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2018年九年级物理上册 第六章 3 焦耳定律练习 (新版)教科版

2018年九年级物理上册 第六章 3 焦耳定律练习 (新版)教科版
2018年九年级物理上册 第六章 3 焦耳定律练习 (新版)教科版

3.焦耳定律

知识点 1 探究电流的热效应与什么因素有关

1.如图6-3-1所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是( )

图6-3-1

2.如图6-3-2所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密闭着等量的空气,R1=R2=R3,当开关S闭合后,下列说法正确的是( )

图6-3-2

A.该实验装置是探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小的关系

B.通过电阻R1和R2的电流相等

C.通电一段时间后,右边U形管内液面的高度差比左边小

D.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻放出热量的多少的

3.如图6-3-3所示是小明探究“影响电流热效应因素”的部分实验装置图,通电一段时间后,两段完全相同的液柱从同一高度上升到图示位置,可知电阻________产生热量多,由此可以说明:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

图6-3-3

4.用如图6-3-4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”。

图6-3-4

(1)实验中通过观察________________________来比较电流产生热量的多少。

(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少,A、B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:________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(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。 知识点 2 焦耳定律

5.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 =I 2

Rt 可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多 B .根据Q =U 2R

t 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,电流通过导体产生的热量与电阻无关

D .根据Q =I 2Rt 可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多

6.甲、乙两个电热器的电阻之比为5∶4,通过的电流之比为2∶1,通电时间之比为1∶2,则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为( )

A .5∶2

B .5∶4

C .2∶5

D .10∶1

7.如图6-3-5所示是晨晨同学探究“焦耳定律”的部分实验装置。已知R 甲=5 Ω,R 乙=10 Ω,在探究“电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系”时,应将两电阻丝________联在电路中。若电路中的电流为0.3 A ,则甲电阻丝在 1 min 内产生的热量为________J 。

图6-3-5

8.小刚自制了一个简易的“电驱蚊器”,其主要元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻,当两端的电压为220 V时,流过元件的电流为__________A,工作10 min产生的热量为________J。

9.电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝和导线中通过的电流________(选填“相同”或“不同”)。电炉丝热得发红而导线却几乎不热,说明电流通过导体时产生的热量跟导体的________有关。

知识点 3 电流热效应的利用与危害

10.在家用电器中,电饭锅是利用电流的________效应来工作的;电视机的后盖有很多孔,这是为了________。

11.将规格都是“220 V 100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是( )

A.三个用电器产生的热量相同

B.电风扇产生的热量最多

C.电烙铁产生的热量最多

D.电视机产生的热量最多

12.将电热丝R1和电热丝R2串联起来接在电路中,如图6-3-6所示。若R1<R2,则先被点燃的火柴是( )

图6-3-6

A.同时被点燃 B.电热丝R1上的火柴

C.电热丝R2上的火柴 D.无法确定

13.通过电热器的电流是0.2 A,1 min内产生的热量是432 J,则电热器两端的电压是( )

A.120 V B.60 V C.36 V D.10 V

14.某电炉丝的电阻是100 Ω,通电6分40秒,产生的热量是4×106J,那么通过电炉丝的电流是( )

A.10 A B.20 A C.1 A D.2 A

15.严寒冬季,我国北方哨兵脚上穿有电热靴,靴内加热电路如图6-3-7所示,电源电压恒定,S2为三挡旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处),电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变,b为电阻丝R1的中点。电热靴的低温挡为6 W,则其中温挡和高温挡分别为( )

图6-3-7

A.8 W,12 W B.8 W,24 W

C.12 W,18 W D.12 W,24 W

16.小明家的电饭锅电源线坏了,他在网上新买了一根,使用时闻到橡胶的焦糊味,他立即拔下电源插头,发现这根电源线很热,其他用电器仍然正常工作,你认为引起电源线过热的原因可能是________。

A.电路的电压过高B.新买的电源线过细

C.新买的电源线过粗D.新买的电源线过短

选择理由:_____________________________________________________________。

17.某电饭锅的工作原理如图6-3-8所示,已知电热丝R0=44 Ω,R=2156 Ω。当开关S分别置于“1”挡和“2”挡时,________挡是保温状态;当S接“2”挡时,电路中的电流大小是________A,通电100 s电路产生的热量是____________J。

