25.大单元七 电（磁）学-第四课时 焦耳定律，微专题七 多档位家用电器相关计算-【加速度中考】2026年贵州中考物理总复习

第4课时焦耳定律 【教材导航】HK:九年级P127~P130RJ:九年级P120~P124 孕教材知识理重点 定义：电流通过导体时电能转化为① 的现象。 电流的 「当电流和电阻一定时，通电时间越② ,产生的热量越多。 热效应 影响因素当电阻和通电时间一定时，电流越③ ,产生的热量越多。 当电流和通电时间一定时，电阻越④ ,产生的热量越多。 焦 内容：电流通过导体产生的热量与电流的二次方成⑤ ,与导体的电阻成 耳 ⑥ 与通电时间成⑦ 定 Q表示导体产生的热量，单位为J。 律 焦耳定律 R表示导体的电阻，单位为2。 计算公式：Q=⑧ 2024.17(2)] I表示通过导体的电流，单位为A。 t 表示导体通电的时间，单位为s。 利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。 电热的利用和防止 防止：电脑的散热风扇等 子教材溯源练考点 命题点刀电流的热效应 联连接的目的是控制通电时间和 1.[HK九年级P130第1题改编]下列设备中，主要 相同。 利用电流的热效应工作的是 (2)为达到实验目的，选择的R1、R2两电阻丝 A.电吹风机 B.洗衣机 的阻值 (选填“相等”或“不相等”)。 C.电视机 D.电水壶 (3)小华同学想进一步探究电流的热效应与其 2.[HK九年级P127“做中学”改编]小华同学设计 他因素的关系，于是设计了如图丙所示的电路 了如图甲所示的电路，连接了如图乙所示的实 图，对比两图，他是在探究电流的热效应与 的关系。 物电路来探究“电流的热效应与电阻的关系”。 R=R 一温度计 电阻丝R, 电阻丝R U,≠U 第2题图丙 命题点②焦耳定律的理解及相关计算 3.[HK九年级P130第4题改编]有两个电阻R1和 R2,R1:R2=1:2,若把这两个电阻串联在电路 第2题图 中，通电相同时间后，R1、R2产生的热量之比为 (1)闭合开关后通过观察乙图中 ;若把这两个电阻并联在电路中，通电相 来比较电流产生热量的多少，她把R1和R2串 同时间后，R1、R2产生的热量之比为 110 4.[HK九年级P133第11题改编]如图甲所示，电6.[2025遵义两城区模拟]如图所示，甲、乙两个透 源电压为6V恒定不变，滑动变阻器R2最大 明容器内均装有一段电阻丝，R1=152,R2= 阻值是202。闭合开关，滑动变阻器的P一R 102。闭合开关，电流表的示数为1.2A。求： 图像如图乙所示，则R1= 2;当滑片P (1)R1的电功率。 滑至最右端时，电流表的示数为 A,此 (2)电源电压。 时通电1min电流通过R,产生的热量是 (3)通电120s电流通过R2产生的热量。 J。 P/W 0.9 0.8 0 51020 RIO 第6题图 第4题图 5.[2025贵阳鸟当区模拟]为了解决电动汽车充满 一次电用时过长的问题，某企业提出了“兆瓦闪 充”技术，该技术可将充电电压提升至1000V, 充电电流提升至1000A,使充电功率达到 1兆瓦(1000kW),从而实现超快速充电。为 实施该项技术，需要将原有的电线更换为更粗 的电线，请从焦耳定律角度分析这样做的 目的。 速度碧 请完成《分层作业(P43)中的习题 333 111 微专题七 多挡位家用电器相关计算 【方法指导】 由P 有阳不代要欢P大领然 U 口诀：小电阻，大功率，高挡位；大电阻，小功率，低挡位。 类型刀串联式两挡位 1.如图一1所示为某品牌电热茶吧机，图一2是其内部简化电路图，它有加热和保温两个挡位，工作 电压为220V,R1和R2均为加热元件，R1的阻值为402，保温 挡的额定功率为440W。下列说法中正确的是 o220V。 A.同时闭合S1和S2,茶吧机处于保温挡 B.加热挡的额定功率是1500W C.R2的阻值为702 D.