中文字幕精品无码一区二区,成全视频在线播放观看方法,大伊人青草狠狠久久,亚洲一区影音先锋色资源

專題18.4 焦耳定律(九大考點)2024-2025學年人教版物理九年級全冊考點易錯題優練(含答案)

資源下載
  1. 二一教育資源

專題18.4 焦耳定律(九大考點)2024-2025學年人教版物理九年級全冊考點易錯題優練(含答案)

資源簡介

2024-2025學年人教版物理九年級全一冊考點分類專題易錯題匯編培優練
專題18.4 焦耳定律(九大考點)
考點1 電流熱效應的概念 1
考點2 利用電流的熱效應工作的用電器 3
考點3 設計探究電流熱效應的實驗原理和電路圖 5
考點4 探究電流產生熱量與電阻的關系 7
考點5 探究電流產生熱量與電流的關系 10
考點6 焦耳定律的公式及簡單應用 12
考點7 焦耳定律的推導式及其應用 15
考點8 電熱器的工作部分與導線的發熱情況比較 19
考點9 利用焦耳定律的公式進行電熱的比值計算 21
考點1 電流熱效應的概念
【典例分析】(2024·河南商丘·模擬預測)小明家新買的電飯鍋可實現“高溫”“中溫”和“低溫”三擋的轉換,其簡化電路如圖所示。R1和R2均為電熱絲,S1和S2為溫控開關,其中S2有A、B兩個觸點。已知R1=55Ω,R2=220Ω。電飯鍋煮飯利用了電流的 效應;高溫擋時通過干路的電流為 A;若某次煮飯過程中電飯鍋在中溫擋工作了15min,則此過程消耗的電能為 J。
答案: 熱 5 7.92×105
規范解答:[1]電熱絲通電時會產生熱量,因此電飯鍋煮飯利用了電流的熱效應。
[2]開關S1閉合,S2接A時,電熱絲R1和R2并聯,干路中的電流
[3]開關S1閉合,S2接B時,電熱絲R2被短路,電熱絲R1工作,通過R1的電流
電飯鍋在中溫擋工作15min消耗的電能
【變式1-1】(2024·吉林長春·二模)世界上最先發現電流熱效應的科學家是( ?。?br/>A.安培 B.歐姆 C.焦耳 D.瓦特
答案:C
規范解答:焦耳是通過實驗研究出電流熱效應規律的科學家,故ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
【變式1-2】(2024·江蘇鹽城·中考真題)芯片體積小,元件密集。當芯片中有電流通過時,由于芯片元件有 ,不可避免地會產生熱量,這種現象稱為電流的 效應。為了不影響芯片的性能,通常讓散熱部件與芯片緊密結合,來降低芯片的溫度,這是通過 的方式改變芯片內能。
答案: 電阻 熱 熱傳遞
規范解答:[1][2]由于芯片原件有電阻,電流通過導體時,導體發熱是電能轉化為內能,這種現象叫電流的熱效應。
[3]散熱部件與芯片緊密接觸,熱量通過熱傳遞的方式傳遞給散熱部件,從而起到降溫作用。
【變式1-3】(2024·湖南永州·二模)小小的燈泡中蘊含著大大的智慧,下列關于白熾燈的說法,正確的是( ?。?br/>A.白熾燈通電時會發熱是由于電流的熱效應
B.白熾燈發光時只將電能轉化為光能
C.用久后燈絲會變細是由于發生了熔化現象
D.燈絲變細后電阻變小
答案:A
規范解答:AB.燈泡發光時,由于電流的熱效應會發熱,將電能轉化為內能和光能,故A正確,B錯誤;
C.燈絲變細是由于發生了升華現象,故C錯誤;
D.燈絲變細后橫截面積變小,電阻變大,故D錯誤。
故選A。
考點2 利用電流的熱效應工作的用電器
【典例分析】(23-24九年級上·全國·單元測試)下列電器中,利用電流熱效應工作的是( ?。?br/>A.電視機 B.電暖氣 C.電腦 D.計算器
答案:B
規范解答:利用電流熱效應工作的用電器電能主要轉化為內能。
A.電視機,利用電流處理信息,將電能轉化為光能和聲音,沒有利用電流的熱效應,故A不符合題意;
B.電暖氣,工作時將電能轉化為內能,利用了電流的熱效應,故B符合題意;
C.電腦,利用電流處理信息,將電能轉化為光能和聲音,沒有利用電流的熱效應,故C不符合題意;
D.計算器,主要利用電流處理信息,沒有利用電流的熱效應,故D不符合題意;
故選B。
【變式2-1】(23-24九年級上·福建泉州·階段練習)電熱水器工作時是利用電流的 效應。當家里只有熱水器工作時,2小時內電能表的示數由變為,熱水器的平均功率為 kW。
答案: 熱 1.35
規范解答:[1]電流通過導體時向外放出熱量的現象叫做電流的熱效應,電熱水器是利用電流的熱效應來工作的。
[2]由題意可知,2小時內電功為
家里只有熱水器工作,熱水器的平均功率為
【變式2-2】(2024·山東菏澤·中考真題)下列家用電器,利用電流的熱效應工作的是( ?。?br/>A.電冰箱 B.洗衣機 C.電腦 D.電飯煲
答案:D
規范解答:利用電流的熱效應工作的用電器將電能轉化為內能。
A.電冰箱將電能轉化為內能與機械能,故A不符合題意;
B.洗衣機主要將電能轉化為機械能,故B不符合題意;
C.電腦將電能轉聲能與光能等,故C不符合題意;
D.電飯煲將電能轉化為內能,故D符合題意。
故選D。
【變式2-3】(2024·山東德州·一模)如圖乙,是某型號電暖器。它有高溫、低溫兩個擋位,其簡化電路圖如圖丙所示。和均為發熱電阻,其部分參數如圖表甲所示。
額定電壓 220V
額定功率 高溫擋 2200W
低溫擋 1100W
(1)該電暖器是利用電流的 效應工作的。當開關、均閉合時,電暖器處于 擋;
(2)該電暖器在低溫擋正常工作時,電路中的電流是 A。在高溫擋正常工作時,發熱電阻的阻值是 Ω。
答案: 熱 高溫 5 44
規范解答:(1)[1]電暖器工作時是將電能轉化為內能的電器,因此是利用電流的熱效應工作的。
[2]開關S1和S2均閉合,R1和R2并聯接入電路,根據并聯電阻越并越小,及可知,當開關S1和S2均閉合,電暖器處于高溫擋。
(2)[3]根據可知,該電暖器在低溫擋正常工作時,電路中的電流是
[4]電暖氣在高溫擋的功率是R1和R2兩電阻的功率之和,電暖氣在低溫擋工作時只有R1,即低溫擋的功率即為電阻R1的功率,所以可得R2的功率為
