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九年级物理全册第十八章第4节焦耳定律课时练新版新人教版

九年级物理全册第十八章第4节焦耳定律课时练新版新人教版
九年级物理全册第十八章第4节焦耳定律课时练新版新人教版

第4节焦耳定律

学校:姓名:班级:考号:

评卷人得分

一、单选题

( )

A. 电炉

B. 电动

机 C. 电饭煲 D.

电熨斗

2. 下列情况中不属于防止电热危害的是( )

A. 电视机的后盖有许多孔

B. 电脑机箱内有小风

C. 电动机外壳有许多散热片

D. 家电长时间停用,隔一段时间应通电一次

3. 将规格都是“0V 180 W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯,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. 电冰箱产生的热量最多

B. 电风扇产生的热量最

C. 电热毯产生的热量最多

D. 三者产生的热量一样

4. 电饭锅是常用的家用电器,下列与之相关的说法错误的是( )

A. 组成材料中既有导体又有绝缘体

B. 工作时,利用了电流的热效应

C. 工作时,通过热传递使食物温度升高

D. 与其他家用电器是串联连接的

5. 为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”,某同学将两段阻值不同的电阻丝R 1、R 2分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并设计了如图所示的甲、乙两套装置,已知所用蓄电池电压相等且保持不变,R 1

A. 在此实验中,电流通过导体产生热量的多少是通过温度计示数变化的大小体现出来的

B. 甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关

C. 比较相同通电时间内a 、c 两支温度计示数变化情况,可探究电流产生的热量与电流是否有关

D. 在相同的通电时间内,d 温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多

6. 如图所示,R 2=2R 1,当开关S 断开和闭合时,在相同的时间内,电流通过R 1产生的热量之比为( )

A. 1∶3

B. 1∶9

C. 3∶1

D. 9∶1

7. 粗细均匀的电热丝放入一壶水中,通电一段时间将水加热至沸腾,若将电热丝对折并联后放入同样一壶水中,通电到将水加热至沸腾,所需的时间与第一次的通电时间相比较(电源电压恒定,不计一切热损失),下列判断正确的是( )

A. 相等

B. 增加

C. 减少

D. 无法确定

8. 旧白炽灯在工作时,容易在灯丝最细处熔断,这是因为与相同长度的灯丝较粗处相比,灯丝最细处( )

A. 电热最多

B. 电流最大

C. 电阻最小

D. 电压最小

9. 如图所示,电源电压保持不变,R 1∶R 2=4∶1,则在相同时间内,R 1、R 2产生的热量之比是( )

A. 1∶4

B. 4∶1

C. 1∶5

D. 5∶1

10. 如图所示,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R 1、R 2的电阻丝(R 1

是 ( )

A. A

B. B

C.

C D. D

评卷人得分

二、多选题

11. (多选)如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是( )

A. 甲、乙两次实验都应用了控制变量法

B. 甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多

C. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系

D. 乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的

评卷人得分

三、填空题

,已知两瓶内装满同质量、同温度的煤油,两

电热丝R

甲>R

.当在A、B间接上电源后,通过两电热丝的电流I

I

,通电一段时间

管内液面高度相比h

甲h

.

13. 某家用电热水壶的额定电压为0 V,额定功率为2 000 W。当该电热水壶在额定电压下工作时,用200 s将1 L的水从20 ℃加热到100 ℃。水吸收的热量为J,该

电热水壶的效率为。(ρ

水= 1.0×103kg/m3,c

=4.2×103J/kg·℃)

14. 一个额定电压为12 V的小型电动机正常工作时,测得通过电动机的电流是0.5 A,工作10 min该电动机线圈产生的热量是360 J,则电动机线圈的电阻是

Ω。

15. 某日光灯接在照明电路中正常工作时,其电流是0.13 A,若通电10 min,

有J的电能转化成了内能和能。

16. 小明家里的电饭锅铭牌上标有“0V 1 100 W”的字样,正常工作时电流为

A,电阻为Ω,正常工作30 min消耗的电能为kW·h。

17. 一台电炉通电后电炉丝热得发红,与电炉丝连接的导线却不怎么热,这台电炉的额定电压为0 V,额定功率为1 100 W,与电炉丝连接的导线的电阻为0.1 Ω,电炉正常工作

10 min,通过导线的电流为A,导线上产生的热量是J。

18. 如图是两定值电阻R

A 和R

B

中的电流与其两端电压的关系图线,若将两电阻并联在电压为

2 V的电路中,干路上电流为A,通电相同时间,R

A 、R

B

产生的热量之比

Q A ∶Q

B

= 。

19. 如图10所示电路,标有“6V 6 W”的灯L

1与标有“6V 3 W”的灯L

2

串联,闭

合开关后,只有一只灯泡能够正常发光,则不能正常发光灯泡的实际功率是________W,这个电路通电1分钟共消耗电能________J。

20. 如图是某同学家的电子式电能表5月份月初、月末的表盘示数。电能表的表盘上标有“1600 imp/kW·h”字样(表示每消耗 1 kW·h的电能,指示灯闪烁1 600次)。根据以上信息,可知:该同学家5月份共用电kW·h。如果关闭家里其他用电器,只让微波炉单独工作,发现3 min内指示灯闪烁160次,则微波炉在3 min内消耗的电能为

J,微波炉的实际功率为W。

评卷人得分

四、实验题

实验装置.请仔细观察甲、乙两图.

(1)实验中通过观察两个U

形管中的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少.

(2)你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与的关系.

(3)由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的越大,电阻产生的热量越多.

(4)该实验采取的探究方法是.

评卷人得分

五、计算题

放在载盘台上,若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值,人一旦离开餐桌,提示器就会发出提示音,其原理图如图16所示。电源电压3 V不变,提示器的电阻R

恒为50 Ω,传

感器R

1

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:

图16

所载质量m / g 1

1

1

1

2

0…

传感器

R

1 /Ω10

4

(1)根据表中数据,当载盘台所载质量是100 g时,R

1

的阻值是多少?电路中的电流是多少?

(2)在第(1)问的基础上,通电5 s,电流通过R

1

产生的热量是多少?

(3)当电路中的电流达到0.03 A时,提示器会发出提示音,若空餐盘质量为100 g,此时盘内剩余食物的质量是多少?