某次茶吧机工作时先加热5min后保温30min, 图一1 图一2 消耗的电能为1.98×10°J 第1题图 【思路点拨】 开关闭合情况 开关S、S2闭合 开关S1闭合、S2断开 电路状态 只有R,接入 R1、R2串联接入 挡位 ① 挡 ② 挡 功率计算 P1=③ P2=④ 2.[2025遵义汇川区模拟]图甲是一款养生壶，它内部简化电路如图 R 乙所示。该养生壶有“加热”和“保温”两个挡位，其额定电压为 220V,已知电阻丝R2的阻值为882，该养生壶正常工作时其“加 o220 Vo- 热”和“保温”挡的电功率之比为3：1，则电阻丝R1的阻值为 乙 Ω。（忽略温度对电阻丝阻值的影响） 第2题图 3.[RJ九年级PI26第6题改编]如图是一种电热水壶工作电路的示意图，其中电阻为R1和R2的电阻 器都是用来加热的，S1是总开关，S2是挡位开关。当S2接1时，电热水壶处于加热状态，电功率为 1100W。当S2接2时，电热水壶处于保温状态，此时电阻为R1的电阻器的电功率为2.75W。求： (1)电阻R1的阻值。 (2)开关S2接2时，电路中的电流。 (3)电热水壶处于保温状态时的电功率。 2 R o220V。 第3题图 112 类型②并联式两挡位 4.在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示，R1和R2均为电热丝，S2是自 动控制开关，可实现“保温挡”“加热挡”之间的转换。饮水机正常工作时功率随时间的关系图像如 图乙所示。下列说法正确的是 () 个P/W R 660 R 220- o220V0 0102030t/min 甲 第4题图 A.当只闭合开关S时，处于加热挡 B.加热挡的额定功率为220W C.R2的阻值为552 D.30min内电路消耗的总电能为6.6×105J 【思路点拨】 开关闭合情况 开关S① 、S2② 开关S③ 、S2④ 电路状态 只有R1接入 R1、R2并联接入 挡位 保温挡 加热挡 功率计算 P,=⑤ P2=⑥ 5.[2025遵义红花岗区模拟]如图甲所示为近年来热销的一款儿童3D打印笔，其具有立体绘画功能。 通电后，打印笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化，工作时有快打印和慢打印两个挡位，加热电路 简化后如图乙所示，电源电压恒为6V,定值电阻R1=62,同时闭合开关S,和S2时，干路中的电 流为2.5A。求： (1)只闭合开关S时，通过R1的电流。 (2)定值电阻R2的阻值。 (3)同时闭合开关S,和S2时，通电1min打印笔消耗的电能 第5题图 113 类型3三挡位(2023.12) 6.小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的多挡位电热锅，其内部电路原理如图所示，部分参数如 表所示，R1、R2、R3均为发热电阻，R3的阻值为44。旋转开关S,让其和触点1和2、2和3或3 和4接触时，可实现不同挡位的转换。下列说法正确的是 R 物理量 参数 额定电压 220V R 中温挡功率 1100W o220Vo 低温挡功率 440W 第6题图 A.中温挡旋转开关应该旋转到跟3和4触点接触的位置 B.高温挡功率为2200W C.电热锅电路中R1的阻值为44Ω D.高温挡模式下连续正常工作210s消耗的电能为4.62×104J 【思路点拨】 开关闭合情况 与1和2接触 与2和3接触 与3和4接触 等效电路图 ① ② ③ 挡位判断 ④ 挡 ⑤ 挡 ⑥ 挡 功率计算 P1=⑦ P2=⑧ P3=⑨ 7.[2023贵州12]如图甲所示的家用电饭锅，其金属外壳通过插座的 (选填“A”“B”或“C”)孔接 地线。若其内部主要部件有：两个阻值相同的发热电阻、温控开关等，熬煮稀饭时，在温控开关的 自动控制下按快煮→慢熬→保温三种不同的发热功率完成工作流程，其中慢熬过程仅有一个发热 电阻工作，电功率P随时间t变化关系的图像如图乙所示。若快煮过程电流做功为W1,慢熬过程 电流做功为W2,则W1:W2= P/W 快煮 慢熬 B 保温 0 10 70 t/min 甲 第7题图 114第4课时焦耳定律 教材知识理重点 ①内能②长③大④大⑤正比⑥正比⑦正比⑧IR 教材溯源练考点 1.D2.