图6-3-8

18.如图6-3-9所示,电源电压为6 V,电阻R0=10 Ω,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,滑动变阻器上标有“20 Ω0.5 A”字样。则当电路中电流最小时,2 min内电流通过电阻R0产生的热量是________J;为了保证电路安全,滑动变阻器R接入电路的最小阻值为________Ω。

图6-3-9

19.如图6-3-10所示是探究“电流通过导体产生热量的多少跟哪些因素有关”的实验电路(烧瓶、煤油质量和玻璃管均相同),瓶中的电阻采用金属丝。

图6-3-10

(1)用笔画线代替导线将电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数变小。

(2)实验中,通过观察____________________来判断电流通过导体产生热量的多少。

(3)在电流与通电时间相同的条件下,选用长度和横截面积都相同的两种材料进行实验,为了使实验现象最明显,可以选用下表中的铜与________进行对比。

长1 m、横截面积1 mm2的几种材料的电阻(20 ℃时)

(4)要进一步探究电流通过导体产生热量的多少与电流是否有关,可以采取的方法是:______________________________________________(允许改变元件位置、更换元件等。只要求写出一种)。

20.如图6-3-11甲所示是一台电热饮水机。通过机内温控开关S进行自动控制,能实现加热和保温两项功能。电路原理如图乙所示,电源电压恒为220 V,当开关S接a时,电路中电流为5 A,当开关S接b时,电路的总功率为66 W。求:

(1)R1的阻值。

(2)开关S接b时,电路中的电流。

(3)该饮水机在保温状态下工作100 s,R2产生的热量。

图6-3-11

21.2017·自贡 计算电流通过电风扇产生的热量时,下面公式选用正确的是( )

A .UIt B.U 2R

t C .I 2

Rt D .前面三个都可以

22.2017·泰州 小明用如图6-3-12所示装置探究电流产生的热量与电流的关系,锥形瓶内装有200 g 煤油,他先闭合开关,调节滑片P 使电流表示数为0.5 A ,记录到5 min 内温度计示数升高了5 ℃,则煤油吸收的热量为________J ;接着他调节滑片P 使电流表示数发生改变,观察并记录________温度计示数的变化,对比前后数据,可得出初步结论。利用该装置还可以探究电流产生的热量与________的关系。[c 煤油=2.1×103 J/(kg·℃)]

图6-3-12

23.2017·杭州 如图6-3-13所示是小金研究电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响的电路图,开始小金先抓住转轴合上开关,观察小灯泡的亮度,接着放开转轴让电动机转动,继续观察小灯泡亮度的变化(已知:小灯泡的电阻为R ,电动机线圈电阻为r ,电源电压为U ),由此请你回答:

(1)在电动机未转动时,t 时间内电流在电路中产生的热量为______________(填写表达式)。

(2)在电动机转动时,电流所做的功____________(选填“大于”“等于”或“小于”)电流在电路中产生的热量。

(3)小金判断电动机转动后小灯泡会更亮,你认为小金的判断正确吗?并根据学过的知识给以解释。

图6-3-13

规律总结

对于纯电阻电路,电热的计算公式Q=W=UIt、Q=I2Rt和Q=\f(U2,R)t都是适用的;但对于非纯电阻电路来说,只能用公式Q=I2Rt来计算电热。

详解详析

1.A

2.C

3.R1当电流和通电时间相同时,电阻越大,产生热量越多

4.(1)两支温度计的示数变化

(2)质量相同初温相同

(3)相同

(4)在电流、通电时间一定时,电阻越大,电流通过导体产生的热量越多

(5)电流大小

5.D 6.A

7.串27 8.0.022 2904

9.相同电阻

10.热散热

11.C

12.C [解析] 因两电阻串联,则通过两电阻的电流相等,则由焦耳定律Q=I2Rt可知,相同时间内R2产生的热量较多,则R2局部升温较快,故R2上的火柴最先达到燃点。