所以R2的阻值為
考點3 設計探究電流熱效應的實驗原理和電路圖
【典例分析】(2024·陜西西安·三模)如圖所示,兩個相同透明容器中密封著等量的空氣。用該裝置探究電流產生的熱量與哪些因素有關時,下列說法正確的是(  )
A.通電一段時間后,左側U形管中液面高度差較大
B.通電后可探究電流產生的熱量與電流大小的關系。
C.用U形管中液面高度差反映電流產生熱量的多少
D.實驗中U 形管中液面的高度差是由液體的熱脹冷縮來反映的
答案:C
規范解答:A.兩個電阻串聯,通過兩電阻的電流相等,通電時間相等,右邊容器內的電阻大,由Q=I2Rt可知,右邊容器中的電阻產生的熱量多,溫度升得較快;因此通電一段時間后,右側U形管中液面的高度差更大,故A錯誤;
B.圖中兩個電阻串聯,通過兩電阻的電流相等,通電時間相等,電阻大小不相等,探究電流產生的熱量與電阻的關系,故B錯誤;
CD.該實驗裝置是利用U形管中空氣的熱脹冷縮來反應產生熱量的多少,雖然產生熱量的多少不能直接觀察,但可以通過U形管液面高度差的變化來反映,故C正確,D錯誤。
故選C。
【變式3-1】(22-23九年級上·山東菏澤·期末)用如圖的裝置探究影響電流熱效應的因素,電阻絲R1和R2分別密封在兩只完全相同的燒瓶中,且R1>R2,瓶中裝有質量相等初溫相同的煤油。下列說法正確的是( ?。?br/>A.該裝置用來探究電流熱效應與電流大小的關系
B.閉合開關后,裝R2電阻絲的燒瓶中溫度計示數上升較快
C.實驗中,通過溫度計示數的變化來比較電阻絲產生熱量的多少
D.燒瓶內用煤油而不用水進行實驗,是利用煤油的比熱容大的特點
答案:C
規范解答:A.如圖所示,R1、R2串聯,電流大小相等,電阻大小不等,用來探究電流熱效應與電阻大小的關系,故A錯誤;
B.閉合開關后,因為R1>R2,根據焦耳定律,電流相等,通電時間相等,電阻大的,產生的熱量多,溫度計示數上升較快,故B錯誤;
C.瓶中裝有質量相等初溫相同的煤油,溫度計示數變化大,說明吸收熱量多,則電阻絲產生熱量多,因此實驗中,通過溫度計示數的變化來比較電阻絲產生熱量的多少,故C正確;
D.燒瓶內用煤油而不用水進行實驗,是利用煤油的比熱容小,吸收相同的溫度,溫度計示數改變大,現象明顯,故D錯誤。
故選C。
【變式3-2】(23-24九年級上·湖北省直轄縣級單位·期末)小明為了探究電流產生的熱量與電流大小的關系,利用阻值相等的電阻絲R1、R2、R3,設計了如圖甲所示電路,將電阻絲R3和 (填“R1”或“R2”)分別放在如圖乙所示的兩個相同裝置中,實驗通過U形管中 反映電阻絲產生熱量的多少。

答案: R1 液面高度差
規范解答:[1]圖中右側兩電阻并聯后再與左側電阻串聯,三個電阻大小相等,根據并聯和串聯電路電流的規律,通過左側電阻R1的電流大于通過右側電阻R3的電流,而通電時間相同,故可以研究電流產生的熱量與電流的關系,因此應把R3和R1分別放在如圖乙所示的兩個相同裝置中。
[2]實驗中可以通過分別觀察兩個U形管中液面高度差變化來比較電流通過電阻絲所產生熱量的多少,液面的高度處越大,說明電阻產生的熱量越多。
【變式3-3】(23-24九年級上·遼寧鐵嶺·期末)用如圖所示的裝置探究電流產生熱量與 的關系。通電2min, (選填“左”或“右”)側U形管液面高度變化更大。
答案: 電阻 右
規范解答:[1]用如圖所示的裝置,兩電阻串聯,閉合開關時,電流與通電時間相同,電阻不同,根據控制變量法,探究電流產生熱量與電阻的關系。
[2]根據焦耳定律可知,在電流與通電時間相同時,導體產生熱量與電阻成正比,圖中,故通電2min,右邊容器內電阻產生的熱量多,右側U形管液面高度變化更大。
考點4 探究電流產生熱量與電阻的關系
【典例分析】(2024·河南新鄉·模擬預測)如圖所示是樂樂同學在探究焦耳定律的部分實驗裝置。已知,,兩瓶中裝有相同質量和初溫的煤油,下列說法正確的是( ?。?br/>A.探究電流通過導體產生的熱量與電阻的關系時,應將兩電阻絲串聯在電路中
B.將兩電阻絲并聯在電路中,可以探究電流通過導體產生的熱量與電流的關系
C.將兩電阻絲串聯在電路中,通電一段時間后,甲瓶中液體溫度高
D.若串聯電路中的電流為0.3A,則甲電阻絲在1min內產生的熱量為540J
答案:A
規范解答:A.在探究電流通過導體產生的熱量與電阻大小的關系時,應控制電流和通電時間相同,即要將兩個電阻絲串聯接入電路,故A正確;
B.探究電流通過導體產生的熱量與電流的關系,需控制電阻和通電時間相等,兩電阻絲并聯在電路中,電流雖然不等,但電阻也是不相等的,故無法完成實驗,故B錯誤;
C.將兩電阻絲串聯在電路中,通電兩電阻的電流相等,由于R甲D.根據Q=I2Rt可知,當電流為0.3A,則甲電阻絲在1min內產生的熱量為
Q=I2R甲t=(0.3A)2×10Ω×1×60s=54J
故D錯誤。
故選A。
【變式4-1】(23-24九年級下·湖北武漢·階段練習)如圖所示,在探究電流通過導體時產生熱量的多少跟什么因索有關的實驗裝置中,兩個透明容器中分別接入了電阻絲R1和R2,且密封著等量的空氣。將導線a和b接入電路進行實驗,下列說法正確的是( ?。?br/>
A.由于液體的熱脹冷縮冷縮,U形管中液面高度會發生變化
B.若R1和R2阻值相等,則可以探究電流通過導體產生的熱量與電流的關系
C.若R1和R2阻值不相等,則可以探究電流通過導體產生的熱量與電阻的關系
D.若R1和R2阻值不相等,則無法探究電流通過導體產生的熱量與通電時間的關系
答案:B
規范解答:A.U形管液面高度變化是從電阻絲放熱,容器內空氣吸收熱量膨脹造成的,故A錯誤;
B.圖中,右側兩電阻并聯后再與左側電阻串聯,若R1和R2阻值相等,根據并聯和串聯電路電流的規律,通過左側容器中電阻的電流大于通過右側容器中電阻的電流,通電時間相同,則可以探究電流通過導體產生的熱量與電流的關系,故B正確;
