初中物理人教版九年级全册第4节 焦耳定律习题课件ppt

这是一份初中物理人教版九年级全册第4节 焦耳定律习题课件ppt，共56页。PPT课件主要包含了答案呈现，电热毯，目标一，目标二，焦耳270，目标一电流的热效应，64×105，8×103，转换法，目标二电热的计算等内容，欢迎下载使用。

1．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
2．【2019•宁夏】2018年，中国的青年博士曹原实现石墨烯在室温下超导的重大突破。如果用这种常温下的超导材料制成输电线，由于没有电流的________效应而产生的能量损失，能极大提高输电效率。
3．【2020•株洲】如图所示，长度、横截面积一样，材料不同的两个长方体电阻串联在电路中，电阻分别为R1＝20 Ω，R2＝4 Ω，在它们表面涂上厚度一样的蜡，现闭合开关给它们通电，过一段时间后，我们观察到(　　)A．R1上的蜡熔化得快B．R2上的蜡熔化得快C．R1、R2上的蜡熔化得一样快D．无法比较
【点拨】图中两个电阻串联，通过两个电阻的电流、通电时间相同，由焦耳定律可知，电阻越大，产生的热量越多，R1的电阻大于R2的电阻，则R1产生的热量较多，R1上的蜡熔化得快。
4．【2019•凉山】家用电风扇的电动机线圈电阻为2 Ω，正常工作时，通过的电流为2 A，通电10 min，电风扇消耗的电能为________________J，线圈产生的热量为________J。
【点拨】电风扇消耗的电能W＝UIt＝220 V×2 A×10×60 s＝2.64×105 J。线圈产生的热量Q＝I2Rt＝(2 A)2×2 Ω×10×60 s＝4.8×103 J。
5．电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害，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．电动机外壳有许多散热片C．家电长时间停用，隔一段时间应通电一次D．电脑机箱内有小风扇
6．【2020•娄底】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
7．【2020•西宁】铭牌上均标有“220 V　100 W”的电视机和电热毯都正常工作1 h，则_________产生的热量较多。
【点拨】不要误认为用电器消耗的电能相同，产生的电热就相同。电视机和电热毯功率相同，工作时间相同，由公式W＝Pt知它们消耗的电能相同，但电热毯将消耗的电能全部转化为内能，而电视机消耗的电能只有一部分转化为内能，因此电热毯产生的热量较多。
8．【2020•广东】如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟________的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫________(填“控制变量”或“转换”)法。通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的________(填“多”或“少”)。
【点拨】两电阻串联，通过两电阻的电流和通电时间相同，电阻不同，故探究的是电流通过导体产生的热量跟电阻的关系；电热丝对容器内的空气加热，空气受热膨胀，会推动U形管内的液柱移动，通过液柱的移动可以判定电阻产生热量的多少，这是转换法的应用；由公式Q＝I2Rt可知，在电流和通电时间相同时，右侧电阻较大，产生的热量较多，故左侧U形管中的液面高度差小于右侧U形管中液面高度差。
9．【2020•鄂州】如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度差的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。
(1)实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的________不相等。
【点拨】乙容器外部的电阻可使容器甲内电阻中的电流大于容器乙内电阻中的电流。
(2)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度差的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是_______。
【点拨】实验中通过观察“U”形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化，进而得出两电阻产生热量的多少，这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法。