13.C [解析] 因为电热器是纯电阻电路,所以Q=W=UIt,则电热器两端的电压:U

=Q

It

432 J

0.2 A×60 s

=36 V。

14.A

15.[导学号:79742067]A [解析] 因为电源电压不变,当电路中的总电阻最大时,功

率最小,即S2接a,R1与R2串联时,电阻最大,功率最小,处于低温挡,此时电路中的功率

为P 低=U 2

2R

;当S 2接c 时,电路中的电阻最小,功率最大,处于高温挡,此时电路中的功率为P 高=U 2R =2P 低=12 W ;当S 2接b 时,处于中温挡,此时电路中的功率为P 中=U 2

1.5 R

=8 W 。 16.B 电源线过细时,电阻较大,因为电源线与电饭锅串联,所以电流相等,由Q =I 2Rt 可知,电流一定时,电阻越大,产生的热量越多

17.1 5 1.1×105

18.48 10 [解析] 由电路图可知,R 与R 0串联,电压表测R 0两端的电压,电流表测电路中的电流。

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路总电阻:R 总=R 最大+R 0=20 Ω+10 Ω=30 Ω, 电路中的最小电流:I 最小=U R 总=6 V 30 Ω

=0.2 A , 通电时间t =2 min =120 s ,则电流通过电阻R 0产生的热量:Q =I 最小2R 0t =(0.2 A)2×

10 Ω×120 s =48 J ;当电压表的示数U 0大=3 V 时,电路中的电流最大,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I

最大=U 0大R 0=3 V 10 Ω=0.3 A ,电路中的总电阻:R 总′=U

I 最大=6 V 0.3 A =20 Ω,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器R 接入电路的最小阻值:R 最小=R 总′-R 0=20 Ω-10 Ω=10 Ω。

19.(1)图略(将滑动变阻器下面的B 接线柱连入电路)

(2)玻璃管内液面上升的高度

(3)镍铬合金

(4)其他条件不变,改变滑动变阻器接入电路的阻值(其他条件不变,更换不同电压的电源),通电相同时间再次实验,进行比较

20.[导学号:79742068](1)当S 接a 时,只有R 1工作,所以R 1=U I 1=220 V 5 A

=44 Ω。 (2)当S 接b 时,电路中的电流:I 保温=

P 保温U =66 W 220 V =0.3 A 。

(3)保温时电路中的总电阻:R 总=U

I 保温=220 V 0.3 A =22003 Ω,则R 2=R 总—R 1=22003Ω-44 Ω=20683 Ω,所以R 2产生的热量:Q =I 保温2R 2t =(0.3 A)2×20683

Ω×100 s =6204 J 。 21.C

22.2100 相同时间内 通电时间 [解析] 煤油的质量m =200 g =0.2 kg ,则煤油吸收的热量:Q 吸= c 煤油m Δt =2.1×103

J/(kg·℃)×0.2 kg ×5 ℃=2100 J 。由控制变量法可知,要探究电流产生的热量与电流的关系,应控制电阻和通电时间相同,改变电流的大小。由图可知,在滑动变阻器滑片不动的情况下,可视为定值电阻,无法改变,可以通过改变时间来探究电流产生的热量与通过时间的关系。 23.(1)U 2t R +r

(2)大于 (3)错误; 电动机转动后,电动机会消耗一部分能量,使得电能转化而成的内能减少,故灯泡的亮度会变暗。

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:

中考物理焦耳定律的应用问题的综合复习及答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题 1.新的国家标准对延长线插座配用的导线横截面积要求做了修改,额定电流16A 的延长线插座,导线最小横截面积由1mm 2提升到1.5mm 2。这样做的目的是 A .增大导线的电阻 B .减小通过导线的电流 C .增大导线上的电压 D .减小导线的发热功率 【答案】D 【解析】 【详解】 当材料、长度相同时导体的电阻跟横截面积成反比,将导线最小横截面积由1mm 2提升到1.5mm 2,从而减小导线的电阻,根据焦耳定律2Q I Rt =知道,当通电时间一定时,电阻越小,导体产生的热量越少,因此这样做可以减小导线发热的功率,故选D 。 2.两个发热电阻R 1:R 2=1:4,当它们串联在电路中时,R 1、R 2两端的电压之比U 1:U 2=_____;已知R 1=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,R 1、R 2两端的电压之比: 11122214 U IR R U IR R ===; 已知110ΩR =,则 214410Ω40ΩR R ==?=; 根据2 U Q W t R ==得两个电阻在100s 内产生的热量为: 2222 1212(4V)(4V)100s 100s 200J 10Ω40Ω U U Q W W t t R R =+=+=?+?=总. 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 。