C.探究電流通過導體產生的熱量與電阻的關系,要控制電流和通電時間相同;圖中,右側兩電阻并聯后再與左側電阻串聯,容器內兩電阻大小相等,根據并聯和串聯電路電流的規律,通過左側容器中電阻的電流大于通過右側容器中電阻的電流,故不能探究電流通過導體產生的熱量與電阻的關系,故C錯誤;
D.在實驗過程中,通過開關的閉合和斷開可以改變電路中通過電流的時間,能探究電流通過導體產生的熱量與通電時間的關系,故D錯誤。
故選B。
【變式4-2】(2024·廣東佛山·三模)如圖所示的裝置,兩段阻值不同的電阻絲 R 和 ()分別密封在兩個完全相同的燒瓶中,并通過短玻璃管與兩個相同的氣球相連。此裝置可探究電流產生的熱量與 的關系,電流產生的熱量多少可通過觀察 來判斷。電阻使燒瓶內氣體內能變大是通過 的方式來實現的。
答案: 電阻 氣球的膨脹程度 熱傳遞
規范解答:[1]由圖可知,兩段阻值不同的電阻絲串聯,電流和通電時間相同,電阻不同,氣球膨脹程度不同,即電流通過導體產生的熱量不同,此裝置可探究電流產生的熱量與電阻的關系。
[2]實驗中電流產生的熱量多少可通過觀察氣球的膨脹程度來判斷,采用了轉換法。
[3]改變物體內能的方式有兩種,做功和熱傳遞,電阻使燒瓶內氣體內能變大是通過熱傳遞的方式來實現的,熱量從電阻傳遞給空氣。
【變式4-3】(2024·黑龍江哈爾濱·三模)如圖,在燒瓶中分別裝入200g的液體,用帶有溫度計的膠塞密封,串聯接入電路中。對比燒瓶A與燒瓶 ,可探究“電阻絲產生的熱量與電阻大小的關系”;通電一段時間后,瓶中液體都沒有沸騰, 瓶中的液體升溫最慢。
答案: B A
規范解答:[1]三個電阻絲串聯,電流相等,要探究“電阻絲產生的熱量與電阻大小的關系”應使不同阻值的電阻絲,加熱相同液體,加熱相同時間觀察液體升溫情況,則應對比燒瓶A與燒瓶B。
[2]三個電阻絲串聯,電流相等,電阻越大,相同時間產生熱量越多,則燒瓶A中產生熱量最少,而水的比熱容大于煤油,根據可知,熱量越少,比熱容越大,升溫越慢,則A瓶中的液體升溫最慢。
考點5 探究電流產生熱量與電流的關系
【典例分析】(22-23九年級上·內蒙古包頭·期末)如圖所示,在探究“電流通過導體時產生熱量的多少與哪些因素有關”的實驗中,兩個透明容器中密封著等質量的空氣。下列說法錯誤的是(  )
A.U形管內液面高度變化是由管中液體熱脹冷縮引起的
B.圖甲是探究電流產生的熱量與電流大小關系的實驗
C.圖乙中通電一段時間后右邊U形管內液面高度差比左邊大
D.圖甲中通電一段時間后左、右兩個容器內電阻絲產生的熱量之比為4:1
答案:A
規范解答:A.U形管內液面高度變化是由容器內氣體受熱膨脹引起的,故A錯誤,符合題意;
BD.由圖甲可知,兩個5Ω的電阻并聯后與另一個5Ω的電阻串聯,根據串聯電路的電流特點可知,右端兩個電阻的總電流和左端的電阻電流相等,即,兩個5Ω的電阻并聯,根據并聯電路的電流特點知,兩電阻阻值相等,則支路中電流相等,即,所以通過右邊容器中的電阻的電流是通過左側電阻的電流的一半,即,所以甲實驗是研究電流產生的熱量與電流的關系,由可知,通電一段時間后左、右兩個容器內電阻絲產生的熱量之比
故BD正確,不符合題意;
C.乙裝置中,容器中的兩個電阻絲串聯,通過它們的電流、通電時間都相同,左邊容器中的電阻小于右邊容器中的電阻,由可知,在電流和通電時間相同時,電阻越大,產生的熱量越多,右邊容器中的電阻產生的熱量多,所以右側容器內U形管中液面高度差大,故C正確,不符合題意。
故選A。
【變式5-1】(2024·黑龍江雞西·中考真題)如圖是“探究通電導體產生的熱量與 大小關系”的實驗裝置。通過左側容器中電阻絲的電流為0.4A,在1min內電流通過右側容器中電阻絲產生的熱量為 J。
答案: 電流 12
規范解答:[1]右側兩個電阻并聯,然后與左側電阻串聯,根據并聯電路電流規律可知,所以通過左側容器內電阻的電流大于右側容器內的電流,兩個容器內的電阻值都是,通電相同時間,所以探究的是電流產生熱量與電流大小的關系。
[2]如果通過左側容器中電阻絲的電流是0.4A,根據并聯電路的電流特點,通過右側容器中電阻絲的電流是
1min內電流通過右側容器中電阻絲產生的熱量為
【變式5-2】(23-24九年級下·云南昭通·階段練習)如圖是探究電流通過導體產生的熱量與 關系的實驗裝置,實驗中用U形管內液面的 反映導體產生熱量的多少。
答案: 電流 高度差
規范解答:[1]裝置中乙容器中兩個5Ω的電阻并聯后再與甲容器中一個5Ω的電阻串聯,根據串聯電路的電流特點可知,右端兩個電阻的總電流和左端的電阻電流相等,即I右=I左,乙容器中兩個5Ω的電阻并聯,根據并聯電路的電流特點知
I右=I1+I2
兩電阻阻值相等,則支路中電流相等,I1=I2,所以右邊容器中的通過電阻的電流是左側通過電流的一半,即是研究電流產生的熱量與電流的關系。
[2]據實驗裝置可知,電流通過導體產生熱量使容器中的空氣受熱膨脹,從而導致U形管中的液面會發生變化,雖然產生熱量的多少不能直接觀察,但可以通過U形管液面高度差的變化來反映電流通過導體產生熱量的多少,這種研究方法叫轉換法。
【變式5-3】(2024·云南文山·二模)用如圖所示的實驗裝置探究“電流通過導體產生的熱量與電阻的關系”時,下列說法正確的是(  )
A.為達到實驗目的,選用的兩電阻絲的阻值相等
B.通過觀察溫度計示數的變化比較電流產生的熱量的多少
C.選擇比熱容較大的液體作為被加熱物體,實驗現象會更明顯
D.該實驗裝置不能用來探究導體產生的熱量與電流的關系
答案:B
規范解答:A.圖中兩電阻串聯,通過的電流和通電時間相同,研究電流通過導體產生的熱量與電阻的關系,要控制電流和通電時間相同,而選用的兩電阻絲的阻值不相等,故A錯誤;
B.由轉換法,通過觀察溫度計示數的變化比較電流產生的熱量的多少,故B正確;
C.根據得,在其它條件相同時,選擇比熱容較小的液體作為被加熱物體,實驗現象會更明顯,故C錯誤;
D.以上面裝置中的任一電阻絲作為研究對象(電阻不變),在控制時間相同的條件下,移動變阻器的滑片改變電路的電流大小,該實驗裝置可用來探究導體產生的熱量與電流的關系,故D錯誤。