参考答案

1. 答案B解析电热器是利用电流的热效应工作的用电器。电炉、电饭锅和电熨斗工作时都将电能转化为内能,都是电热器;电动机主要将电能转化为机械能,不是电热器。

2. 答案D解析家用电器长时间停用,隔一段时间通电一次是防止家电受潮,再次使用时受到损坏,其他选项均是助于电器及时散热,防止电热危害。

3. 答案C解析由于电热毯是纯电阻器件,其电能全部转化为热能,故电热毯产生的热量最多。

4. 答案D 解析电饭锅中的导线是导体,电饭锅导线上的绝缘层为绝缘体,所以A正确电饭锅工作时把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,所以B正确电饭锅工作时,消耗电能,产生内能,锅内的食物吸收热量温度升高,是通过热传递使食物升温的,所以C正确因为家庭电路中各用电器之间既可以单独工作又互不影响,因此电饭锅与其他家用电器是并联连接的,所以D错误。

5. 答案D解析由焦耳定律可知,开关接通后电阻丝发热,使瓶内液体温度升高,放出热量的多少体现在温度计示数变化的大小在物理学中,一些不易直接观察的物理量的变化可用转换法来演示由甲图可知,两电阻串联,电流相等,由焦耳定律可知两瓶中产生的热量应与电阻有关,故可探究电流产生的热量与电阻的关系乙图中两电阻并联,两端电压相等,可以探究电流产生的热量与电流的关系根据串并联电路的电压特点,分析两电阻在串联和并联时通过的电流大小,根据焦耳定律判断产生热量的多少.据此分析各选项.

6. 答案B解析当开关断开时,R

1和R

2

串联且R

2

=2R

1

,所以I

1

==①当开关闭合时,

只有R

1接入同一电源,I'

1

=②,由①②得:=、==.

7. 答案C 解析电阻丝对折后电阻变为原来的四分之一,根据公式P=U2/R,功率变为原来的4

倍,故烧开相同一壶水所需时间减少,变为原来的四分之一。

8. 答案A解析灯丝越细处,电阻较大,根据公式Q=I2Rt可知:在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的电热越多,故选项A正确。

9. 答案A解析已知在并联电路中,相同时间内,电热与电阻成反比,即==,选项A正

确。

10. 答案D解析水温升高是因为电阻丝发热,根据P=,在第一个电路中金属丝的发热功率为:P=;第二个电路中金属丝的发热功率为:P=;在第三个电路中金属丝的发热功率为:P=;在第四个电路中金属丝的发热功率为:P=+;第四个电路中发热

功率最大,通电相同时间,水温升高最快。故选D。

11. 答案AD解析甲、乙两次实验都用到了控制变量法和转换法来研究物理问题,故A选项正

确甲实验为串联电路,则通过电阻丝的电流相同,通电时间也相同,右侧电阻阻值大,根据焦耳

定律Q=I2Rt可知,右侧电阻产生热量多,故B选项错误乙实验,右侧两电阻丝并联,故左右容器中电阻丝的电阻相同,通电时间也相同,流经电阻的电流不同,所以研究的是电流产生的热量与电流的关系,故C选项错误乙实验,两电阻丝并联,故左右容器中电阻丝的电阻相同,通电时间也相同,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,左侧电阻产生热量多,则左侧容器内空气吸收的热量多,气体压强大,即左侧U形管中液面的高度比右侧的高,故D选项正确。

12. 答案等于大于

13. 答案3.36×10584%

14. 答案2.4

15. 答案17160;光

16. 答案5;44;0.55

17. 答案5 1 500

18. 答案0.62∶1

19. 答案1.5 270

20. 答案151.9 3.6×105 2 000

21.(1) 答案液面高度

(2) 答案电阻

(3) 答案电流

(4) 答案控制变量法和转换法

解析电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以体现在液面高度差的变化上,这种研究方法叫转化法电流产生的热量受电流大小、电阻大小、通电时间等因素的影响.探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变探究电流产生热量跟电流关系时,控制电阻和通电时间相同实验中采用的是控制变量法和转换法.

.(1) 答案由表可知,R

1

=100 Ω

R=R

1+R

=100 Ω+50 Ω=150 Ω

电路中的电流I===0.02 A

(2) 答案电流通过R

1

产生的热量

Q=I2R

1

t=(0.02 A)2×100Ω×5s=0.2 J (3) 答案当电路中的电流达到0.03 A时

R′===100 Ω

R′

1=R′-R

=100 Ω-50 Ω=50 Ω

查表可知,载盘台所载质量为150 g

剩余食物的质量m

=150 g-100 g=50 g

中考物理焦耳定律的应用问题综合练习题及答案解析

一、初中物理焦耳定律的应用问题 1.以下原理与应用上下对应正确的是() A.B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.原理为电磁感应原理;扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用,故A错误;

B.原理为通电导体在磁场中受力的作用;麦克风是利用电磁感应原理,故B错误;C.原理为电流的磁效应即电流周围存在磁场;电铃是利用电流的磁效应,使电磁铁吸引衔铁击打铃盖发出声音,故C正确; D.原理为电流的热效应,电流做功将电能转化为内能;电风扇是利用电流做功将电能转化为机械能,故D错误。 故选C。 2.图中电源电压保持不变,灯泡标有"6V,3W字样,当开关s闭合时.灯泡L正常发光,电流表的示数为0.8A,则电阻R=____Ω..通电10s. R产生的热量为______J. 【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】 当闭合开关S时,灯L正常发光,说明电源电压为U=6V,电流表测的是总电流,则 I=0.8A, 由P=UI可知,灯泡中的电流: I L =P额/U额=3W/6V=0.5A, 根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:电阻中的电流: I R=I-I L =0.8A-0.5A=0.3A, 由I=U/R得,电阻: R=U/I R=6V/0.3A=20Ω; 通电1min电阻R产生的热量: Q=W=UI R t=6V×0.3A×10s=18J。 3.两个发热电阻R1:R2=1:4,当它们串联在电路中时,R1、R2两端的电压之比U1:U2=_____;已知R1=10Ω,那它们并联在4V电路中,两个电阻在100s内产生的热量是_______J. 【答案】1:4 200 【解析】 【分析】 【详解】 两电阻串联在电路中时时,电流相等,根据U IR =得,R1、R2两端的电压之比: 111 2221 4 U IR R U IR R ===;