物理 焦耳定律的应用问题的专项 培优练习题及详细答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题 1.如图是探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是() A.通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的小 B.若容器外面的电热丝R3发生了断路,若与没断时的通电时间相同,则左侧U形管中液面高度差变小 C.将右边并联的两根5Ω的电阻丝都放入到容器内,通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的大 D.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A.装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等,即I右=I左,两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知 I右=I1+I2 两电阻的阻值相等,则支路中电流相等,即I1=I2,所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半,即是研究电流产生的热量与电流的关系;由Q=I2Rt可知,左边容器中的电阻产生的热量多,温度升得较快;因此通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差更大,故A错误; B.R3发生断路前,左侧的电阻为5Ω,右侧的电阻为2.5Ω,则电路的总电阻为 R总=5Ω+2.5Ω=7.5Ω R3发生断路后,电路中只有R1和R2串联,则总电阻为 R′总=5Ω+5Ω=10Ω R3发生断路后,整个电路的总电阻增大了,根据欧姆定律可知,电路中的总电流减小了,在电阻、通电时间不变时,电流减小,则产生的热量变少,所以左侧U形管中液面高度差变小,故B正确; C.将右边并联的两根5Ω的电阻丝都放入到容器内,右侧的电阻为2.5Ω,左右两侧的电流

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

教科版九年级物理上册全册练习题【最新最全】

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D.在探索比分子更小的微观粒子的历程中,人们首先发现了质子 4.下列现象中不能用分子热运动观点解释的是() A.酒香不怕巷子深 B.把青菜用盐腊成咸菜 c.沙尘暴起,尘土满天D.衣橱里的樟脑球逐渐变小 5.在“爱生活,爱物理”观察实践活动中,小明同学细心观察,发现原来生活中处处有物理,在他所观察到的现象和对现象的分析中,错误的是() A.吸油烟机的风扇和照明灯泡是串联的 B.打开冰箱门能闻到冰箱中榴放进冷水中,工件的温度会________,冷水的内能会________,冷水的内能是通过________的方式改变的. 17.“钻木”能“取火”,说明________可以改变物体的内能;“烤火”能“取暖”,说明________可以改变物体的内能. 18.同学们过春节都喜欢放鞭炮,其中有一种“甩炮”,不需用火点燃,只要稍用力将它摔向地面,鞭炮就可以炸响.鞭炮与地面发生碰撞时,通过________的方式,使它的内能增加,这是________能转化为内能. 19.如图,夏季,在高速公路服务区内,交警会强制一些重型汽车在降温池里停留一会,这是因为汽车在高速行驶过程中,通过________方式增加轮胎的内能,使轮胎的温度________(选填“升高”“降低”);轮胎停在水中,通过

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

焦耳定律经典练习题(含答案详解)

电功率和热功率 1.一台电动机,额定电压为100 V ,电阻为1 Ω.正常工作时,通过的电流为5 A ,则电动机因发热损失的功率为( ) A .500 W B .25 W C .1 000 W D .475 W 答案 B 解析 电动机的热功率P =I 2r =52×1 W =25 W ,B 正确,A 、C 、D 错误. 电功和电热 2.通过电阻R 的电流为I 时,在t 时间内产生的热量为Q ,若电阻为2R ,电流为I 2,则在时间t 内产生的热量为( ) A .4Q B .2Q C.Q 2 D.Q 4 答案 C 解析 根据Q =I 2Rt 得,电阻变为原来的2倍,电流变为原来的1 2,时间不变,则热量变为原来 的1 2 .C 正确. 非纯电阻电路的特点及有关计算 图263 3.如图263所示是一直流电动机工作时的电路图.电动机内阻r =0.8 Ω,电路中另一电阻R =10 Ω,直流电压U =160 V ,电压表示数U V =110 V .试求: (1)通过电动机的电流; (2)输入电动机的电功率; (3)电动机输出的机械功率. 答案 (1)5 A (2)550 W (3)530 W 解析 (1)由电路中的电压关系可得电阻R 的分压U R =U -U V =(160-110) V =50 V 通过电阻R 的电流I R = U R R =50 10 A =5 A 即通过电动机的电流I M =I R =5 A. (2)电动机的分压U M =U V =110 V