故選B。
考點6 焦耳定律的公式及簡單應用
【典例分析】(23-24九年級下·福建莆田·階段練習)將兩根發熱電阻絲串聯起來接在電路中,如圖所示,若,經過足夠長的時間,則先被點燃的火柴是( )
A.火柴甲 B.火柴乙 C.同時點燃 D.無法確定
答案:B
規范解答:因為兩電熱絲R1、R2串聯,所以通過它們的電流和通電時間都相同;根據焦耳定律Q=I2Rt可知,在電流和通電時間一定時,電阻越大產生的熱量越多;因為R1<R2,所以Q1<Q2,電爐絲R2的溫度高,火柴先被點燃。
故選B。
【變式6-1】(2024·陜西西安·模擬預測)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,定值電阻。當開關閉合,斷開時,電流表的示數為;再閉合開關,電流表的示數變化了。則電源電壓 ,定值電阻的阻值為 。當開關S、都閉合時,通電,整個電路消耗的電能為 J,定值電阻產生的熱量為 J。
答案: 6 30 180 72
規范解答:[1]當開關閉合,斷開時,電路為R1的簡單電路,則電源電壓為
[2]再閉合開關,則兩電阻并聯,并聯電路各支路之間互不影響,則通過R2的電流為0.2A,定值電阻的阻值為
[3]當開關S、都閉合時,通電,整個電路消耗的電能為
[4]定值電阻產生的熱量為
【變式6-2】(2024·江蘇揚州·二模)如圖甲、乙所示,相同容器中裝有質量相同的純凈水,用不同電加熱器加熱,忽略散熱損失,得到如圖丙所示的水溫與加熱時間的圖像,下列說法正確的是(  )
A.加熱相同時間,兩容器中水吸收的熱量相同
B.吸收相同的熱量,甲容器中水的末溫比乙容器中水的末溫高
C.升高相同溫度,甲、乙容器中水吸熱之比為2∶3
D.甲、乙兩容器中加熱器的電阻之R1和R2比為2∶3
答案:D
規范解答:A.由圖丙可知,加熱相同時間,甲、乙升高的溫度不同,而甲、乙容器內水的質量相同,根據Q吸=cm t可知,量容器內 水吸收熱量不相同,故A錯誤;
B.根據題意可知,甲、乙容器內水的質量相同,由可知,吸收相同的熱量,甲、乙容器內水升高的溫度相同,由于水的初溫相同,所以甲、乙容器內水的末溫相同,故B錯誤;
C.甲、乙容器內水的質量相同,升高的溫度相同,由Q吸=cm t可知,甲、乙容器內水吸收的熱量相同,即吸熱之比為1∶1,故C錯誤;
D.由圖丙可知,水的溫度從20℃升高到40℃時,甲的加熱時間為2min,乙的加熱時間為3min; 兩容器中水的質量相同,升高的溫度相同,由Q吸=cm t可知,兩杯水吸收的熱量相同,由于忽略散熱損失,所以兩加熱器 放出的熱量也相同,即Q1=Q2,由
可知甲、乙兩容器中加熱器的電阻之比
故D正確。
故選D。
【變式6-3】(2024·安徽六安·一模)如圖所示電路,,,開關閉合后,通過R2的電流為2A,則R2通電1min產生的熱量是 J。
答案:720
規范解答:R2通電1min產生的熱量
Q=I22R2t=(2A)2×3Ω×60s=720J
考點7 焦耳定律的推導式及其應用
【典例分析】(23-24九年級下·安徽淮北·階段練習)如圖所示的是某型號電暖氣的簡化電路圖,其中R1、R2為加熱電阻絲,R1=55Ω,R2=44Ω。該電暖氣工作時分高溫、中溫、低溫三擋。下列說法中正確的是(  )
A.若要使電暖氣在“低溫擋”工作,只需要閉合開關S2
B.電暖氣在“中溫擋”正常工作時功率為880W
C.電暖氣在“高溫擋”正常工作5min,電路產生的熱量為5.94×105J
D.閉合開關S1、S2時,通過R1、R2的電流之比為5∶4
答案:C
規范解答:AB.當開關閉合、斷開時,只有工作,當開關閉合、斷開時,只有工作,當開關、都閉合時,、并聯;根據并聯電路的電阻特點可知,當開關、都閉合時,、并聯,電路中的總電阻最小,由可知,電路中的總功率最大,電暖氣處于高溫擋;由于,所以,當開關閉合、斷開時,只有工作,電路中的總電阻最大,總功率最小,電暖氣處于低溫擋,當開關閉合、斷開時,只有工作,電暖氣處于中溫擋,所以電暖氣在“中溫擋”正常工作時,接入電路的電阻絲阻值為,電功率
故AB錯誤;
C.當開關、都閉合時,、并聯,電路中的總功率最大,電暖氣處于高溫擋;高溫擋的電功率
電暖氣在“高溫擋”正常工作5分鐘,電路產生的熱量
故C正確;
D.閉合、時,、并聯,根據并聯電路的特點可知,、兩端的電壓相等,都等于電源電壓,通過、的電流之比
故D錯誤。
故選C。
【變式7-1】(2024·黑龍江綏化·中考真題)一款電熱水龍頭的簡化電路如圖甲所示,表格是它銘牌上的參數。電源電壓恒定不變,和為發熱電阻,當開關S、均閉合時,通電20s電熱水龍頭產生的熱量是 J。電阻和的阻值之比是 。
額定電壓 220V
額定功率 高溫擋 2200W
低溫擋 440W
答案: 44000 1∶4
規范解答:[1]由圖甲知,兩個開關都閉合時,兩個電阻并聯在電路中,電路的總電阻較小,據知,電路的總功率較大,是高溫擋;開關S閉合,S1斷開時,電路中只有R2工作,電路的電阻較大,據知,電路的總功率較小,是低溫擋。兩個開關都閉合時,通電20s,電熱水龍頭產生的熱量
[2]R2的阻值
高溫擋時,R1消耗的電功率
P1=P高溫-P低溫=2200W-440W=1760WR1的阻值
所以R1和R2的阻值之比
【變式7-2】(2024·四川成都·中考真題)小張想設計一個有“低溫”、“中溫”和“高溫”三個擋位的電加熱器,其電路圖如圖所示,電源電壓為220V,R1、R2是電熱絲,開關S接觸相鄰的兩個觸點。她準備了三根電熱絲,R1=242Ω,另外兩根電熱絲的阻值分別是121Ω和242Ω,R2應該選取阻值為 Ω的電熱絲。開關S接觸“1”、“2”兩個觸點時,通電1min,電流產生的熱量是 J。
答案: 121 1.2×104