中考物理考点总结焦耳定律

焦耳定律 1、焦耳定律反映了电流热效应的规律,是能量转化和守恒定律在电能和内能转化中的体现。由公式Q=I2Rt可知,电流通过导体产生的热量和电流强度I,电阻R及通电时间t 有关,又因为产生的热量跟导体中电流强度的平方成正比,所以,电流强度大小的变化对产生热量多少影响更大。 2、运用公式Q=I2Rt解决问题时,电流强度I的单位是安,电阻R的单位是欧,时间t 的单位是秒,热量Q的单位才是焦耳,即各物理量代入公式前应该先统一单位。用电功公式和欧姆定律推导焦耳定律公式的前提是电能全部转化为内能。因为电能还可能同时转化为其他形式,所以只有电流所做的功全部用来产生热量,才有或成立。 3、电热器的原理是电流的热效应,它表现的是电流通过导体都要发热的现象,在这一现象中产生热量的多少可运用焦耳定律计算。发热体是电热器的主要组成部分,它的作用是将电能转变为内能供人类使用。 常见考法 本知识点主要考查焦耳定律的应用,考察的形式主要是选择题、填空题。 误区提醒 1、凡是有电流通过导体时,都可以用它来计算所产生的热量; 2、公式Q=UIt,只适用于纯电阻电路,这时电流所做的功全部用来产生热量,用它计算出来的结果才是导体产生的热量。 【典型例题】 例析: 在电源电压不变时,为了使电炉在相等的时间内发热多些,可采取的措施是( ) A. 增大电热丝的电阻 B. 减小电热丝的电阻 C. 在电热丝上并联电阻 D. 在电热丝上串联电阻 解析: 有同学认为应选(A),根据焦耳定律 Q=I2Rt,导体上放出的热量与电阻成正比,所以要增加热量,可增大电阻。这是由于对焦耳定律理解不全面的缘故。焦耳定律所阐述的导体

九年级物理:《焦耳定律》教学设计

《焦耳定律》教学设计 江苏南京29中致远校区殷发金 一、教学目标 (一)知识与技能 1.能通过实例,认识电流的热效应。 2.能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关,知道焦耳定律。 3.会用焦耳定律进行计算,会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防治。 (二)过程与方法 体验科学探究过程,了解控制变量的物理方法,提高实验探究能力和思维能力。 (三)情感态度和价值观 会解释生活中一些电热现象,通过学习电热的利用与防止,学会辩证地看待问题。 二、教学重难点 电热是指电流做功把电能转化为内能,电热的大小与哪些因素这个实验从提出问题、猜想、设计实验、进行实验与收集证据、得出结论几个方进行研究。重点是研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,实验中要采用控制变量的方法。研究电热与电阻关系时要控制电流和通电时间相同,设计出的电路要使用两个不同的电阻串联。研究电热与电流的关系的设计是一个难点,电阻相同改变电流,可以利用并联分电流的思想,也可以两个电路来完成。 焦耳定律研究的是把电能转化为内能的多少,它与电功有联系也有区别。电功是指电流做功,可以把电能转化为各种形式能,而电热只是电功的一部分。只有在纯电阻电路中,这两个量才相等。 重点:通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。 难点:对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。 三、教学策略 电流做功的过程就是把电能转化为其它形式能的过程,不同的用电器转化成不同形式的能量。本节研究的是把电能转化为内能多少,生活中的用电器工作时都伴有热的现象,用此引入电流的热效应,从电炉丝与连接的导线入手,提出问题,学生也比较容易猜到电阻是影响电热的因素之一。在设计实验研究电热与电流、电阻和通电时间关系时,要利用到控制变

新人教版初中物理焦耳定律练习题只是分享

“焦耳定律”练习题 姓名 一、填空题 1、如图所示为“iPad”的充电器,参数标有5V 2.1A,表示充电电压是5V,最大输出电 流2.1A,电板充满电所储存的电能是113400J。充电时的能量转换是电能转化为______ (化学/内)能。若“iPad”充电时以最大输出电流充电,要将空电板充满电需要______h, 小明觉得充电时间太长了,他想为什么苹果公司在设计时不把最大输出电流提高呢?这 样可以实现快速充电,于是他请教了物理老师,老师告诉了他一个信息,影响锂电池寿 命的最大杀手是电板发热,小明恍然大悟,请你解释其中的原因________。 2、电热毯是冬季北方常用的取暖设备,它是利用________来工作的。而计算机内都装有小风扇,它工作时把热空气驱走,这是为了________。 3、某加热装置的工作原理如图所示,两电阻丝的阻值相等,电源电压不变,它有加热和保温两个工作状态。当开关S1接b,S2断开时,它是处于状态,此时电路功率为P1;当开关S1接a,S2闭合时,电路功率为P2,则P1∶P2=。 4、小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S,将滑动变阻器的滑 片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图像可得,定值 电阻R1的阻值是?.实验时,电源电压保持5V不变,当滑片P位于a端时, 滑动变阻器消耗的电功率是___ W,此时,电阻R1在10min内产生的热量为 J 5、一个电热水壶,铭牌部分参数如下:额定电压220 V,额定功率模糊不清,热效率 为90%。正常工作情况下烧开满壶水需要5 min,水吸收的热量为118 800 J,此时热水壶消耗的电能为________J,其额定功率为________W,电 阻是________Ω。若实际电压为198 V,通过电热水壶的电流是 ________A,1 min内电热水壶产生的热量是________J。(假设电阻不随 温度改变) 6、汽车行驶时,通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速,从而 改变行驶速度。当汽车速度最大时,电压表的示数为180V,电流表的示数为15A,此时电动机消耗的功率为W。若电动机的内阻为0.4Ω,则电动机内阻的发热功率为W。 二、选择题 7、如图是某家用电器内部电路结构图,其中R1R2为加热电阻丝,(R1>R2),下列电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供不同的发热功率,关于其大小说法正确的是 A甲的连接方式,发热功率最小 B 乙的连接方式,发热功率最大 C 丙的连接方式,发热功率最小 D 丁的连接方式,发热功率最大 8、一只“220V 45W”的电烙铁,在额定电压下使用,每分钟产生的热量是( ) A、45J B、220J C、2700J D、9900J 9、关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正确的是 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=U2t/R可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少