输入电动机的功率P 入=I M ·U M =550 W. (3)电动机的发热功率P 热=I 2M r =20 W 电动机输出的机械功率P 出=P 入-P 热=530 W (时间:60分钟) 题组一 电功和电功率 1.关于电功,下列说法中正确的有( ) A .电功的实质是静电力所做的功 B .电功是电能转化为其他形式能的量度 C .静电力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大 D .电流通过电动机时的电功率和热功率相等 答案 AB 2.关于四个公式①P =UI ;②P =I 2 R ;③P =U 2R ;④P =W t ,下列叙述正确的是( ) A .公式①④适用于任何电路的电功率的计算 B .公式②适用于任何电路的热功率的计算 C .公式①②③适用于任何电路电功率的计算 D .以上均不正确 答案 AB 解析 P =UI 、P =W t 适用于任何电路的电功率的计算,而P =I 2 R 、P =U 2R 只适用于纯电阻电路 的电功率的计算,故A 正确,C 错误.P =I 2 R 适用于任何电路的热功率的计算,P =UI 、P = U 2 R 只适用于纯电阻电路的热功率的计算,故B 正确. 3.两个精制电阻,用锰铜电阻丝绕制而成,电阻上分别标有“100 Ω,10 W ”和“20 Ω,40 W ”,则它们的额定电流之比为( ) A.5∶5 B.10∶20 C.5∶10 D .1∶2 000 答案 C 解析 由公式P =I 2R 得:I = P R ,所以I 1∶I 2=5∶10. 4.额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯,各自在额定电压下正常工作了相同的时间.比较它们产生的热量,结果是( ) A .电风扇最多 B .电烙铁最多 C .日光灯最多 D .一样多 答案 B 解析 在三种用电器中,只有电烙铁能将电能全部转化为内能,电风扇部分电能转化为机械能,日光灯部分电能转化为光能,故B 选项正确.

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】

中考物理 焦耳定律的应用问题综合试题及答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题 1.在相等的时间内,电热丝甲比电热丝乙放出的热量少,则() A.甲的电阻一定比乙的小B.通过甲的电流一定比乙的小 C.甲两端的电压一定比乙的小D.甲消耗的电功率一定比乙的小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 由焦耳定律可知电热丝产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间有关。 ABC.仅知道通电时间相同、电热丝甲放出的热量少,不能直接判定电阻、电流与电压的大小,故ABC不符合题意; D.在相等的时间内,电热丝甲比电热丝乙放出的热量少,即电热丝甲消耗的电能较少, 根据 W P t 可知,甲的功率小,故D符合题意。 故选D。 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.家用电吹风的简化电路如图所示,主要技术参数如表。则该电吹风正常工作吹热风时,电热丝的阻值是___________Ω,正常工作吹热风5min 电热丝产生的热量是___________J 。 【答案】55 2.64×105 【解析】 【详解】 (1)[1]由表格数据可知,电吹风吹冷风时的功率,即电动机的功率为120W ,由图知,电吹风正常工作且吹热风时,电动机和电热丝并联,因电路的总功率等于各用电器功率之和,所以电热丝的功率: 1000W 120W 880W M P P P =-=-=电热丝热; 并联电路中各支路两端的电压相等,由2 U P R =可得电热丝的电阻: ()2 2 220V 55880W U R P = = =Ω电热丝电热丝 ; [2]电吹风正常工作且吹热风时,5分钟内电流通过电热丝产生的热量: 5880W 560 2.6410J R Q W P t s ===??=?。 4.两定值电阻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,

