九年级物理18.4.1认识焦耳定律(习题PPT)人教9下

7．(2020·新疆)如图所示的电路中，电源电压为6 V，闭合开关S 后，通过电阻R1的电流为1 A，通过电阻R2的电流为2 A．求：
(1)通过电流表的电流． (2)电路的总电阻． (3)整个电路在10 s内产生的热量．
解：(1)由电路图可知，R1与R2并联，电流表测干路电流． 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电流表 的电流： I＝I1＋I2＝1 A＋2 A＝3 A
(1)如图甲所示的实验装置，两个相同的透明容器中密封着质量相 等且 初温 相同的空气．当电阻通电发热后，容器中的空气受热膨胀， 再通过 液柱的高度差 反映出产热的多少，这种实验方法叫 转换法 .
(2)用甲图装置可以探究电流产生的热量与电阻 的关系，实验现象 是 右 边的液柱比较高，得出的结论是 电流与通电时间一定时，电 阻越大，产生的热量越多 ．
(2)由 I＝UR可得，电路的总电阻： R＝UI ＝63 AV＝2 Ω (3)整个电路在10 s内产生的热量： Q＝I2Rt＝(3 A)2×2 Ω×10 s＝180 J
知识点3 电热的利用和防止 8．(2020·娄底)下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是 ( D) A．养鸡场使用电热孵化器孵小鸡 B．家里使用电热水壶烧水 C．小明妈妈用电熨斗熨衣服 D．电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温
2．一台电动机的额定电压是 220 V，正常工作时的电流是 10 A， 电动机线圈的电阻为 5 Ω，则电动机的额定功率是 2.2×103 W．若电 动机正常工作 10 s，有 1.7×104 J 的电能转化为机械能(不考虑电动机 转动时产生摩擦)．
3．有一台电动机，额定电压 3 V，额定电流 1 A，电动机线圈电阻 0.5 Ω.这台电动机正常工作 1 min，消耗的电能为 180 J，电动机的效 率为 83.3% ．
11．关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是( D ) A．根据Q＝I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 B．根据Q＝UR2t可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少 C．根据Q＝UIt可知，相同时间内产生的热量与电阻无关 D．根据Q＝I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产 生的热量越多
3．电热的利用和防止 利用电热：家里的电暖器、电饭锅、电炉子等． 防止电热带来的危害：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．
02 基础题
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 )
A．电暖器
B．ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ衣机
C．电风扇
D．电视机
知识点2 焦耳定律 2．学习了焦耳定律之后，小林想通过实验再次探究一下“电流 产生的热量与哪些因素有关”，请你和小林一起完成下面的实验．
9．计算电流通过电风扇产生的热量，下面公式选用正确的是
( C) A．UIt C．I2Rt
U2 B. R t D．前面三个都可以
03 中档题
10．电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不 怎么热，这主要是因为( D )
A．导线的绝缘皮隔热 B．导线散热比电熨斗快 C．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 D．导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻
12．两个定值电阻 R1、R2 并联在电路中，如图甲所示，它们的电 流与其两端电压的关系如图乙所示，闭合开关 S，则 R1、R2 产生的热 量之比为( A )
A．2∶1 B．1∶2 C．4∶1 D．1∶4
13．将规格都是“220 V 100 W”的一台电风扇、一台电视机和 一把电烙铁分别接入220 V的电路中，通电时间相同，电流通过它们产 生的热量 电烙铁最多 ，消耗的电能 三者一样多 ．(填“三者一样 多”“电风扇最多”“电视机最多”或“电烙铁最多”)
14.(2019·哈尔滨)在探究“影响电流热效应的因素”的实验中，要 探究电流热效应与电流的关系，应控制的变量是 电阻和通电时间 . 如图所示，R1＝5 Ω，R2＝10 Ω，电源电压为3 V，则通电10 s电流 通过R1、R2产生的热量之比为 1∶2 ．
15．某导体电阻为 10 Ω，通电 5 min 产生的热量是 1 200 J，当通 过该导体的电流增大为原来的 2 倍时，在相等时间内产生的热量是
4 800 J.
16．(2019·南充)如图，灯 L 标有“4 V 2 W”字样，R＝20 Ω， 闭合开关 S 时，灯 L 正常发光(灯丝的电阻不受温度影响)，电流表示数 为 0.7 A，通电 1 min 电路中产生的热量为 168 J.
17．一个阻值为 10 Ω 的定值电阻与一只灯泡 L 串联接到 4 V 电源 上，测得 100 s 内电阻上产生的热量是 10 J，求：
5．如图所示是小明买的干鞋器，每只干鞋器正常工作时的电压 为220 V，电流为0.1 A，把它放入鞋内，通电后就可以起到干燥杀菌 的作用．两只干鞋器是 并 联的．每只干鞋器正常工作10 min产生的热 量为 1.32×104 J.
6．一个标有“220 V 500 W”字样的电热器，在额定电压下使 用12 min，产生的热量是 3.6×105 J，消耗的电能是 0.1 kW·h.
(3)图乙中容器外并联了一个阻值相同的电阻丝，其目的是为了使 两个容器中的 电流 不同，最后得出的结论是电阻与通电时间一定时， 电流越大，产生的热量越多 ．
3．小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为40 Ω，工作时的电 流为5 A，则通电10 s电阻丝产生的热量为 1×104 J.
4．如图所示是一种设计独特的电热水壶，它可以折叠起来，携 带很方便．若电热水壶的发热元件正常工作时的电阻为48.4 Ω，将其 接在220 V的电路中，正常工作100 s产生的热量是 1×105 J.
1．(2020·南充)小明将线圈电阻为 4.84 Ω 的电动机接入 220 V 的家 庭电路中，关闭其他用电器，只让电动机工作时，观察到他家标有“2 000 imp/(kW·h)”的电能表指示灯 3 min 内闪烁了 100 次，则电动机在 这段时间内消耗的电能为 0.05 kW·h，电动机线圈产生 1.8×104 J 的 热量．
(1)灯泡 L 的电功率． (2)这段时间内电路中产生的热量．
解：(1)因串联电路中各处的电流相等， 所以，由 Q＝I2Rt 可得，电路中的电流：
I＝
Q＝ Rt
10
10 J Ω×100
s＝0.1
A
由 I＝UR可得，定值电阻两端的电压：
UR＝IR＝0.1 A×10 Ω＝1 V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡两端的电压：
UL＝U－UR＝4 V－1 V＝3 V 灯泡 L 的电功率：PL＝ULI＝3 V×0.1 A＝0.3 W
(2)灯泡产生的热量：QL＝PL＝0.3 W×100 s＝30 J 电路中产生的热量：Q 总＝Q＋QL＝10 J＋30 J＝40 J
电动机 【思路点拨】 电动机属于非纯电阻电路，电流做功消耗的电能 只有一部分转化为内能，电能、电热、机械能之间的关系：W电＝Q＋ W机械．
物理
第十八章 电功率
第4节 焦耳定律
第1课时 认识焦耳定律
01 知识管理
1．电流的热效应 概 念：电流通过导体时电能转化成 内能 ，这种现象叫做电流 的热效应．
2．焦耳定律 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． 公 式：Q＝ I2Rt ，单位是 J ． 说 明：如果电流通过导体时消耗的电能全部转化为内能，则 有Q＝W＝UIt＝UR2t.