第18章 第4节 第2课时 焦耳定律的综合应用（作业课件）-【优翼·学练优】2025-2026学年九年级物理下册同步备课（人教版）

该初中物理课件聚焦第十八章第4节焦耳定律的综合应用，通过电热器、电饭锅等实际电器案例导入，衔接电功率、欧姆定律等前序知识，搭建从基础公式到综合计算的学习支架。 其亮点是分层次习题设计（学习理解、应用实践、迁移创新），结合科学思维（如电路模型建构、功率推理）和科学态度（节能建议），实例如电饭锅挡位分析、电热器效率计算。助力学生提升问题解决能力，教师可借分层练习实现差异化教学，提高效率。

2026春季学期 《学练优》·九年级物理下·RJ 第十八章 电功率 第4节　焦耳定律 第2课时　焦耳定律的综合应用 D 快速对答案 提示：点击 进入习题讲评 1 电阻　热　热传递　机械（或动） 2 C 3 4 C 2.5　9.24×104　70％ 5 解：（1）当S1、S2都闭合时，R1被短路，R2单独接入电路，电路中的总电阻：R总1＝R2＝44Ω，根据P＝UI、I＝可得，电路中的总功率：P总1＝＝＝1100W。 快速对答案 6 提示：点击 进入习题讲评 （2）当S1闭合、S2断开时，R1与R2串联接入电路，电路中的总电阻：R总2＝R1＋R2＝2156Ω＋44Ω＝2200Ω，根据P＝UI、I＝可得，电路中的总功率：P总2＝＝＝22W。 （3）　小　S1闭合、S2断开　S1、S2都闭合 （4）当电饭锅处于加热挡时，工作20min产生的热量：Q＝W＝P加热t＝P总1t＝1100W×20×60s＝1.32×106J。 快速对答案 提示：点击 进入习题讲评 D 7 电阻小　0.2 8 高温　1440 9 快速对答案 提示：点击 进入习题讲评 快速对答案 10 解：（1）根据P＝UI可得，以最大加热功率工作时电路中电流：I大＝＝＝5A。 （2）电热器以最大加热功率工作72s，消耗的电能：W＝P大t＝1100W×72s＝79200J＝kW·h＝kW·h，解得N＝3000。 提示：点击 进入习题讲评 快速对答案 （3）根据题意，当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路电功率最大，根据P＝UI、I＝可得，最大加热功率：P大＝＝＝1100W，故电阻R1＝44Ω，电热器处于保温挡时，电路中电流：I保＝＝＝＝1A，此时R1电功率：＝R1＝（1A）2×44Ω＝44W，此时电路中总功率：P总＝UI保＝220V×1A＝220W，电路中电能的利用率：η＝＝＝＝0.2＝20％。从节能角度分析，可以使用保温效果较好的材料制作加热器的外壳（合理即可）。 提示：点击 进入习题讲评 2 3 4 5 6 7 8 知识点一　电热的利用和防止 1. 电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害。下列情况中不属于防止电热危害的是(　　) A.冰箱底部有散热器 B.大数据服务器基地的散热设备 C.电动机外壳有许多散热片 D.养鸡场安装电热孵化器 9 10 1 D 2. 笔记本电脑中芯片体积小，元件密集。芯片元件有_____，由于电流的____效应，电流通过芯片时，不可避免地会产生热量，笔记本电脑发热会影响使用寿命。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；也可以用带散热风扇的笔记本电脑支架与电脑连接，风扇主要将电能转化为___________能，转动起来后帮助电脑散热。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 电阻 热 热传递 机械(或动) 知识点二　电热的综合应用 3.小明家连接插线板的导线折断后，他把两根导线拧在一起继续使用，用久后发现连接处容易发热，其主要原因是连接处(　　) A.电阻变小 B.电流比别处电流小 C.电阻变大 D.电流比别处电流大 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 C 4.将规格都是“220V　180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是(　　) A.电冰箱消耗的电能最多 B.通过电热毯的电流做功最多 C.三者消耗的电能一样多 D.三者产生的热量一样多 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 C 5.(2025·凉山改编)电热暖手宝是生活中常见的取暖设备。某款电热暖手宝的主要参数如图所示，其正常工作4min，恰好将袋内液体从10℃加热至32℃[袋内液体的比热容取4.2×103J/(kg·℃)]。则电热暖手宝正常工作时的电流为____A，袋内液体从10℃加热至32℃吸收的热量为__________J，该过程中电热暖手宝的加热效率为______。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2.5 9.24×104 70％ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 (1)当S1、S2都闭合时，电路中的总电阻是多少？电路中的总功率是多少？ 6. 某型号电饭锅工作时有保温和加热两挡功能，其简化电路如图所示。已知R1＝2156Ω，R2＝44Ω。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 解：当S1、S2都闭合时，R1被短路，R2单独接入电路，电路中的总电阻：R总1＝R2＝44Ω，根据P＝UI、I＝可得，电路中的总功率：P总1＝＝＝1100W。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 (2)当S1闭合、S2断开时，电路中的总电阻是多少？电路中的总功率是多少？ 6. 某型号电饭锅工作时有保温和加热两挡功能，其简化电路如图所示。已知R1＝2156Ω，R2＝44Ω。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 解：当S1闭合、S2断开时，R1与R2串联接入电路，电路中的总电阻：R总2＝R1＋R2＝2156Ω＋44Ω＝2200Ω，根据P＝UI、I＝可得，电路中的总功率：P 总2＝＝＝22W。