九年级物理上册焦耳定律焦耳定律的计算习题含解析新版教科版

初中物理焦耳定律的计算 (答题时间:20分钟) 1. 用焦耳定律公式Q= I2Rt计算电流产生的热量,这个公式适用于() A. 纯电阻性用电器,如白炽灯、电炉等 B. 电动机、电风扇等家用电器 C. 电解、蓄电池充电等 D. 对任何用电器都适用 2. 某导体的电阻是2Ω,通过2A的电流时,1min导体产生的热量是() A. 4J B. 8J C. 240J D. 480J 3. 电炉丝断了,去掉1/5后,仍然接在原来的电源两端,则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为() A. 5 :4 B. 1 :5 C. 5 :1 D. 4 :5 4. 阻值为R的电阻丝,接到电源上,6 min可将一杯水烧开。现在用两个相同的电阻丝串联起来,仍接到原来的电源上,烧开同样一杯水,需要的时间是() A. 12 min B. 6 min C. 3 min D. 4 min 5. 养鸡场有一台电热孵卵器,其电阻为110Ω,在额定电压下工作,通过孵卵器的电流是2A,那么该孵卵器10s产生的热量为______J。 6. 有两个电阻R1=6Ω,R2=9Ω。若把两个电阻R1、R2串联在电路中,在相同的通电时间内,电流通过R1、R2产生的热量之比是___________;若把两个电阻R1、R2并联在电路中,在相同的通电时间内,电流通过R1、R2产生的热量之比是___________。 7. 如图所示是一条电热毯电路的示意图,R0是发热电阻丝,R是串联在电路中的电阻,S是温控开关。电热毯铭牌上标有“0V 40W”字样。不考虑温度对电阻值的影响。 (1)求发热电阻丝R0的阻值; (2)当电热毯处于低温档时,开关S应处于什么状态?为什么? (3)已知当电热毯处于低温档时,电路中的电流为0.1A,求在1min内发热电阻R0产生的热量是多少?

初中物理焦耳定律计算

焦耳定律计算题 姓名:_____________班级:_____________ 1、如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关s,的示数为0.4A, 的示数为0.6A,求: (l)通过R2的电流; (2)Rl两端的电压; (3)在60S内Rl产生的热量。 2、如图所示,标有“6V 2W”字样的灯泡L与电阻R串联后接在电源上,开关S闭合后,灯泡L恰能正常发光,电路消耗的总功率为10W。 求:通电1分钟,电流通过电阻R产生的热量。 3、在如图14所示的电路中,电源电压不变,R1=3Ω,R2=6Ω。(1)当S l、S3断开,S2闭合时,电流表示数为1A,求电源电压。当S l、S3闭合,S2断开时,求:(2)电路中的总功率;(3)通电1min,电阻R1产生的热量。 4、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路。S为温控开关,当S接a时电路中的电流为5 A;当S接b时电路消耗的电功率为22 W,求: (1)R 1 的电阻; (2)高温挡时电路消耗的电功率; (3)在低温挡工作l0 min,电流通过R 2 产生的热量。

5、电饭锅工作时有两种状态:一种是加热状态,另一种是保温状态。如图所示为电饭锅的电路图,R1、R2为电热丝,S为温控开关,A、B两点接在家庭电路上。当S闭合时,电饭锅处于加热状态,加热功率为1000W;当S断开时,电饭锅处于保温状态,保温功率为100W.求: (1)电饭锅加热30s,电热丝产生的总热量是多少? (2)电热丝R1、R2的阻值之比是多少? (3)电饭锅保温30min,电热丝产生的R2产生的热量是多少? 6、小明学了家庭电路知识后,利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是:打开标有“220V 1210W”的热水器,关掉家里的其他用电器,测得电能表(标有“1800r/kW·h”)的铝盘转过200转所用的时间是400s。(热水器电热丝的阻值不变) 求:(1)热水器消耗的电能(2)热水器的实际功率。(3)通过热水器的电流。 7、有一海尔电热水器铭牌如右表: ⑴防电墙技术就是在电热器内部形成永久性电阻,从而降低在异常情况下经过人体的电流值,经过防电墙处理后,人体承受的电压不高于12V,如图19所示,这就保证人体的安全,人体的最大电阻约为20MΩ,求防电墙的电阻大约是多少? ⑵如图该热水器在10min内产生的热量为7.8×105J,求热水器的实际功率和电路的实际电压? 8、有两根阻值分别为R1=30Ω和R2=60Ω的电热丝,以串联和并联两种方式接在36 V的电源两端,不考虑温度对电热丝电阻的影响。求:

人教版九年级物理全一册教学设计 焦耳定律教案

《焦耳定律》 焦耳定律是重要的物理定律,它是能量守恒定律在电能和内能转换中的体现,本节在电学中是重要的概念之一。运用功能关系的思想,在教材中起到承上启下的作用。 【知识与能力目标】 1、知道在电流相同的条件下,电能转化成热能的功率跟导体的电阻成正比。 2.知道利用电热和防止电热的场合和方法。 【过程与方法目标】 通过实验探究电流的热效应与电阻大小的关系,培养学生的观察分析能力和概括能力。【情感态度价值观目标】 通过电热的利用和防止知识的学习,认识到科学是有用的。 【教学重点】 通过实验探究电流热效应跟电阻大小的关系。 【教学难点】 焦耳定律的计算。 电炉、电熨斗、热得快等电热器,多媒体课件。 一、新课引入: 星期天,小明的妈妈出门前嘱咐小明别看电视,得先完成作业,可是小明等妈妈一走,就看起了电视,直到妈妈回来前才开始做作业。妈妈问小明为何没有做完作业,小明说作业太难,可是小明妈妈只用了一招就知道小明说了谎,请问,他妈妈是怎样做的?

学生:她摸了摸电视机的的散热窗,发现那儿还热着呢。 教师:你有类似的经历吗,这个故事对你有什么启示? 二、知识讲解: 提问:生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。请举例说明。 教师展示电炉、电熨斗、热得快等电热器。 让学生从能量转化角度分析,电热器将电能转化为内能。 (一)电流的热效应 1、电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。 想想议议: 电炉丝和导线通过电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热? 2、电热的影响因素 提出问题:电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 想想议议: (1)浴霸灯泡和电线串联在电路中,电流相同,灯泡下面非常热,电线却不怎么热,这是为什么? (2)如果将小功率的浴霸灯泡换成大功率的浴霸灯泡,灯泡下面更热,这又是为什么? (3)浴霸灯泡通电的时间更长,会产生更多的热量,这说明了什么? 猜想: 电热的大小可能的影响因素——电阻、电流和时间。 实验方法:控制变量法。 设计实验: 用电阻丝给密封容器里的空气加热,U形管中液面高度的变化反映空气温度的变化,进而比较电热的大小。