(1)温度计的示数通过两电阻丝的电流(2)不相等(3)电流 3.1:22:1 4.100.224【解析】图甲中R1与R2串联，电流表测电路中的电流。当滑 片P滑至最右端时，滑动变阻器消耗的电功率P2=0.8W,此时R,=202: 因帝联电路中各处的电流相等，所以，由P=U和1-是可得，电路中的电 流，即电流表的示数I= P-0.8w U √R。√200=0.2A,由欧姆定律I-R可得， 电路中的感电胆R=号。日X一300，周单装电落中整电程等子各分电园 之和，所以R1=R-R2=302-202=102;通电1min电流通过电阻R1产 生的热量Q1=IR1t=(0.2A)2×102×60s=24J。 5.答：使用“兆瓦闪充”技术的充电线比普通的充电线更粗，在其他条件相同时， 导线越粗，充电线的电阻越小，根据焦耳定律Q=IRt可知，电流和通电时间 一定时，可以减少因为电阻过大产生更多的热量，同时也可以提高导线的安 全载流量，保证用电安全。 6.解：(1)由图知，R1和R2串联，电流表测电路中的电流，由串联电路电流的特 知1=12=I1.2A,由P=UI和1二可知，R,的电 P,=I2R1=(1.2A)2×15=21.6W (2)由串联电路电阻的特点知，电路的总电阻 R=R1+R2=152+102=252 U 由I=R可得，电源电压U=R=1.2A×250=30V (3)通电120s电流通过R2产生的热量 Q2=IR2t=(1.2A)2×102×120s=1728J 微专题七多挡位家用电器相关计算 1.C【思路点拨0加热②保温③ U2 :④rR: R 2.44【解析】由图乙可知，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，根据串联电 6 路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P=U1-只可知，电路的总 功率最小，养生壶处于保温挡，养生壶保温挡的电功率P:R,十R:当开关 S、S2都闭合时，只有R1工作，电路的总电阻最小，总功率最大，养生壶处于 加抛指，加热指的电功率P。一受派据鬼意可知，养生壶正专工作时头勿 U2 热”和“保温”挡的电功率之比为31，即 R1R1十R2 P保 R 1,解得 R1十R2 R,=442。 3.解：(1)当S2接1时，电热水壶处于加热状态，由图可知，此时只有R1工作，由 U U2=(220V)2 P-UI=R可知，R:的阻值R=P10W=44D (2)当S2接2时，R1、R2串联，根据串联电路的特点和P=UI=IR可知，电 P=2.75W 路中的电流I=1=√R,-√440 =0.25A (3)电热水壶处于保温状态时的电功率P=UI=220V×0.25A=55W D【思路点拨①网合②断开③闭合④闭合@ 5.解：(1)只闭合开关S,时，电路为只有R1工作的简单电路，根据欧姆定律可 U 6 V 知，通过R,的电流1=R,=6Q1A (2)同时闭合开关S和S2时，R1和R2并联，干路电流为2.5A,根据并联电 路电流规律可知，通过R:的电流I2=I-11=2.5A一1A=1.5A 可知，定值电阻R,的阻值R,=1:一1.5A 由I=R U 6V =42 (3)通电1min打印笔消耗的电能W=U1t=6V×2.5A×60s=900J 「RR R。 6.B【思路点拨1@，220Y☐②L,20③220V U ④低温⑤中温 ⑥高温①R+R:」 、U ⑧R2 R:+R: 7.A1:3【解析】根据三孔插座的正确接法可知，B孔应与零线相连，C孔应 与火线相连，金属外壳通过插座A孔与地线相连；家庭电路电压相同，设发热 电阻的阻值为R,快煮时功率最大，电阻最小，即两电阻并联，因两个发热电阻 U 的阻值相同，由P=U1-8得，P快=2PR=2尺慢熬时功率次之，只有一个发 热电工作，即R=R,则P:发根据图乙中数搭，由PW得，W=P,则 U W1P换t 'X10X60s- W:Pat:U 36 RX(70-10)X60s