規范解答:[1]由電路圖可知,開關S接觸3、4兩個觸點時,電路為R2的簡單電路;開關S接觸2、3兩個觸點時,R1與R2并聯;開關S接觸1、2兩個觸點時,電路為R1的簡單電路;因并聯電路中總電阻小于任何一個分電阻,由可知,開關S接觸2、3兩個觸點時,為高溫擋;由于電加熱器有“低溫”、“中溫”和“高溫”三個擋位,所以R1與R2的阻值應該不同,所以R2應該選取阻值為121Ω。
[2]開關S接觸“1”、“2”兩個觸點時,電路為R1的簡單電路,通電1min,電流產生的熱量
【變式7-3】(2024·重慶·中考真題)小劉同學利用如圖所示的電路測量電阻R的阻值。閉合開關S,將滑片P移至某一位置時,電壓表示數為2V,電流表示數為0.4A。下列說法正確的是( ?。?br/>A.圖中的甲是電壓表、乙是電流表
B.將滑片P向左移時R的功率增大
C.一次實驗就能精確測出R的阻值
D.電流0.4A時,R一分鐘發熱0.8J
答案:B
規范解答:A.由于使用電流表時,電流表應與被測電路串聯,所以甲表為電流表;使用電壓表時,電壓表應與被測電路并聯,所以乙表為電壓表,故A錯誤;
B.分析電路圖可知,滑動變阻器與電阻R串聯,將滑片P向左移時,滑動變阻器接入電路中阻值減小,由可知,電路中電流增大,由P=I2R可知,R的功率增大,故B正確;
C.為了減小測量誤差,應多次測量R的電阻,求平均值,故C錯誤;
D.將滑片P移至某一位置時,電壓表示數為2V,電流表示數為0.4A,R一分鐘發熱
Q=W=UIt=2V×0.4A×60s=48J
故D錯誤。
故選B。
考點8 電熱器的工作部分與導線的發熱情況比較
【典例分析】(2024·廣東佛山·二模)家用電滅蚊器的發熱體是PTC材料,其電阻隨溫變變化如圖所示,通電時發熱體產生熱量,屬于電流的 效應,與其連接的導線卻幾乎不發熱是因為導線的 比較?。话l熱體溫度從20℃升高到60℃的過程中,其電功率的大小變化情況是 。
答案: 熱 電阻 先變大后變小
規范解答:[1]通電時發熱體產生熱量,電能轉化為內能,這是電流的熱效應。
[2]與其連接的導線是串聯,根據知,在電流和通電時間都相同時,導線卻幾乎不發熱是因為導線的電阻比較小。
[3]根據圖象可知,電阻先變小后變大,根據知,在電壓一定時,其電功率的大小變化情況是先變大后變小。
【變式8-1】(2024·湖北·三模)如圖,甲、乙兩容器中分別裝有10Ω和5Ω的電加熱器,將相同質量的水和食用油分別裝入甲、乙兩個容器中,然后通電加熱。
(1)甲乙圖兩電阻串聯的目的是控制通電時間和 相同;據此我們可以對“電爐絲熱得發紅,而與它相連的導線卻不熱”作出的合理解釋是 (請按照“……據,……”的格式表述);
(2)每隔一定時間測量一下液體的溫度,從而得到水和食用油的溫度隨時間變化圖像(如圖丙)。由圖丙可知:水沸騰時吸熱,溫度 (選填“升高”、“不變”或“降低”);加熱2min水吸收的熱量 (選填“大于”、“等于”或“小于”)食用油吸收的熱量;
(3)食用油的比熱容為 (假設電加熱器放出的熱量全部被液體吸收)。
答案: 電流 見解析 不變 大于
規范解答:(1)[1][2]甲乙圖兩電阻串聯,根據串聯電路電流特點可知,可以控制通電時間和電流相同;通過電爐絲的電流等于通過導線的電流,工作時間相同,而電爐絲電阻遠大于導線電阻,根據公式可知,電流通過電爐絲產生的熱量遠大于導線產生的熱量,所以電爐絲熱得發紅,而與它相連的導線卻不熱。
(2)[3][4]由圖丙可知:水沸騰時吸收熱量,但溫度不變;水中電加熱器電阻大于食用油內電加熱器電阻,由于電流和時間相同,根據公式可知,水中電加熱器放出的熱量大于食用油中加熱器放出的熱量,則水吸收的熱量大于食用油吸收的熱量。
(3)[5]圖丙1是水,圖2是食用油;加熱0~4min,由圖像結合公式得,10Ω的電阻產生的熱量為5Ω的2倍,加熱器放出的熱量全部被液體吸收,則水吸收的熱量是食用油的熱量的2倍,水溫度升高
食用油溫度升高
水和食用油質量相同,由
解得:。
【變式8-2】(23-24九年級上·北京·階段練習)電熱水壺通電后不久就能把水燒開,而與電熱水壺相連的導線卻不是很熱,主要原因是( ?。?br/>A.通過導線的電流較大
B.通過電熱水壺的電流較大
C.導線的電阻比電熱水壺的電阻小,相同時間內產生的熱量較少
D.電熱水壺的電阻比導線的電阻小,相同時間內產生的熱量較少
答案:C
規范解答:電熱水壺和導線在電路中是串聯,通過它們的電流相同,在通電時間相同的情況下,因為導線的電阻遠遠小于電熱水壺的電阻,由焦耳定律可知,電熱水壺產生的熱量遠遠大于導線產生的熱量。故ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
【變式8-3】(23-24九年級上·福建漳州·階段練習)電爐絲通電后熱得發紅,而跟電爐絲連接的銅導線卻不怎么熱,這是因為( ?。?br/>A.銅導線有絕緣層,所以不怎么熱
B.銅導線不消耗電能,所以不容易熱
C.通過電爐絲的電流比通過銅導線的電流大
D.銅導線的電阻小, 因而產生的熱量少,而電爐絲電阻大產生的熱量多
答案:D
規范解答:AB.電爐絲工作過程中,消耗了電能,電能轉化為內能,從而使電爐絲和銅導線發熱。而電爐絲比導線更熱,主要與通過的電流大小、電阻大小以及通電時間有關,而與傳熱快慢、有無絕緣層沒有直接關系,故AB不符合題意;
CD.因為電爐絲的電阻比銅導線的電阻大,根據Q=I2Rt可知,在電流、時間相等的條件下,電阻大的產生的熱量多。由于電爐絲和連接的銅導線串聯在電路中,所以電爐絲中的電流與導線中的電流一樣大,當通電時間相同,且R電爐絲>R導線,根據Q=I2Rt可知,相同時間內銅導線產生的熱量小于電爐絲產生的熱量,故D符合題意,C不符合題意。
故選D。
考點9 利用焦耳定律的公式進行電熱的比值計算
【典例分析】(2024·四川廣元·中考真題)如圖是“揚帆”學習小組對小燈泡L和定值電阻R的阻值進行測量后,根據實驗數據作出的圖像。若將L和R串聯接在8V的電源兩端,L與R的電阻之比為 ;若將L和R并聯在2V的電源兩端,在1min內,L與R產生的熱量之比為 。