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 (3)根据公式P＝可知，电压一定时，电阻越大，电功率越____。因此，当________________时，电饭锅处于保温挡；当______________时，电饭锅处于加热挡。(后两空均填开关开闭情况) 6. 某型号电饭锅工作时有保温和加热两挡功能，其简化电路如图所示。已知R1＝2156Ω，R2＝44Ω。 小 S1闭合、S2断开 S1、S2都闭合 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 (4)当电饭锅处于加热挡时，工作20min产生的热量为多少？ 6. 某型号电饭锅工作时有保温和加热两挡功能，其简化电路如图所示。已知R1＝2156Ω，R2＝44Ω。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 解：当电饭锅处于加热挡时，工作20min产生的热量：Q＝W＝P加热t＝P总1t＝1100W×20×60s＝1.32×106J。 7.用“220V 800W”的电热水壶烧水。若不考虑能量损失，当把它接入110V的电源上时，在32min内可将一壶水烧开；若将该壶接在220V的电源上时，烧开同样一壶水所用时间为(　　) A.12min B.16min C.24min D.8min 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 倍数法：根据公式P＝，实际电压为额定电压的一半，则实际功率为额定功率的。 思路引导 8.某自动豆浆机工作时，电热管加热与电动机打浆过程交替进行，其部分参数如下表。 电热管通电一段时间后变得很烫，而与豆浆机连接的导线却不怎么热，主要是因为导线________，产生的热量少；若豆浆机正常打好一次豆浆消耗的总电能为0.17kW·h，加热与打浆的时间之比为3∶1，则打好一次豆浆需_____h。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 额定电压 220V 加热功率 1100W 电机功率 100W 净重 2kg 电阻小 0.2 9.(2025·成都)小彬想制作一款有“低 温”“中温”“高温”三个挡位的电加 热器，电路如图所示。电源电压为24V， S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12Ω的 电热丝，R2为某种材料制成的粗细均匀的电热丝，最大阻值为24Ω，触点2为R2的中点位置。当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处于______挡；加热器在“中温”挡下工作1min，电路消耗的总电能是______J。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 高温 1440 10. 图甲是一款可 调节功率的老式电热器简化电路 图。电源电压为220V，定值电阻 R1是加热部分，R2是最大阻值为176Ω的滑动变阻器。开关S接1时，电热器处于加热挡，通过调节R2接入电路的阻值来改变R1的加热功率，其最大加热功率为1100W。当电热器达到设定温度或加热到设定时间，开关S自动接2，电热器处于保温挡。 (1)求以最大加热功率工作时电路中电流大小。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 解：根据P＝UI可得，以最大加热功率工作时电路中电流：I大＝＝＝5A。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 10. 图 甲是一款可 调节功率的老式电热器简化电路 图。电源电压为220V，定值电阻R1 是加热部分，R2是最大阻值为176Ω 的滑动变阻器。开关S接1时，电热器处于加热挡，通过调节R2接入电路的阻值来改变R1的加热功率，其最大加热功率为1100W。当电热器达到设定温度或加热到设定时间，开关S自动接2，电热器处于保温挡。 (2)如图乙，电能表上参数“r/(kW·h)”前面数值不清。让电热器以最大加热功率单独工作72s，与之相连的该电能表铝盘转过66圈，请求出该数值大小。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 解：电热器以最大加热功率工作72s，消耗的电能：W＝P大t＝1100W×72s＝79200J＝kW·h＝kW·h，解得N＝3000。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 10. 图 甲是一款可 调节功率的老式电热器简化电路 图。电源电压为220V，定值电阻R1 是加热部分，R2是最大阻值为176Ω 的滑动变阻器。开关S接1时，电热器处于加热挡，通过调节R2接入电路的阻值来改变R1的加热功率，其最大加热功率为1100W。当电热器达到设定温度或加热到设定时间，开关S自动接2，电热器处于保温挡。 (3)求电热器处于保温挡时，电路中电能的利用率；请从节能的角度对电热器提出改进建议。(电能的利用率指加热部分耗电量与电路总耗电量的比值) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 解：根据题意，当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路电功率最大，根据P＝UI、I＝可得，最大加热功率：P大＝＝＝1100W，故电阻R1＝44Ω，电热器处于保温挡时， 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 电路中电流：I保＝＝＝＝1A，此时R1电功率：＝R1＝(1A)2×44Ω＝44W，此时电路中总功率：P总＝UI保＝220V×1A＝220W，电路中电能的利用率：η＝＝＝＝0.2＝20％。从节能角度分析，可以使用保温效果较好的材料制作加热器的外壳(合理即可)。 $