教科版九年级上册物理习题课件 第6章 6.3 焦耳定律（29张）

第3节 焦耳定律
第六章　 电功率
JK版 九年级上
内
见习题
1
2
3
答案呈现
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多；多
见习题
电流；电阻；Q＝I2Rt
4
5
6
B
D
7
8
9
见习题
10
11
C
12
108
见习题
1；10；1 080
答案呈现
见习题
14
13
15
2；60
见习题
1．电流通过导体时，电能转化为________能的现象叫做电流的热效应。
内
2．【2019·北京】下列用电器中，利用电流热效应工作的是
(　　)
A．计算器
B．电热水壶
C．收音机
D．电冰箱
B
3．(1)若探究电流产生热量的多少与电阻的关系，应通过______的方法来保证流过两电热丝的________相等。
(2)若探究电流产生热量的多少与电流的关系，则可以在电路中接入____________来方便地改变电路中的电流。
(3)本实验探究过程中运用的主要科学探究方法是____________和__________。
串联
电流
滑动变阻器
控制变量法
转换法
4．实验表明：在相等时间内，电流相同时，电阻较大的导体比电阻较小的导体产生的热量________；电阻相同时，电流较大的电阻比电流较小的电阻产生的热量________。
多
多
5．【2020·无锡模拟】在探究“影响
电流热效应的因素”实验中：
(1)为了探究电流通过电阻产生的
热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫________，若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用________(填“煤油”或“水”)，理由是_____________。
转换法
煤油
煤油比热容小
(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30 s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据(如表所示)。
由此得出：同一导体，在通电时间相等时，通过的电流越大，其产生的热量________。
越多
实验次数
电流/A
通电时间/s
电阻/Ω
温度升高量/℃
1
0.3
30
10
1.5
2
0.6
30
10
6.0
(3)若要探究电流通过电阻产生的热量与电阻的关系，可选择乙图中________(填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与甲图中烧瓶的电阻________(填“串联”或“并联”)。(本题三个烧瓶中液体质量相等)
B
串联
6．焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量跟______的二次方成正比，跟导体的________成正比，跟通电时间成正比。焦耳定律公式是____________。
电流
电阻
Q＝I2Rt
7. 在如图所示电路中，电阻R1的阻值为12 Ω，电阻R2的阻值未知，闭合开关，电流表A1、A2的示数分别为0.8 A、0.3 A，则1 min内R2上产生的热量为________J。
108
8．电热的利用与防止：根据______________，人们制造出电烤箱、电熨斗、电烙铁、白炽灯等；电流还用于熔化和焊接金属。在用电器的线路板中，用铜箔或银箔作导线，可减小________，避免用电器温度过高；输电线常采用铝线或铜线作为芯线，是为了减小________造成的能量损耗。
电流的热效应
电阻
电热
9．【教材改编题】下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是(　　)
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
D
10．【中考·河北节选】用如图1所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。相同烧瓶内装入了质量相同的煤油。
(1)烧瓶中装入的煤油是________(填“导体”或“绝缘体”)。
绝缘体
(2)为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应________，通过R1的电流________通过R2的电流。
(3)通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大。说明
___________________________________________________________________。
相等
小于
在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，导体产生的热量越多
(4)小红用如图2所示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流I的关系图像。根据焦耳定律可知，如图3中能正确反映h?I关系的是
_______。
A
11．【2020·青岛】甲、乙两个电热器的电阻之比为5 ∶4，通电相同时间产生的热量之比为 5 ∶1，则通过甲、乙的电流之比为(　　)
A．4 ∶1
B．1 ∶4
C．2 ∶1
D．1 ∶2
C
12．【2019·辽阳】将标有“6 V　9 W”阻值不变的小灯泡L与阻值为6 Ω的定值电阻R0接入如图所示的电路。闭合开关S，电压表的示数为6 V，则电流表的示数为________A，电源电压为________V，工作3 min定值电阻R0产生的热量为________J。
【答案】1；10；1 080
【点拨】由电路图可知，R0与灯泡L串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测电路中的电流，则电路中的电流I ＝1 A，灯泡电阻RL＝ ＝4 Ω。
根据欧姆定律和串联电路电压的特点可得：
电源电压U＝I(R0＋RL)＝1 A×(6 Ω＋4 Ω)＝10 V；
R0产生的热量Q0＝I2R0t＝(1 A)2×6 Ω×3×60 s＝1 080 J。
13．【2019·重庆】如图，定值电阻R1的阻值为10 Ω，R2的阻值为30 Ω，闭合开关S后电流表的示数为0.1 A。求：
(1)电源电压。
解：(1)由图知，两电阻并联，电流表测量R2支路的电流。根据欧姆定律可知，定值电阻R2两端的电压U2＝I2R2＝0.1 A×30 Ω＝3 V。由并联电路的电压特点可得电源电压U＝U2＝3 V。
(2)电阻R1在1 min内产生的热量。
并联电路各支路两端的电压相等，
电阻R1在1 min内产生的热量
Q1＝ ×60 s＝54 J。
14．【新题】为反对浪费，响应“光盘行动”，小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”。餐盘放在载盘台上，若盘内剩余食物的质量达到或超过200 g，人一旦离开餐桌，提示器就会发出提示音，其原理如图所示。电源电压3 V不变，提示器的电阻R0恒为50 Ω，传感器R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如下表所示，开关S闭合后，问：
载盘台所载
质量m/g
100
110
120
130
140
150
160
…
传感器R1/Ω
100
90
80
70
60
50
40
…
(1)根据表中数据，当载盘台所载质量为100 g时电路中的电流是多少？
解：(1)根据表中数据可知，当载盘台所载质量是100 g时，R1的阻值为100 Ω；此时电路的总电阻：R＝R1＋R0＝100 Ω＋50 Ω＝150 Ω；电路中的电流：I＝ ＝0.02 A。
(2)在第(1)问的基础上，通电5 s电流通过R1产生的热量是多少？
通电5 s电流通过R1产生的热量：
Q＝I2R1t＝(0.02 A)2×100 Ω×5 s＝0.2 J。
15．【2019·临沂】某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图，阻值为2 Ω的警灯与线圈电阻为0.5 Ω的电动机串联。当玩具警车正常匀速行驶时，通过电动机线圈的电流为1 A，则警灯两端的电压是________V；2 min内电动机线圈产生的
热量是________J。
【思路点拨】由于警灯与电动机串联，则通过警灯的电流也等于1 A，结合欧姆定律可求出警灯两端的电压；电流通过电动机线圈产生的热量由焦耳定律公式求得，只是产生的热量小于电动机所消耗的电能。
【答案】2；60
【点拨】由题知，警灯与电动机串联。根据串联电路的电流特点可知，通过警灯的电流与通过线圈的电流相等，即I灯＝I线圈＝1 A，由I＝ 可得，警的电压U灯＝I灯R灯＝1 A×2 Ω＝2 V；2 min内电动机线圈产生的热量Q＝I线圈2R线圈t＝(1 A)2×0.5 Ω×2×60 s＝60 J。