 在非纯电阻电路（如包 含电动机的电路)中，电功 (选填“大于”“小于”或“等于”)电热， 课堂作业 1.(2025·北京)下列用电器中，利用电流热效应工作的是 ( A.电热水壶 B.吸尘器 C.电冰箱 D.电视机 2.下列情况中，属于防止电热危害的是 () A.用电熨斗熨烫衣服 B.用电饭锅煮饭 C.冬天用电暖气取暖 D.电脑机箱内有小风扇 3.将规格都是“220V180W”的一台电冰箱、一台电脑和一条电热毯分别接人同一家庭 电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是 () A.电冰箱产生的热量最多 B.电脑产生的热量最多 C.电热毯产生的热量最多 D.三者产生的热量一样多 4.甲、乙两个电热器的电阻之比是5：4，通过它们的电流之比是2：1，通电时间之比是 1：2,则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比是 () A.5:2 B.5:4 C.2:5 D.10:1 5.通过某品牌电烤箱的电热丝的电流是5A时，每分钟可产生6.6×104J的热量，下列说 法错误的是 () A.每分钟电热丝消耗的电能为6.6×104J B.电热丝工作时的电阻是2202 C.电热丝两端的电压是220V D.电热丝的电功率是1100W 《29 课时提优计划作业本物理九年级下册)》 6.(2025·广东)如图所示，实验前已调好器材，实验过程中 通过电阻R1、R2的电流 (选填“相等”或“不相 R=520 R2=102 等”)；观察U形管内液面高度差可知， (选填 “R1”或“R2”)产生的热量较多；要使液面高度差变化更 快，可将滑动变阻器的滑片P向 滑动. 踢 7.额定电压为220V的家用电暖器正常工作时，通过内部电热丝的电流为5A,则电热丝 正常工作时的电阻为 2,正常工作l0min产生的热量为 J.电热丝通电 后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，这是因为导线电阻远 (选填“大于”或 “小于”)电热丝电阻， 8.如图所示，电源电压不变，电阻R1的阻值为20Ω，R2的阻值为302.闭合开关S,电流表 的示数为0.3A. (1)求电源电压U. (2)求通电100s时电流通过电阻R2产生的热量. 课后作业 9.如图甲所示，将锡纸条的中间剪掉一些，已知ab、bc、cd段长度相等.如图乙所示，将锡纸条 接在电池两极，很快锡纸条开始冒烟、着火.关于该实验现象的分析错误的是 A.ab段的电阻大于bc段的电阻 B.bc段产生的热量大于cd段 C.先冒烟的是ab段 D.ab段中的电流小于bc段中的电流 10.如图所示是超市常用的塑料袋封口夹的电路原理图，电源电压为5V, 电热丝R的阻值为1Ω.闭合开关S,电热丝温度升高，利用电流的 效应实现高温封口，3s内产生的热量为 J;若使用时总把塑料 袋烫坏，可以 (选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值 11.电脑的中央处理器(CPU)与半张扑克牌的大小相当，工作时发热显著，常采用散热片与 风扇组合冷却.某电脑CPU的功率为100W,其中发热功率占8%，铜质散热器的质量 是0.8kg.若工作0.5h,CPU消耗的电能是 J,产生的热量是 J,这些 热量可使散热器温度升高 ℃.[铜的比热容为0.4×103J/(kg·℃)] 30 第十五章电功和电热 12.(2025·威海)某汽车加热座椅的工作电路如图所示，R1、R2均为发热电阻，通过控制开 关通断，实现高、中、低三挡加热功能，其中高、中挡位的电功率分别为60W、30W,电 源电压为12V.处于低挡位时开关的通断情况为 ,此时电路的总功率为 W 13.(2025·苏州)如图所示是一款电水壶的电路简图，R1、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮 开关可实现加热与保温功能的切换，保温功率为88W,R1的阻值为44Ω，加热时应将 开关旋至 (选填“1”或“2”)挡位，加热功率为 W,R2的阻值为 2. 220V 14.实验小组同学选择阻值不变的电阻丝探究电流通过电阻丝产生的热量（简称电热）与通 电时间、电流、电阻的关系 R=102 R,=102R=162 直流电源 18V 直流电源 甲 乙 (1)为探究电热与通电时间、电流的关系，在烧瓶内装入适量煤油，设计电路，如图甲所 示.开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于 (选填“A”或“B”)端. ①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,直至电流表示数为0.5A,通电5min,温 度计的示数升高了5℃. ②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，通电10min,温度计的示数升高了9℃. ①②对比可得出结论： ③向 移动滑动变阻器的滑片P,直至电流表示数为1A,通电10min,温度计 的示数升高了33℃.②③对比可得出结论： ④实验只能得到定性结论，主要原因是 (2)为探究电热与电阻的关系，在两个相同的烧瓶内装入等质量的煤油，设计如图乙所 示的电路.一段时间后，观察到电阻丝R2所在烧瓶中的温度计示数升高较多，可得 出结论： 《31 课时提优计划作业本物理九年级下册)》 15.某同学自己动手制作了一个牛奶加热器，设计的电路如图所示，已知滑动变阻器R的 最大阻值为1002，用于加热的电阻丝R1的阻值为552，闭合开关S. (1)求电路中的最小电流.（保留1位小数） (2)求电阻丝的最大加热功率， (3)在最大加热功率下，求用时100s使1kg常温牛奶升高的温度.[不考虑热量损失， 牛奶的比热容c=2.5×103J/(kg·℃)] 220V 16.如图所示是一个具有保温功能的电热水壶，其铭牌如下表所示.将该电热水壶装满水， 接入家庭电路中使用， (1)求该电热水壶在额定电压下加热时的电阻. (2)求在额定电压下保温时通过电热水壶的电流. (3)在额定电压下加热5min,壶内20℃的水正好烧开，求该过程中电热水壶产生的热量. (4)某次电热水壶实际工作电压为198V,求电热水壶在加热时的实际功率， 最大容积 1.5L 加热功率 2000W 保温功率 22W 额定电压 220V 17.如图所示为某款水暖电热毯的简化电路图，其中R、R1、R2均为加热电阻.该电热毯具 有“调温”和“恒温”两挡，开关接1为“调温”挡，功率变化范围是50~100W;开关接2 为“恒温”挡，功率为33W.该电热毯内装有1kg水.[c*=4.2×103J/(kg·℃)] (1)求电热毯在“恒温”挡时电路中的电流. (2)求可变电阻R的最大阻值 (3)若用最大功率加热，不计热损失，求电热毯内水的温度由20℃升高到50℃所用的 时间. o220 Vo 32》