九年级物理上册3.1电现象学案新版教科版

3.1电现象 一、知识梳理 (一)静电现象 1.摩擦起电:用______的方式使物体带电. 2.带电体的性质:________________________. 3.两种电荷:(1)正电荷:用______摩擦过的______所带的电荷.(2)负电荷:用______摩擦过的______所带的电荷. 4.摩擦起电的原因:原子是由______与______组成的,原子核带______电,电子带______电.在通常情况下,原子核所带的正电荷与电子所带的负电荷数目______,原子呈______性.摩擦起电的原因是不同物质的原子核对__________________的不同.两种不同物质互相摩擦时,原子核对电子的束缚本领弱的______电子,带______电.原子核对电子的束缚本领强的______电子,带______电. 5.摩擦起电的本质:摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体______到另一个物体,使正负电荷分开.摩擦起电的本质是电荷的______. (二)电荷间的相互作用 2.验电器:(1)主要结构:①______,②______,③______. (2)作用:检验物体是否______. (3)原理:________________________. (三)电流 1.电流的形成:________________________形成电流. 2.电流的方向:物理学规定,__________________的方向为电流的方向.在金属导体只有负电荷能定向移动,故电流的方向与电荷定向移动的方向______. 3.电池: (1)发明者:______. (2)种类:普通干电池,______,______,______,锂电池,笔记本电脑电池,太阳能电池……

【三年中考】中考物理分类汇编焦耳定律

【三年中考】北京市2012-2014年中考物理分类汇编焦耳定律 36.(5分)(2014?北京)实验桌上有三个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量相等的煤油、 型号相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝R,如图所示.另外,还有满足实验要求的电 源、滑动变阻器和开关各一个,电流表和停表各一块,导线若干.请利用上述实验器材,设 计一个实验证明:“保持电阻阻值不变,在相同时间内通过电阻的电流越大,电流通过电阻 产生的热量越多”.实验设计中可用煤油升高的温度△t的大小表示电流通过电阻丝R产生 热量的多少.请画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表格. 答:实验电路图如图所示: 实验步骤: (1)按电路图将装置甲、滑动变阻器、电流表等串联接入电路中,将滑动变阻器的滑片调 到阻值最大的位置,观察并记录装置甲中温度计的示数t0. (2)闭合开关S的同时按下停表开始计时,观察并记录电流表的示数I,通电3min,停止 计时的同时观察并记录温度计的示数t,断开开关S. (3)用装置乙替换电路中的装置甲,改变滑动变阻器滑片的位置,观察并记录装置乙中温 度计的示数t0.仿照步骤(2),做一次实验. (4)用装置丙替换电路中的装置乙,再次改变滑动变阻器滑片的位置,观察并记录装置丙 中温度计的示数t0.仿照步骤(2),再做一次实验. 实验数据记录表: I/A t0/℃ t/℃ △t/℃ 16.(3分)(2012?北京)关于家庭电路,下列说法中正确的是() A.在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越小 B.家庭电路中总电流过大,是由于电路中用电器的实际功率过大引起的 C.如果家庭电路中不安装保险丝,那么发生短路时,会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器 D.电炉子工作时,电炉丝热得发红,而连接电炉子的导线并不太热,是因为导线的电阻比电炉丝的电阻小选A、D

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

九年级物理上册知识点新版教科版

2013年九年级物理上册知识点(新版教科 版) 九年级物理上册基础复习 一、分子动理论与内能 1、分子动理论的基本内容:(1)物质由大量分子构成,分子间存在间隙;(2)分子在永不停息的做无规则运动;(3)分子间同时存在相互作用的引力和斥力。 2、内能:物体内部所有分子作无规则运动的动能和分子势能的总和。(1)内能的大小与所有分子运动的平均速度和分子间距离有关,表现为物体内能的大小与温度和物体体积有关。(2)内能改变的两种方法:做功和热传递。 3、热值:单位质量的燃料完全燃烧所放出的热量。用q表示。单位J/kg。公式:q=Q/m。 3、比热容:1kg的某种物质,温度上升1℃吸收的热量,叫做这种物质的比热容。用符号c表示。 (1)比热容是表示吸热能力的物理量。 (2)比热容是物质的一种特性,它只和物体的种类和状态有关 (3)比热容的单位:焦/(千克摄氏度),符号: J/(kg℃)。

