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第4节 焦耳定律
第2课时
课前预习
1. 焦耳定律内容：电流通过导体产生的热 ( http: / / www.21cnjy.com )量跟电流的二次方成_____，跟导体的电阻成______，跟通电时间成______。[来源:21世纪教育网]2·1·c·n·j·y
2. 焦耳定律公式
(1)数学表达式：__ ______(适用于所有电路)。
(2)对于纯电阻电路可推导出：Q＝ ＝ =
3. 一只标有“220V 44W”字样的电 ( http: / / www.21cnjy.com )热器，在额定电压下使用时，通过它的电流为 A，通电50min可以产生 J的热量。21·世纪*教育网
4. 一个电热器接在3V的电源上，5min内产生的热量是90J，则这个用电器的电阻是 Ω，
通过的电流是 A。如果通过这个电热器的电流是原来的2倍，则5min内产生的热量
是 J。
5. 下列情况中防止电热危害的是（ ）
A.供取暖用的电热毯 B.电热器的发热体
C.电熨斗的金属外壳 D.电视机上的散热窗
随堂练习
1. 把两条电阻丝串联后接到电源上，发出热量较多的一定是（ ）21cnjy21世纪教育网
A．电流较强的 B．电压较大的 C．电阻较小的 D．、以上三个都对
2. 将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列有关说法中，错误的是（ ）www-2-1-cnjy-com
A．三个电器产生的热量一样多 B．电流通过三个电器做功一样多21世纪教育网版权所有
C．三个电器消耗的电能一样多 D．电烙铁产生的热量最多
( http: / / www.21cnjy.com / )3. 如图所示，ab和bc是两根电阻丝，若将a、b端接入某一恒定电压的电路时，1min产生的电热是360J；若将b、c端接入同一电路中时，1min产生的电热是180J，则a、c端接入该电路时，1min产生的电热是（ ）【来源：21cnj*y.co*m】
A． 540J B．180J C．120J D．30J
4. 如图所示，电源电压U保持不变，当滑动变阻器的滑片P 由b端滑向a端的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表V1示数不变，电压表V2示数变大，R1的电功率变小 B．电压表V1示数变大，电压表V2示数不变，1s通过R1的电流做功变大2-1-c-n-j-y
C．电压表V1示数变小，电压表V2示数变 ( http: / / www.21cnjy.com )大，1s通过电路的电流做的总功变大 D．电压表V1示数不变，电压表V2示数变大，1s通过R1的电流产生的热量变多【出处：21教育名师】
5. 如图所示电路，电源电压为6V，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=5Ω，当闭合开关S1后，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S2、S3，通过R2的电流是0.24A
B．断开S2、S3，电路消耗的功率是2.4W
C．断开S2、闭合S3，R1两端的电压是4V
( http: / / www.21cnjy.com / )D．在相等的时间内，闭合S2、S3时和断开S2、S3时，电流通过R1产生的热量之比是9：4
达标练习
6. 某学生想通过如图所示的电路图来进行下列四个实验（电源电压保持不变，R1为定值电阻，你认为不可行的实验是（ ）21教育网
A．验证欧姆定律
B．验证焦耳定律
C．测定电阻R1消耗的功率
D．验证电路两端总电压等于各部分电阻两端电压之和21*c
7. 一个大功率的用电器，用铝线接入电源后，工作过程中发现导线太热，为了不使导线过热，下列措施中可行的是（ ）
A．改用长短，粗细都相同的铜导线 B．将铝导线加长些21cnjy
C．改用长短相同，更细些的铝导线 D．将铝导线减短些
8. 如图是“探究电流通过 ( http: / / www.21cnjy.com )导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，电阻丝浸在质量相同、初温相同的煤油中，在闭合开关进行实验的过程中（ ）21·cn·jy·com
A．用温度计示数的变化来反映电阻丝产生热量的多少
B．B瓶电阻丝中的电流比A瓶电阻丝中的大
C．要保持电阻R1、R2两端的电压相同
D．在时间相同时，两瓶中煤油吸收的热量相同
9. 某实验中学物理兴趣小组的同学利用 ( http: / / www.21cnjy.com )电烙铁焊接电器元件时，发现电烙铁通电一定时间后热得发烫，而跟电烙铁连接的铜导线却不怎么热．这是因为（ ）【版权所有：21教育】
A．电烙铁比铜导线粗
B．通过电烙铁的电流大，而通过铜导线的电流小
C．电烙铁内电热丝的电阻比铜导线的电阻要大得多
D．电烙铁内电热丝的通电时间比铜导线的通电时间长21世纪教育网
10. 小华准备参加玩具赛车比赛，他运用如图所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机，设电池的电压为6V恒定不变，他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合开关后读出电流表的读数为2A，则电动机线圈电阻为 ____Ω，电动机的功率为 _____W；然后放手，当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为0.6A，则该玩具电动机正常转动时1min产生的热量为 _ __J，将电能转化为机械能的效率为 ．
11.小吴同学自制了一个简易的“电 ( http: / / www.21cnjy.com )热驱蚊器”，它是利用了电流的 效应工作的，发热元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻．当发热元件两端的电压为220V时，流过该元件的电流为 ____ mA；通电100s产生的热量为 _____ J．
12.(12包头) 用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。
(1)实验中通过观察________________来比较电流产生的热量的多少。
(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，
甲、乙两瓶中要装入________________的同种液体。
(3)为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能________。
(4)实验结论是_________________________________________。
(5)该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与________的关系。
13.(12江西) 家用电器的使用 ( http: / / www.21cnjy.com )日益广泛，好学的瑞瑞突发奇想，想检验电热水壶和电饭煲谁的热效率高。如图所示是瑞瑞家两种电器及其铭牌，下表是瑞瑞在使用这两种电器(正常工作)烧水时所记录的数据. 21*cnjy*com
电热水壶 电饭煲