中考物理压轴题专题焦耳定律的应用问题的经典综合题及答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题 1.如图是“探究影响电流热效应因素”的实验装置图。其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温相同的煤油,阻值不同的电阻丝1R、2R。关于此电路说法中正确的是 A.探究的是电流产生的热量与电压的关系 B.温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻小 C.通电时间相同时两个烧瓶内电阻丝产生的热量相同 D.温度计示数变化的大小反映电流产生热量的多少 【答案】D 【解析】 【详解】 A.实验用不同阻值不同的电阻丝串联在一起,探究的是电流产生的热量与电阻的关系,故A错误; B.温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻大,故B错误; C.通电时间相同时,烧瓶内电阻丝阻值大产生的热量多,故C错误; D.本实验通过温度计示数变化的大小来反映电流产生热量的多少,故D正确。 2.一台电动机正常工作时,两端的电压为220V,通过线圈的电流为10A,若此线圈的电阻为2Ω,则这台电动机1min内产生的热量是______J,这台电动机的效率是______.【答案】1.2×104 90.9% 【解析】 【分析】 【详解】 已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间,根据公式Q=I2Rt可求这台电动机1min内产生的热量.已知电动机两端的电压和通过的电流,根据公式P=UI可求电动机的总电功率;再根据公式P=I2R计算线圈消耗的功率,总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率,输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率. (1)这台电动机1min内产生的热量: Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×60s=1.2×104J; (2)电动机的电功率:

P 总=UI=220V×10A=2200W , 线圈消耗的功率: P 圈=I 2R=(10A )2×2Ω=200W , 输出功率: P 出=P 总-P 圈=2200W-200W=2000W , 这台电动机的效率: η= P 出/ P 总=2000W/2200W=90.9%. 3.如图甲所示,为额定电压为 6V 的灯泡 L 的 I -U 图像.如图乙所示的电路,电源电压 12V 不变,R 1 为定值电阻,R 2 为滑动变阻器,闭合开关 S 1,滑片 P 从最右端移动到最左端,电压表示数变化范围为 2V~6V ,则灯泡的额定功率是____W ,R 1 的阻值为_____Ω,滑动变阻器 R 2 两端的最大电压为_____V ,移动滑片 P 使R 2 接入电路的阻值为变阻器最大阻值的 7/15,通电 1min R 2 产生的热量为_____J 。 【答案】3.6 10 6 105 【解析】 【分析】 【详解】 [1]由灯泡L 的I - U 图象可知,当额定电压U = 6V 时,灯泡的额定电流I = 0.6A ,则灯泡额定功率 6V 0.6A 3.6W P UI ==?= [2]当滑片P 在在最左端时,变阻器没有连入电路,电压表示数为6V ,由图象可知,这时电路中的电流为 I 大=0.6A 由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电源电压 L 1U U I R =+大 即 112V 6V 0.6A R =+? 解得 110R =Ω [3]由电路图可知,当滑片P 在最右端时,滑动变阻器全部接入电路,R 1与R 2灯泡串联,电 压表测灯泡两端电压,此时电压表示数最小,为 U 小= 2V

初中物理《焦耳定律1》优质课教案、教学设计

18.4 焦耳定律教学设计 教学目标: (一)知识与技能:1、知道电流的热效应;2、理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。 (二)过程与方法:知道科学研究中常用的等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用。 (三)情感、态度与价值观:通过对焦耳生平的介绍,培养学生热爱科学,勇于克服困难的决心和信心。 教学重点:理解电流的热效应及焦耳定律内容 教学难点:实验过程 教学方法:演示法、观察法、讨论法。 教学用具:焦耳定律演示器、课件、导学案 教学过程; (一)、导入情景:1、回顾:我们之前学过的两条定律是什么定律?导出课题:第4 节焦耳定律;2、介绍物理学家:焦耳 (二)、了解学习目标:1.知道电流的热效应。2.知道焦耳定律、会探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。3.知道电热的利用和防止。 (三)自主学习需要解决的问题:1.什么是电流的热效应?2.焦耳定律的内容是什么?3.怎样利用和防止电热? (四)跟踪学习: 一、电流的热效应

想一想:1.你们家里有哪些用电器?2.比较它们有什么不同?3.它们有什 么共同特征? 读图并回答;它们的共同特征是什么? 小结:电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。 二、焦耳定律 想想议议:电炉丝和导线通过电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线 却几乎不发热? 问题和猜想:电流通过导体时产生的热量的多少跟什么因素有关? 探究:在电流相同、电阻不同时,产生电热的效果如何呢? 演示实验1① 电阻串联时电流相同。② U 型管连接的容器加热后,温度升高,气体膨胀,压力变大,液面升高。 回答:①看到了什么现象?②说明了什么结论? 结论:在电流相同时、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热 量越多。 探究:在电阻相同,电流不同时,产生电热的效果如何呢? 演示实验2① 此时,右边电流小。②并联分流的电阻要放在盒子外面,因为 并联的电阻分去一半的电流。不让它产生的热量影响盒内的温度。 回答:①看到了什么现象?②说明了什么结论? 结论:在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个 电阻产生的热量越多。 问题:①是那个物理学家通过大量的实验确定了电流产生热量与电流、电阻 通电时间是的关系?这个关系的内容是什么?把这个规律叫做什么定律?②如

初中九年级物理焦耳定律教学设计二

第十八章第四节焦耳定律 教学设计 卢龙镇中学梁爱东 (一)教学目标: 1、知识和技能目标:知道电流的热效应,理解焦耳定律的内容、公式及其运用,知道电热器的原理及构造。 2、过程与方法目标:要求学生能从感知事物→提出问题→自己设计→动手动脑探究科学规律中体会科学研究的方法,学会科学探究、知识迁移的方法,培养学生的科学研究的能力。 3、情感态度与价值观目标:激发和培养学生的科学探究与创新的思想和精神,培养学生的辩证唯物主义精神,渗透实事求是和科学献身教育,激励学生努力学习。 (二)教学重点与难点 如何引导学生进行科学探究;如何使学生在科学探究中掌握科学研究的方法,培养科学研究的能力。 (三)教法与学法 将学生分组,以小组为单位进行教师引导下的科学探究,加强组内同学间的合作、讨论和交流,加强师生间相互反馈,以问题和小组交流贯穿教学的始终,不断提出新问题,不断解决新问题。 (四)教具 学生电源、焦耳定律演示器、电流表、导线、多媒体课件及教学平台。 教学过程: 一、导入新课 出示电脑、电视、电烙铁、电饭锅,充电器图片 提出问题:这些电器工作时能量是怎样转化的? 小组讨论确定答案。 生回答:电脑、电视把电能转化为光能、声能和内能;电烙铁、电饭锅把电能转化为 内能;充电器把电能转化为化学能和内能。 提出问题:这些电器在工作时有什么共同特点? 小组讨论回答:都有内能产生。 师:用电器消耗电能就是把电能转化为其他形式能的过程。只要电流通过导体,就有一部分电能或全部电能转化为内能。电能转化为内能的现象就叫做电流的热效应。焦耳定律就是研究电流通过导体时的热效应。今天我们就来学习第四节焦耳定律。(板书:第四节焦耳定律) 二、进行新课 (一)探究影响电流通过导体产生热量的因素。 1、提出探究问题 出示小太阳,通电。