答案:
規范解答:[1]將L和R串聯接在8V的電源兩端,電流相同,L和R兩端的電壓之和為8V,根據圖像,發現,當電流大小為0.2A時,L和R兩端的電壓之和為8V,此時電壓之比為,串聯電路電壓之比等于電阻之比,則L與R的電阻之比為。
[2]若將L和R并聯在2V的電源兩端,流過L的電流為0.15A,流過R的電流為0.1A,L與R的電流之比為,因為小燈泡L和定值電阻R都是純電阻電路,在并聯電路中熱量之比等于電流之比,在1min內,L與R產生的熱量之比為。
【變式9-1】(22-23九年級下·廣東梅州·開學考試)有兩條電阻絲,它們的電阻之比是2∶1,把它們串聯接入電壓為U的電路中,則在相等的時間里,它們放出的熱量之比是(  )
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1
答案:B
規范解答:把它們串聯接入電壓為U的電路中,根據串聯電路的電流規律,電流處處相等,則流過兩條電阻絲的電流大小相等,而且時間也是相等的,電阻阻值比為2∶1,根據焦耳定律的公式可知,在相等的時間里,它們放出的熱量之比為
它們放出的熱量之比是2∶1,故ACD不符合題意,B符合題意。
故選B。
【變式9-2】(23-24九年級下·江蘇南京·階段練習)如圖所示電路,電源電壓恒定。當開關S1、S2斷開,S3閉合時,電流表示數為0.4A,電壓表示數為4V;當開關S1、S2閉合,S3斷開時,電壓表示數為12V,此時電流表示數為 A。則該電路的電源電壓為 V,電阻R1在前后兩電路中各工作2min產生的電熱之比為 。
答案: 1.8 12 4:9
規范解答:[1][2]當開關S1、S2斷開,S3閉合時,分析電路圖可知,電源電壓恒定,R1和R2串聯,電流表的示數為0.4A,電壓表測R2兩端的電壓,示數為4V,則R2的阻值為
當開關S1、S2閉合,S3斷開時,R1和R2并聯,電壓表測電源電壓,示數為12V,則R2的阻值為
R1和R2并聯時,電流表測干路電流,示數為
[3]電阻R1在前后兩電路中各工作2min產生的電熱為
Q1=I2R1t=(0.4A)2×20Ω×2×60s=384J
【變式9-3】(2023·重慶渝中·二模)如圖所示,在串聯電路中有兩個裝有等質量煤油的密閉燒瓶A、B,兩個燒瓶中分別放有加熱電阻絲RA和RB,閉合開關后經過一段時間燒瓶A、B中的溫度計示數分別為40℃和60℃。已知溫度計初始溫度均為20℃。則電阻RA和RB的比值為(  )
A.1∶2 B.2∶3 C.2∶1 D.3∶2
答案:A
規范解答:由題意知兩電阻絲串聯,電流相同,通電時間相同,但電阻阻值不同,A、B的質量相同,則吸收的熱量之比
由題意可知,吸收的熱量等于電阻產生的熱量,根據焦耳定律得
故選A。2024-2025學年人教版物理九年級全一冊考點分類專題易錯題匯編培優練
專題18.4 焦耳定律(九大考點)
考點1 電流熱效應的概念 1
考點2 利用電流的熱效應工作的用電器 2
考點3 設計探究電流熱效應的實驗原理和電路圖 3
考點4 探究電流產生熱量與電阻的關系 4
考點5 探究電流產生熱量與電流的關系 6
考點6 焦耳定律的公式及簡單應用 7
考點7 焦耳定律的推導式及其應用 9
考點8 電熱器的工作部分與導線的發熱情況比較 10
考點9 利用焦耳定律的公式進行電熱的比值計算 12
考點1 電流熱效應的概念
【典例分析】(2024·河南商丘·模擬預測)小明家新買的電飯鍋可實現“高溫”“中溫”和“低溫”三擋的轉換,其簡化電路如圖所示。R1和R2均為電熱絲,S1和S2為溫控開關,其中S2有A、B兩個觸點。已知R1=55Ω,R2=220Ω。電飯鍋煮飯利用了電流的 效應;高溫擋時通過干路的電流為 A;若某次煮飯過程中電飯鍋在中溫擋工作了15min,則此過程消耗的電能為 J。
【變式1-1】(2024·吉林長春·二模)世界上最先發現電流熱效應的科學家是( ?。?br/>A.安培 B.歐姆 C.焦耳 D.瓦特
【變式1-2】(2024·江蘇鹽城·中考真題)芯片體積小,元件密集。當芯片中有電流通過時,由于芯片元件有 ,不可避免地會產生熱量,這種現象稱為電流的 效應。為了不影響芯片的性能,通常讓散熱部件與芯片緊密結合,來降低芯片的溫度,這是通過 的方式改變芯片內能。
【變式1-3】(2024·湖南永州·二模)小小的燈泡中蘊含著大大的智慧,下列關于白熾燈的說法,正確的是( ?。?br/>A.白熾燈通電時會發熱是由于電流的熱效應
B.白熾燈發光時只將電能轉化為光能
C.用久后燈絲會變細是由于發生了熔化現象
D.燈絲變細后電阻變小
考點2 利用電流的熱效應工作的用電器
【典例分析】(23-24九年級上·全國·單元測試)下列電器中,利用電流熱效應工作的是(  )
A.電視機 B.電暖氣 C.電腦 D.計算器
【變式2-1】(23-24九年級上·福建泉州·階段練習)電熱水器工作時是利用電流的 效應。當家里只有熱水器工作時,2小時內電能表的示數由變為,熱水器的平均功率為 kW。
【變式2-2】(2024·山東菏澤·中考真題)下列家用電器,利用電流的熱效應工作的是( ?。?br/>A.電冰箱 B.洗衣機 C.電腦 D.電飯煲
【變式2-3】(2024·山東德州·一模)如圖乙,是某型號電暖器。它有高溫、低溫兩個擋位,其簡化電路圖如圖丙所示。和均為發熱電阻,其部分參數如圖表甲所示。
額定電壓 220V
額定功率 高溫擋 2200W
低溫擋 1100W
(1)該電暖器是利用電流的 效應工作的。當開關、均閉合時,電暖器處于 擋;
(2)該電暖器在低溫擋正常工作時,電路中的電流是 A。在高溫擋正常工作時,發熱電阻的阻值是 Ω。
考點3 設計探究電流熱效應的實驗原理和電路圖
【典例分析】(2024·陜西西安·三模)如圖所示,兩個相同透明容器中密封著等量的空氣。用該裝置探究電流產生的熱量與哪些因素有關時,下列說法正確的是(  )
A.通電一段時間后,左側U形管中液面高度差較大