(3)通过对比观察，_______(填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越_______，导体产生的热量越多。
【点拨】由图知，A管的液面高度差比B管的液面高度差大，说明甲容器中气体膨胀程度较大，温度上升得较高，因此甲容器中电阻产生的热量较多；两个电阻的阻值相同，通电时间相同，但通过甲中电阻的电流大，由此可得：在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，电流产生的热量越多。
1．【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
2．【2020•长春】一根100 Ω的电阻丝接入电路后，通过它的电流是0.2 A。求：(1)电阻丝两端的电压。
解：电阻丝两端电压U＝IR＝0.2 A×100 Ω＝20 V。
(2)通电10 s电阻丝产生的热量。
解：通过10 s电阻丝产生的热量Q＝I2Rt＝(0.2 A)2×100 Ω×10 s＝40 J。
3．如图所示，标有“6 V　3 W”字样的灯泡与最大阻值为10 Ω的滑动变阻器串联在电路中。当滑动变阻器连入电路中的电阻为6 Ω时，灯泡正常发光。求：(不考虑灯泡电阻受温度影响，电源电压不变)
(1)灯泡电阻、电源电压。
(2)灯泡正常发光1 min，滑动变阻器产生的热量。
解：灯泡正常发光1 min，滑动变阻器产生的热量QR＝I2Rt＝(0.5 A)2×6 Ω×60 s＝90 J。
4．如图所示是实验中学物理课外活动小组自制的电热暖手器的电路原理图。电源电压恒为8 V，S为单刀三掷开关，发热体的电阻分别是R1＝2 Ω，R2＝1 Ω，R3＝5 Ω。问：
(1)该电热暖手器工作时的最小电流是多少？
(2)该电热暖手器消耗的最大电功率是多少？
(3)当开关调至“2”位置时，R2在1 min内最多可以产生多少焦耳的热量？
5．【2020•株洲】生活中常用电热水壶烧水。已知某电热水壶的铭牌如图，水的比热容c＝4.2×103 J/(kg•℃)。
(1)电热水壶烧水时将________能转化为________能。
(2)电热水壶在额定功率下工作100 s，消耗的电能是多少焦？
解：电热水壶消耗的电能W＝Pt＝1 500 W×100 s＝1.5×105 J。
(3)若不计一切热损失，第二问中消耗的电能可以使1 kg的冷水温度升高多少？(结果保留一位小数)
6．【2020•杭州】如图电路中，电源电压恒为9 V，灯泡L规格为“6 V　3 W”。闭合开关，灯泡正常工作。求：
(2)灯泡工作5 min消耗的电能。
解：灯泡工作5 min消耗的电能W＝P额t＝3 W×5×60 s＝900 J。
7．【2020•黑龙江】如图，灯L标有“4 V　2 W”，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________A，通电1 min电路中产生的热量为________J。
8．如图甲所示，额定电压为20 V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电源电压为24 V，灯泡L的I­-U图象如图乙所示，当灯泡正常发光时，求：
(1)通过灯泡的电流。(2)灯泡所消耗的电功率。
解：由图象可知，灯泡正常发光时，UL＝20 V，IL＝0.4 A。
灯泡的电功率PL＝ULIL＝20 V×0.4 A＝8 W。
(3)滑动变阻器接入电路的阻值。
(4)工作10 s后滑动变阻器接入电路的阻值产生的热量是多少？
解：工作10 s后滑动变阻器接入电路的阻值产生的热量Q＝URIt＝4 V×0.4 A×10 s＝16 J。或Q＝I2Rt＝(0.4 A)2×10 Ω×10 s＝16 J。
9．【2020•内江】最先精确地确定了电流通过导体产生的热量(电热)与电流、电阻和通电时间关系的物理学家是________；将10 Ω的电阻丝接在3 V的电源上，5 min内产生的热量为________J。
10．【2020•安徽】如图所示的电路中，电源电压U＝9 V，电阻R1＝200 Ω，R2＝100 Ω，则通电1 min该电路产生的热量为________J。
11．一只电热器接在照明电路中，5 min内产生的热量为2.64×105 J，则：(1)该电热器正常工作时的电阻是多大？
(2)通过该电热器的电流是多少？
12．【2020•毕节】如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“2.5 V　0.75 W”的字样，R1、R2为定值电阻，其中R1＝25 Ω，R2＝35 Ω，当S1、S2都断开时，小灯泡正常发光。(忽略温度对灯丝电阻的影响)
(2)当S1闭合，S2断开时，求电流表示数的大小。