初中物理焦耳定律

学科教师辅导教案 组长审核:

A: 根据可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多 B: 根据可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少 C: 根据可知,相同时间内,电流产生的热量与电阻无关 D: 根据 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、下列家用电器中,利用电流热效应工作的是( )。 A: 笔记本电脑 B: 电冰箱 C: 电风扇 D: 电暖器 总结:电流通过任何导体时都会放出热量产生热效应。 利用电热的例子:热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。 防止电热的例子:电视机外壳的散热窗;计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。 考点二:焦耳定律的计算 一)例题解析 1、将规格都是“ ”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( ) 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 C. 三个电器消耗的电能一样多 D. 电烙铁产生的热量最多 方法总结: 对于纯电阻电路,电流做功消耗的电能全部转化为内能(Q =W ),这时以下公式均成立 t R U UIt Rt I Pt Q 2 2 ==== 非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他形式的能量。求Q 时只能用Q =I 2Rt 。 二)相关知识点讲解、方法总结 ● 对于纯电阻电路,电流做功消耗的电能全部转化为内能(Q =W ),这时以下公式均成立 t R U UIt Rt I Pt Q 2 2 ==== ● 对于非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他形式的能量。求Q 时只能用Q =

C.把电阻丝两端电压减小到原来的一半 D.将通过电阻丝的电流减半 考点三:探究电流热效应实验 1)例题解析 1、如图的装置可用来定性研究_____定律。将电阻R甲与R乙(R甲>R乙)串联在电路中是为了使时间和 _____相同,通过温度计示数的变化可以比较_____的多少。 2)相关知识点讲解 探究电流的热效应 【实验器材】(如下图)烧瓶(三个烧瓶中放入等量的煤油)、温度计、铜丝、镍铬合金丝、电源。 【实验步骤】 ①如下图中的左图,在两瓶中分别浸泡铜丝、镍铬合金丝。 ②将两瓶中的金属丝串联起来接到电源上。 ③通电一段时间后,比较两瓶中煤油的温度变化。 在通电时间相同的情况下,分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流(下图中的右图),观察什么情况下产生的热量多。 【实验结论】

初中物理焦耳定律中考精选试题含答案

焦耳定律 1.电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,主要是(C) A .通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B .导线的绝热皮隔热 C .导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D .导线散热比电阻丝快 2.通过一根电阻丝的电流为2 A ,通电1 min 产生了2.64×104 J 的热量,它的电阻是(C) A .66 Ω B .6 600 Ω C .110 Ω D .220 Ω 3.某导体的电阻是10 Ω,通过3 A 的电流时,1 min 产生的热量是5__400J.请列举一个生产或生活中利用电流热效应的例子:电饭锅. 4.甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示,将甲、乙两灯泡串联后接在电压为8V 的电源两端时,甲灯泡中通过的电流为0.5 A ,此时乙灯泡1 min 消耗的电能是180J. 5.采用如图所示的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”.接通电源,瓶内的空气被加热后膨胀,使U 形管的液面发生变化,通过观察U 形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少. (1)如图所示是探究电流产生的热量跟电流的关系,通电一段时间左瓶(填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多. (2)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少.此时该装置是探究电流产生的热量跟电阻的关系,一段时间后电阻丝产生的热量左瓶(填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多. 6.某型号的电饭锅有两挡,分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡,其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位).已知R 1=44 Ω,R 2=2 156 Ω. (1)开关S 置于2(填“1”或“2”)挡时是高温烧煮档,它的功率是多大? (2)保温焖饭时电路中电流是多少?10 min 产生的热量是多少? (3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%,请通过计算具体说明改进措施. 解:(1)P 高温=U 2R 1=(220 V )244 Ω =1 100 W (2)I =U R 1+R 2=220 V 44 Ω+2 156 Ω =0.1 A Q =W =UIt =220 V×0.1 A×600 s =1.32×104 J (3)P 保温=UI =220 V×0.1 A =22 W R 总′=U 2 P 保温×(1+10%)=(220 V )222 W×110%=2 000 Ω R 2′=R 总′–R 1=2 000 Ω-44 Ω=1 956 Ω 将R 2换成阻值为1 956 Ω的电阻 整合集训 1.下列用电器均标有“220 V 100 W”,在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是(A) A .电热水袋 B .电视机 C .电风扇 D .白炽灯 2.某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系,设计了如下电路图,其中正确的是(B) 3.如图所示,两透明容器中密封着等质量的空气,通电t 秒后(两容器都不向外放热),下列说法正确的是(C) A .两容器中电阻产生的热量相同 B .右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍 C .右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍 D .右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍 4.如图所示电路,电源电压恒为6 V ,定值电阻R 1为10 Ω,滑动变阻器R 2的规格为“20 Ω 0.5 A”,电压表量程为0~3 V ,电流表量程为0~0.6 A .则(C) A .电压表测量的是电阻R 1两端的电压 B .当变阻器R 2的滑片P 向左移动时,电压表的示数变小 C .为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R 2接入电路的阻值范围是2~10 Ω D .当变阻器R 2接入电路中的阻值是8 Ω时,通电1 min 电阻R 1产生的热量是53.3 J 5.李师傅帮助学校设计了一台电保温箱,保温箱电阻丝的阻值是40 Ω,当电阻丝通过5 A 电流时,30 s 内产

人教版九年级物理第十八章第四节焦耳定律(教学设计)