B.通電后可探究電流產生的熱量與電流大小的關系。
C.用U形管中液面高度差反映電流產生熱量的多少
D.實驗中U 形管中液面的高度差是由液體的熱脹冷縮來反映的
【變式3-1】(22-23九年級上·山東菏澤·期末)用如圖的裝置探究影響電流熱效應的因素,電阻絲R1和R2分別密封在兩只完全相同的燒瓶中,且R1>R2,瓶中裝有質量相等初溫相同的煤油。下列說法正確的是( ?。?br/>A.該裝置用來探究電流熱效應與電流大小的關系
B.閉合開關后,裝R2電阻絲的燒瓶中溫度計示數上升較快
C.實驗中,通過溫度計示數的變化來比較電阻絲產生熱量的多少
D.燒瓶內用煤油而不用水進行實驗,是利用煤油的比熱容大的特點
【變式3-2】(23-24九年級上·湖北省直轄縣級單位·期末)小明為了探究電流產生的熱量與電流大小的關系,利用阻值相等的電阻絲R1、R2、R3,設計了如圖甲所示電路,將電阻絲R3和 (填“R1”或“R2”)分別放在如圖乙所示的兩個相同裝置中,實驗通過U形管中 反映電阻絲產生熱量的多少。

【變式3-3】(23-24九年級上·遼寧鐵嶺·期末)用如圖所示的裝置探究電流產生熱量與 的關系。通電2min, (選填“左”或“右”)側U形管液面高度變化更大。
考點4 探究電流產生熱量與電阻的關系
【典例分析】(2024·河南新鄉·模擬預測)如圖所示是樂樂同學在探究焦耳定律的部分實驗裝置。已知,,兩瓶中裝有相同質量和初溫的煤油,下列說法正確的是(  )
A.探究電流通過導體產生的熱量與電阻的關系時,應將兩電阻絲串聯在電路中
B.將兩電阻絲并聯在電路中,可以探究電流通過導體產生的熱量與電流的關系
C.將兩電阻絲串聯在電路中,通電一段時間后,甲瓶中液體溫度高
D.若串聯電路中的電流為0.3A,則甲電阻絲在1min內產生的熱量為540J
【變式4-1】(23-24九年級下·湖北武漢·階段練習)如圖所示,在探究電流通過導體時產生熱量的多少跟什么因索有關的實驗裝置中,兩個透明容器中分別接入了電阻絲R1和R2,且密封著等量的空氣。將導線a和b接入電路進行實驗,下列說法正確的是( ?。?br/>
A.由于液體的熱脹冷縮冷縮,U形管中液面高度會發生變化
B.若R1和R2阻值相等,則可以探究電流通過導體產生的熱量與電流的關系
C.若R1和R2阻值不相等,則可以探究電流通過導體產生的熱量與電阻的關系
D.若R1和R2阻值不相等,則無法探究電流通過導體產生的熱量與通電時間的關系
【變式4-2】(2024·廣東佛山·三模)如圖所示的裝置,兩段阻值不同的電阻絲 R 和 ()分別密封在兩個完全相同的燒瓶中,并通過短玻璃管與兩個相同的氣球相連。此裝置可探究電流產生的熱量與 的關系,電流產生的熱量多少可通過觀察 來判斷。電阻使燒瓶內氣體內能變大是通過 的方式來實現的。
【變式4-3】(2024·黑龍江哈爾濱·三模)如圖,在燒瓶中分別裝入200g的液體,用帶有溫度計的膠塞密封,串聯接入電路中。對比燒瓶A與燒瓶 ,可探究“電阻絲產生的熱量與電阻大小的關系”;通電一段時間后,瓶中液體都沒有沸騰, 瓶中的液體升溫最慢。
考點5 探究電流產生熱量與電流的關系
【典例分析】(22-23九年級上·內蒙古包頭·期末)如圖所示,在探究“電流通過導體時產生熱量的多少與哪些因素有關”的實驗中,兩個透明容器中密封著等質量的空氣。下列說法錯誤的是( ?。?br/>A.U形管內液面高度變化是由管中液體熱脹冷縮引起的
B.圖甲是探究電流產生的熱量與電流大小關系的實驗
C.圖乙中通電一段時間后右邊U形管內液面高度差比左邊大
D.圖甲中通電一段時間后左、右兩個容器內電阻絲產生的熱量之比為4:1
【變式5-1】(2024·黑龍江雞西·中考真題)如圖是“探究通電導體產生的熱量與 大小關系”的實驗裝置。通過左側容器中電阻絲的電流為0.4A,在1min內電流通過右側容器中電阻絲產生的熱量為 J。
【變式5-2】(23-24九年級下·云南昭通·階段練習)如圖是探究電流通過導體產生的熱量與 關系的實驗裝置,實驗中用U形管內液面的 反映導體產生熱量的多少。
【變式5-3】(2024·云南文山·二模)用如圖所示的實驗裝置探究“電流通過導體產生的熱量與電阻的關系”時,下列說法正確的是( ?。?br/>A.為達到實驗目的,選用的兩電阻絲的阻值相等
B.通過觀察溫度計示數的變化比較電流產生的熱量的多少
C.選擇比熱容較大的液體作為被加熱物體,實驗現象會更明顯
D.該實驗裝置不能用來探究導體產生的熱量與電流的關系
考點6 焦耳定律的公式及簡單應用
【典例分析】(23-24九年級下·福建莆田·階段練習)將兩根發熱電阻絲串聯起來接在電路中,如圖所示,若,經過足夠長的時間,則先被點燃的火柴是( )
A.火柴甲 B.火柴乙 C.同時點燃 D.無法確定
【變式6-1】(2024·陜西西安·模擬預測)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,定值電阻。當開關閉合,斷開時,電流表的示數為;再閉合開關,電流表的示數變化了。則電源電壓 ,定值電阻的阻值為 。當開關S、都閉合時,通電,整個電路消耗的電能為 J,定值電阻產生的熱量為 J。
【變式6-2】(2024·江蘇揚州·二模)如圖甲、乙所示,相同容器中裝有質量相同的純凈水,用不同電加熱器加熱,忽略散熱損失,得到如圖丙所示的水溫與加熱時間的圖像,下列說法正確的是(  )
A.加熱相同時間,兩容器中水吸收的熱量相同
B.吸收相同的熱量,甲容器中水的末溫比乙容器中水的末溫高
C.升高相同溫度,甲、乙容器中水吸熱之比為2∶3
D.甲、乙兩容器中加熱器的電阻之R1和R2比為2∶3
【變式6-3】(2024·安徽六安·一模)如圖所示電路,,,開關閉合后,通過R2的電流為2A,則R2通電1min產生的熱量是 J。
考點7 焦耳定律的推導式及其應用