装水质量/kg 1.8 1.8
水的初温/℃ 20 20
水烧开时间/s 480 840
(1)在1标准大气压下，把电热水壶中的水烧开，水需要吸收多少热量？
(2)试通过计算说明电热水壶和电饭煲的热效率谁高。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
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14.(13陕西) 如图所示为某种家用电热水器工作电路图的简化图，表中为三种加热模式的相关参数。
加热模式 工作状态 额定功率P/kW
1 发热电阻R1单独工作 2
2 发热电阻R2单独工作 3
3 发热电阻R1与R2交替工作
(1)该电热水器的插头应接入________孔插座。
(2)若该热水器按“加热模式1”连续正常工作10 min，通过发热电阻的电流是多少？产生的热量是多少？(计算结果保留2位小数)21cnjy.com
(3)若该电热水器连续正常工作15 min，消耗电能0.55 kW·h，通过计算说明该电热水器采用了哪种加热模式。
15.电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量 ( http: / / www.21cnjy.com )转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机，当电动机两端加220 V电压时，通过电动机线圈的电流为50 A。问：www.21-cn-jy.com
(1)每分钟该电动机消耗的电能是多少？
(2)已知电流通过导体 ( http: / / www.21cnjy.com )产生的热量为Q＝I2Rt(其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间)，若该电动机线圈的电阻是0.4 Ω，则线圈每分钟产生多少热量？21世纪教育网【来源：21·世纪·教育·网】
(3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少？
第2课时
课前预习
1. 正比；正比；正比 2. Q=I2Rt；U2t/R；UIt；Pt 3. 0.2；1.32×105
4. 30；0.1；360 5. D
随堂练习
1. B 2. A 3. C 4. D 5. B
达标练习
6. B 7. A 8. A 9. C 10 . 3；12；64.8；91% 11.热；22；484
12.（1）两支温度计示数的变化 ( http: / / www.21cnjy.com )（2）质量相等、初温相同 （3）相同 （4）在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多 （5） 电流 21世纪教育网版权所有
13.（1）6.048×105 J （2）电饭煲的热效率高
14. （1）三 (2)9.09 A； 1.2×106 J (3)采用“加热模式3”
15.（1） 6.6×105 J （2） 6.0×104 J （3） 6.0×105 J
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第1课时
课前预习
1. 电流通过导体时将 能转化为 ，这种现象叫做电流的热效应。
2. 焦耳定律内容：
这个规律叫做焦耳定律。[]
3. 公式：
公式中Q表示 、单位 ；I表示 、单位 ；
R表示 、单位 ；t表示 单位 。
4. 电炉丝工作时，电炉丝与它的连接导线通过的电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？
5. 电热既有有利的一面，也有有弊的一面。利用电热：家里的 、 、 以及 等都是利用电热的例子；而电视机后盖有很多孔，这是为了 ；电动机的外壳有很多翼状散热片，使用时与轴相连的扇叶还向散热片吹风，这是为了 。
随堂练习
1. 标有“220V 40W”电热器安装在220V的电路中，工作100s后，所消耗的电能是 J，通过电热器的电流是 A，产生的热量是 J。
2. 下列电器中，不属于电热器的是 （ ）
A．电饭锅 B.电熨斗 C.电风扇 D.电烤炉
3. 家庭电路使用的电炉，电炉丝与导线是串联的，当电炉丝发热发红时，连接导线却不热，这是因为 （ ）[]
A.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大 B.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小
C.电炉丝两端电压比连接导线两端电压小 D.电炉丝的电阻比连接导线的电阻大
4. 下列情况中防止电热危害的是 （ ）
A.电视机背后有散热窗 B.家电长时期不使用，隔一段时间要通电一次
C.家庭电路一般安装的漏电保护器 D.大型爆破工程用电热引爆炸药
5. 小宇同学按如图所示的装置，研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小。
①闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是 的。
②一段时间后，可观察到A瓶中温度计的示数 （填“大于”、“小于”或“等于”）B瓶中的温度计的示数。
③由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量 。
达标练习
6. 某导体的电阻是2Ω，通过2A的电流时，1min产生 J的热量.
7. 一只额定功率是450W的电饭锅，在220V的额定电压下使用，每分钟 J的热量.
8.(13河南)如图8所示，在四个相同水槽中盛有质量和温度都相同的纯水，现将阻值为R1、R2的电阻丝(R19. (13梅州) 如图23－1所示是探究“电流通过导体产生的热
量与电阻的关系”的实验装置。
(1)实验中通过观察____________来比较电流产生的热量的多少。
(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入________相等、初温相同的同种液体。
(3)为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容________(选填“大于”“等于”或“小于”)水的比热容。
(4)实验结论是：在电流、通电时间相同时，_____ _____，产生的热量越多。[]
10. 一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω，它的额定功率是多大？在额定电压下通电10min产生多少热量？
焦耳定律
第1课时
课前预习
1. 电；内能 2. 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 3. Q=I2Rt；热量；焦耳；电流；安培；电阻；欧姆；通电时间；秒
4. 电炉丝的电阻远大于导线的电阻，它们的电流和通电时间相同，电炉丝产生的热量远大于导线产生的热量 5. 热水器；电饭锅；电熨斗；通风散热；降温
随堂练习
1. 4000；0.18；4000 2. C 3. D 4. A 5. ①相同 ②小于 ③越多 达标练习
6. 480 7. 2.7×104 8. D 9. (1)温度计示数的变化 (2)质量 (3)小于 (4)电阻越大 10. 40W；24000J