《焦耳定律》教案 【教学目标】 1.知识与技能 理解焦耳定律。 知道理解和防止电热的场合和方法。 2.过程与方法 通过实验探究电流的热效应与电流、电阻的关系。 3.情感态度和价值观 具有对科学的求知欲、乐于探索日常生活中的物理学道理,乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动。 【教学重点】 电流产生的热量与电流、电阻大小之间的关系。 【教学难点】 理解焦耳定律。 【教学方法】 合作探究交流 【教学用具】 多媒体课件焦耳定律演示器 【课时安排】 1课时 【教学过程】 一、创设情境导入新课 展示图片,讨论热量的来源,以此引入新课 电热水器提供热水电暖气提供热量电熨斗熨烫衣物电烤箱烘烤食品 二、探究新知 (一)电流的热效应 电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。 生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。请举例说明。 电暖气电饭锅电热孵卵器电热毯等。

知识拓展 电流的三大效应 电流的热效应电流的磁效应电流的化学效应想想议议 电炉丝和导线通过电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热? 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 猜想与假设 1、可能与导体电阻大小有关 电阻越大,电流热效应越大 2、可能与电流大小有关 电流越大,电流热效应越大 3、可能与通电时间长短有关 通电时间越长,电流热效应越大 设计实验 讨论1、当一个物理量被猜测与多个因素有关,应用什么方法去研究? 控制变量法 讨论2、用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量? 利用物理量产生的效应来观察不可见的物理量的方法叫转换法。 实验原理:利用气体的热胀冷缩。 实验器材:两个透明容器中密封着等量的空气,容器中各有一段电阻丝,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,从而得出电热的多少。 实验装置:

初中物理 焦耳定律 中考精选试题含答案

焦耳定律 1.电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,主要是(C) A .通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B .导线的绝热皮隔热 C .导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D .导线散热比电阻丝快 2.通过一根电阻丝的电流为2 A ,通电1 min 产生了2.64×104 J 的热量,它的电阻是(C) A .66 Ω B.6 600 Ω C.110 Ω D.220 Ω 3.某导体的电阻是10 Ω,通过3 A 的电流时,1 min 产生的热量是5__400J.请列举一个生产或生活中利用电流热效应的例子:电饭锅. 4.甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示,将甲、乙两灯泡串联后接在电压为8V 的电源两端时,甲灯泡中通过的电流为0.5 A ,此时乙灯泡1 min 消耗的电能是180J. 5.采用如图所示的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”.接通电源,瓶内的空气被加热后膨胀,使U 形管的液面发生变化,通过观察U 形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少. (1)如图所示是探究电流产生的热量跟电流的关系,通电一段时间左瓶(填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多. (2)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少.此时该装置是探究电流产生的热量跟电阻的关系,一段时间后电阻丝产生的热量左瓶(填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多. 6.某型号的电饭锅有两挡,分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡,其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位).已知R 1=44 Ω,R 2=2 156 Ω. (1)开关S 置于2(填“1”或“2”)挡时是高温烧煮档,它的功率是多大? (2)保温焖饭时电路中电流是多少?10 min 产生的热量是多少? (3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%,请通过计算具体说明改进措施. 解:(1)P 高温=U 2R 1=(220 V )2 44 Ω =1 100 W (2)I =U R 1+R 2=220 V 44 Ω+2 156 Ω=0.1 A Q =W =UIt =220 V×0.1 A×600 s=1.32×104 J (3)P 保温=UI =220 V×0.1 A=22 W R 总′=U 2P 保温×(1+10%)=(220 V )222 W×110% =2 000 Ω

九年级下册物理焦耳定律

第4节焦耳定律 第1课时焦耳定律 备课笔记

电电流的热效应 焦耳定律Q=I2Rt 1.探究电流产生的热量跟哪些因素有关 (1)猜想:(教师引导鼓励学生发言) 生1:可能与电压有关,因为电压越大,电炉中产生的热越多; 生2:可能与电阻有关,因为电炉丝发热,而跟电炉丝相连的铜导线却不太热; 生3:可能跟电流有关,因为常听说,电流大容易引发火灾. 教师总结:电流、电压和电阻三个量之间是有联系的,明确了两个量就可以再确定另外一个量,故我们研究电流、电阻与导体产生热量的关系就可以了. 备课笔记 课外拓展: 任何用电器,只要有电阻存在,电流通过时都会有热效应产生;如果电阻为零(如超导体),则没有电流的热效应产生;如果电阻很小,发热就不明显.

在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多 用一个电阻来做,通过滑动变阻器改变通过电阻的电流,观察烧得出什么结论? 在电阻、通电时间相同的情况下,通过的电流越大,产生的热量越 备课笔记 小组问题探讨: 1.如何控制电流一定时电阻的变化? 2.如何控制电阻一定时电流的变化? 3.如何比较电流产生热量的多少?

纯电阻电路中利用Q = 2 U t R 求电热 备课笔记 知识拓展: 两类用电器. (1)纯电阻用电器:电 流通过导体时将电能全 部转化为热能的用电器, 如电饭煲、电炉等单纯用 来加热的用电器. (2)非纯电阻用电器: 电流通过导体时只有部 分电能转化为热能的用 电器,如电风扇、电视机 等用电器在工作时,除部 分电能转化为热能外,大 部分电能会转化成其他 形式的能.

)图甲中有定值电阻R1(置于电热毯外部),电热丝 、S2应处于什么状态?并写出低温挡时电热毯发热电功率的表 )图乙中有两根电热丝R2、R3,请说明要使电热毯处于高温挡,开关 应处于什么状态?并写出高温挡时电热毯发热电功率的表达式 )请指出你认为其中较好的电路,并说明理由. 所谓“挡位”问题,通常是在电压不变的情况下,通过改变电路电阻, 从而改变用电器的电功率,所以常用公式P= 2 U R 来判定,R 越大,是高挡位. 闭合,S2断开; 低温挡时电热毯的发热功率: 2 22 22 12 U R P I R R R == + () . 均闭合; 高温挡时电热毯的发热电功率: 2 23 23 U R R P R R + = () . )较好的电路是乙,因为在甲电路中,R1置于电热毯外部,低温挡时 解答此类问题时要正确选用公式.在串联电路中,电流相等,一般选 ;在并联电路中,电压相等,一般选用公式P= 备课笔记