【典例分析】(23-24九年級下·安徽淮北·階段練習)如圖所示的是某型號電暖氣的簡化電路圖,其中R1、R2為加熱電阻絲,R1=55Ω,R2=44Ω。該電暖氣工作時分高溫、中溫、低溫三擋。下列說法中正確的是( ?。?br/>A.若要使電暖氣在“低溫擋”工作,只需要閉合開關S2
B.電暖氣在“中溫擋”正常工作時功率為880W
C.電暖氣在“高溫擋”正常工作5min,電路產生的熱量為5.94×105J
D.閉合開關S1、S2時,通過R1、R2的電流之比為5∶4
【變式7-1】(2024·黑龍江綏化·中考真題)一款電熱水龍頭的簡化電路如圖甲所示,表格是它銘牌上的參數。電源電壓恒定不變,和為發熱電阻,當開關S、均閉合時,通電20s電熱水龍頭產生的熱量是 J。電阻和的阻值之比是 。
額定電壓 220V
額定功率 高溫擋 2200W
低溫擋 440W
【變式7-2】(2024·四川成都·中考真題)小張想設計一個有“低溫”、“中溫”和“高溫”三個擋位的電加熱器,其電路圖如圖所示,電源電壓為220V,R1、R2是電熱絲,開關S接觸相鄰的兩個觸點。她準備了三根電熱絲,R1=242Ω,另外兩根電熱絲的阻值分別是121Ω和242Ω,R2應該選取阻值為 Ω的電熱絲。開關S接觸“1”、“2”兩個觸點時,通電1min,電流產生的熱量是 J。
【變式7-3】(2024·重慶·中考真題)小劉同學利用如圖所示的電路測量電阻R的阻值。閉合開關S,將滑片P移至某一位置時,電壓表示數為2V,電流表示數為0.4A。下列說法正確的是( ?。?br/>A.圖中的甲是電壓表、乙是電流表
B.將滑片P向左移時R的功率增大
C.一次實驗就能精確測出R的阻值
D.電流0.4A時,R一分鐘發熱0.8J
考點8 電熱器的工作部分與導線的發熱情況比較
【典例分析】(2024·廣東佛山·二模)家用電滅蚊器的發熱體是PTC材料,其電阻隨溫變變化如圖所示,通電時發熱體產生熱量,屬于電流的 效應,與其連接的導線卻幾乎不發熱是因為導線的 比較小;發熱體溫度從20℃升高到60℃的過程中,其電功率的大小變化情況是 。
【變式8-1】(2024·湖北·三模)如圖,甲、乙兩容器中分別裝有10Ω和5Ω的電加熱器,將相同質量的水和食用油分別裝入甲、乙兩個容器中,然后通電加熱。
(1)甲乙圖兩電阻串聯的目的是控制通電時間和 相同;據此我們可以對“電爐絲熱得發紅,而與它相連的導線卻不熱”作出的合理解釋是 (請按照“……據,……”的格式表述);
(2)每隔一定時間測量一下液體的溫度,從而得到水和食用油的溫度隨時間變化圖像(如圖丙)。由圖丙可知:水沸騰時吸熱,溫度 (選填“升高”、“不變”或“降低”);加熱2min水吸收的熱量 (選填“大于”、“等于”或“小于”)食用油吸收的熱量;
(3)食用油的比熱容為 (假設電加熱器放出的熱量全部被液體吸收)。
【變式8-2】(23-24九年級上·北京·階段練習)電熱水壺通電后不久就能把水燒開,而與電熱水壺相連的導線卻不是很熱,主要原因是( ?。?br/>A.通過導線的電流較大
B.通過電熱水壺的電流較大
C.導線的電阻比電熱水壺的電阻小,相同時間內產生的熱量較少
D.電熱水壺的電阻比導線的電阻小,相同時間內產生的熱量較少
【變式8-3】(23-24九年級上·福建漳州·階段練習)電爐絲通電后熱得發紅,而跟電爐絲連接的銅導線卻不怎么熱,這是因為( ?。?br/>A.銅導線有絕緣層,所以不怎么熱
B.銅導線不消耗電能,所以不容易熱
C.通過電爐絲的電流比通過銅導線的電流大
D.銅導線的電阻小, 因而產生的熱量少,而電爐絲電阻大產生的熱量多
考點9 利用焦耳定律的公式進行電熱的比值計算
【典例分析】(2024·四川廣元·中考真題)如圖是“揚帆”學習小組對小燈泡L和定值電阻R的阻值進行測量后,根據實驗數據作出的圖像。若將L和R串聯接在8V的電源兩端,L與R的電阻之比為 ;若將L和R并聯在2V的電源兩端,在1min內,L與R產生的熱量之比為 。
【變式9-1】(22-23九年級下·廣東梅州·開學考試)有兩條電阻絲,它們的電阻之比是2∶1,把它們串聯接入電壓為U的電路中,則在相等的時間里,它們放出的熱量之比是(  )
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1
【變式9-2】(23-24九年級下·江蘇南京·階段練習)如圖所示電路,電源電壓恒定。當開關S1、S2斷開,S3閉合時,電流表示數為0.4A,電壓表示數為4V;當開關S1、S2閉合,S3斷開時,電壓表示數為12V,此時電流表示數為 A。則該電路的電源電壓為 V,電阻R1在前后兩電路中各工作2min產生的電熱之比為 。
【變式9-3】(2023·重慶渝中·二模)如圖所示,在串聯電路中有兩個裝有等質量煤油的密閉燒瓶A、B,兩個燒瓶中分別放有加熱電阻絲RA和RB,閉合開關后經過一段時間燒瓶A、B中的溫度計示數分別為40℃和60℃。已知溫度計初始溫度均為20℃。則電阻RA和RB的比值為(  )
A.1∶2 B.2∶3 C.2∶1 D.3∶2

展開更多......

收起↑

資源列表

<pre id="tfb94"><li id="tfb94"></li></pre>

<bdo id="tfb94"><rt id="tfb94"></rt></bdo>
  • <menu id="tfb94"><dl id="tfb94"></dl></menu><i id="tfb94"><acronym id="tfb94"><sub id="tfb94"></sub></acronym></i>

    1. 主站蜘蛛池模板: 台中县| 汽车| 南和县| 枣阳市| 临澧县| 哈密市| 繁昌县| 岳西县| 温州市| 绍兴县| 肥乡县| 山阳县| 廉江市| 钟祥市| 宁海县| 台北市| 乡城县| 友谊县| 荔波县| 固安县| 江油市| 正定县| 通榆县| 通城县| 阆中市| 墨玉县| 阳城县| 盐山县| 准格尔旗| 阜宁县| 宁安市| 阜城县| 金昌市| 龙川县| 鄱阳县| 米脂县| 定南县| 陆丰市| 天柱县| 乐都县| 乌鲁木齐市|