中考物理焦耳定律的应用问题综合题附详细答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题 1.小明在一次野炊活动中,将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸(可看作导体)接在干电池正负两极上取火。如图所示,锡箔纸较窄处最先燃烧,这是因为长度相同的锡箔纸较窄处比较宽处的 A.电阻小B.电流大C.电压小D.电功率大 【答案】D 【解析】 【详解】 较窄处更细,横截面积更小,电阻更大,所以在串联电流相等的前提下,根据公式2 P I R 可得,较窄处的电功率更大,故ABC不符合题意, D符合题意。 2.图中电源电压保持不变,灯泡标有"6V,3W字样,当开关s闭合时.灯泡L正常发光,电流表的示数为0.8A,则电阻R=____Ω..通电10s. R产生的热量为______J. 【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】 当闭合开关S时,灯L正常发光,说明电源电压为U=6V,电流表测的是总电流,则 I=0.8A, 由P=UI可知,灯泡中的电流: I L =P额/U额=3W/6V=0.5A, 根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:电阻中的电流: I R=I-I L =0.8A-0.5A=0.3A, 由I=U/R得,电阻: R=U/I R=6V/0.3A=20Ω; 通电1min电阻R产生的热量: Q=W=UI R t=6V×0.3A×10s=18J。

3.两定值电阻R A 和R B 中的电流与其两端电压的关系如图所示,若将两电阻串联在电压为3V 的电源两端,电路的总功率为________ W ,通电一段时间后,R A 和R B 产生的热量之比是________ . 【答案】0.6 1:2 【解析】 【分析】 【详解】 由图象知, U =3V 时,I A =0.6A ,I B =0.3A , 根据U R I = ,电阻 3V 50.6A A A U R I ===Ω, 3V 100.3A B B U R I = ==Ω, 两电阻串联时,电路总电阻 R =R A +R B =5Ω+10Ω=15Ω, 电路总功率 22(3V)0.6W 15U P R ===Ω ; A 、 B 两电阻串联流过它们的电流I 相等,通电一段时间产生的热量之比 2251102 A A A B B B Q I R t R Q I R t R Ω====Ω. 4.电烙铁和电风扇上都标有“220V 60W ”的字样,使它们分别在额定电压下工作相同的时间。以下判断中正确的是 A .它们在工作时通过的电流一定相等 B .它们在工作过程中消耗的电能一定相等 C .它们在工作过程中产生的电热一定相等 D .它们在工作过程中的电功率一定相等 【答案】ABD

最新九年级物理焦耳定律

18.4 焦耳定律 学习目标 1、知道电流的热效应。 2、知道焦耳定律、会探究电流的热效应与哪些因素有关。 3、知道电热的利用和防止。 课程预习 1、,这个现象叫做电流的热效应。 2、电流通过导体产生的热量跟成正比,成正比, 成正比,这个规律叫做焦耳定律。 3、焦耳定律的表达式是:。 教学过程 一、认识电流的热效应、电热器 1、电流通过导体时将能转化为,这种现象叫做。 2、电热器:利用电器为电热器。它们有一个共同的组成部分 叫 .它由的材料制成。 〔思考讨论〕: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?电流通过导体产生的热的多少跟什么因素有关? 二、探究电热大小的影响因素 1、猜想:电流通过导体产生的热可能与有关; 2、大家猜想电热的多少跟几个因素有关,那么我们实验研究时就要采取。 3、实验时怎样来反映电流产生的热的多少? 方法: 4、实验参考电路图。 5、按照设计好的实验方案进行实验。 实验现象:(1)闭合开关后发现,甲瓶中的温度计升温快些, 而甲、乙两瓶和相等, 表明: 。 (2)观察同一个煤油瓶,通过改变通入的电流,通电相同时间后,观 察温度计的示数升高情况。实验表明 。 (3)观察同一个煤油瓶,改变通电时间,发现电流和电阻相同时,通电时间越长,电流产 生的热。 6、综合得到焦耳定律: (1) 这个规律叫做焦耳定 律。 (2)表达式为: 公式中各符号的意义及单位 符号意义单位符号意义单位 Q ------ ----- R ------ ----- I ------ ----- t ------ ----- 理论推导焦耳定律表达式。

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“焦耳定律”练习题 姓名 一、填空题 1、如图所示为“iPad”的充电器,参数标有5V 2.1A,表示充电电压是5V,最大输出 电流2.1A,电板充满电所储存的电能是113400J。充电时的能量转换是电能转化为 ______(化学/内)能。若“iPad”充电时以最大输出电流充电,要将空电板充满电需 要______h,小明觉得充电时间太长了,他想为什么苹果公司在设计时不把最大输出电 流提高呢这样可以实现快速充电,于是他请教了物理老师,老师告诉了他一个信息,影 响锂电池寿命的最大杀手是电板发热,小明恍然大悟,请你解释其中的原因________。 2、电热毯是冬季北方常用的取暖设备,它是利用________来工作的。而计算机内都装有小风扇,它工作时把热空气驱走,这是为了________。 3、某加热装置的工作原理如图所示,两电阻丝的阻值相等,电源电压不变,它有加热和保温两个工作状态。当开关S1接b,S2断开时,它是处于状态,此时电路功率为P1;当开关S1接a,S2闭合时,电路功率为P2,则P1∶P2=。 4、小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S,将滑动变阻器的滑 片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图像可得,定 值电阻R1的阻值是.实验时,电源电压保持5V不变,当滑片P位于a端时,滑动变 阻器消耗的电功率是___ W,此时,电阻R1在10min内产生的热量为 J 5、一个电热水壶,铭牌部分参数如下:额定电压220 V,额定功率模糊不清,热效率 为90%。正常工作情况下烧开满壶水需要5 min,水吸收的热量为118 800 J,此时热水壶消耗的电能为________J,其额定功率为 ________W,电阻是________Ω。若实际电压为198 V,通过电热水壶 的电流是________A,1 min内电热水壶产生的热量是________J。(假 设电阻不随温度改变) 6、汽车行驶时,通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速,从而 改变行驶速度。当汽车速度最大时,电压表的示数为180V,电流表的 示数为15A,此时电动机消耗的功率为W。若电动机的内阻为Ω,则电动机内阻的发热功率为 W。 二、选择题 7、如图是某家用电器内部电路结构图,其中R1R2为加热电阻丝,(R1>R2),下列电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供不同的发热功率,关于其大小说法正确的是 A甲的连接方式,发热功率最小 B 乙的连接方式,发热功率最大 C 丙的连接方式,发热功率最小 D 丁的连接方式,发热功率最大 8、一只“220V 45W”的电烙铁,在额定电压下使用,每分钟产生的热量是( ) A、45J B、220J C、2700J D、9900J 9、关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正确的是 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=U2t/R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,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 10、额定功率为2W的小灯泡L与一个阻值为4Ω的电阻R串联后接到电压为6V的电源上,小灯泡恰能正常发光。则通电1分钟,小灯泡产生的热量是() A.80J B.120J C.540J D.无法判断

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