(4)利用水的比热容大,可用水做冷却剂和取暖剂调节气候等。 4、热量计算公式。 (1)吸热公式:Q吸=cm(t-t0)其中c表示这种物质的比热容,t表示末温,t0表示初温,t-t0表示物体升 高的温度,用△t表示t-t0,则Q吸=cm△t。 (2)放热公式:Q放=cm(t0-t)其中t0-t表示物体 降低的温度,用△t表示t0-t, 则Q放=cm△t。 二、改变世界的热机 (1)内燃机在汽缸内燃烧汽油或柴油。大多数汽车里的内燃机是燃烧汽油的,也叫汽油机。 (2)汽油机的构造:排气门、进气门、火花塞、汽缸、活塞、连杠、曲轴。 (3)汽油机的工作原理:活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。 汽油机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程、 吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向外运动,汽油和空气的混合物进入气缸。 压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向内运动,燃料混合物被压缩。 做功冲程:在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,

人教版高中物理必修一教案《焦耳定律》

选修3-1 第二章 2.5焦耳定律 一、教材分析 焦耳定律是重要的物理定律,它是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现,本节在电学中是重要的概念之一。 二、教学目标 (一)知识与技能 1、理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进 行有关的计算。 2、理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算。 3、知道电功率和热功率的区别和联系。 (二)过程与方法 通过推导电功的计算公式和焦耳定律,培养学生的分析、推理能力。 (三)情感、态度与价值观 通过电能与其他形式能量的转化和守恒,进一步渗透辩证唯物主义观点的教育。 三、教学重点难点 【教学重点】电功、电功率的概念、公式;焦耳定律、电热功率的概念、公式。 【教学难点】电功率和热功率的区别和联系。 四、学情分析 学生学好这节知识是非常必要的, A.重点:理解电功和电功率和焦耳定律。B.难点:帮助学生认识电流做功和电流通过导体产生热量之间的区别和联系是本节的教学难点,防止学生乱套用公式。C.关键:本节的教学关键是做好通电导体放出的热量与哪些因素有关的实验。在得出了焦耳定律以后介绍焦耳定律公式及其在生活、生产上的应用 五、教学方法 等效法、类比法、比较法、实验法 六、课前准备 灯泡(36 V,18 W)、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、电键、导线若干、投影仪、投影

片、玩具小电机 七、课时安排 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 (二)情景引入、展示目标 教师:用电器通电后,可以将电能转化成其他形式的能量,请同学们列举生活中常用的用电器,并说明其能量的转化情况。 学生:(1)电灯把电能转化成内能和光能; (2)电炉把电能转化成内能; (3)电动机把电能转化成机械能; (4)电解槽把电能转化成化学能。 教师:用电器把电能转化成其他形式能的过程,就是电流做功的过程。电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢?本节课我们学习关于电功和电功率的知识。 (三)合作探究、精讲点播 1、电功和电功率 教师:请同学们思考下列问题 (1)电场力的功的定义式是什么? (2)电流的定义式是什么? 学生:(1)电场力的功的定义式W=qU q (2)电流的定义式I= t 教师:投影教材图2.5-1(如图所示) 如图所示,一段电路两端的电压为U,由于这段电路两端 有电势差,电路中就有电场存在,电路中的自由电荷在电场力 的作用下发生定向移动,形成电流I,在时间t内通过这段电 路上任一横截面的电荷量q是多少? 学生:在时间t内,通过这段电路上任一横截面的电荷量q=It。 教师:这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中,电场力做了多少功? 学生:在这一过程中,电场力做的功W=qU=IUt

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

高二物理焦耳定律教案

2、5焦耳定律 【教学目标】 (一)知识与技能 1、理解电功得概念,知道电功就是指电场力对自由电荷所做得功,理解电功得公式,能进 行有关得计算。 2、理解电功率得概念与公式,能进行有关得计算。 3、知道电功率与热功率得区别与联系。 (二)过程与方法 通过推导电功得计算公式与焦耳定律,培养学生得分析、推理能力。 (三)情感、态度与价值观 通过电能与其她形式能量得转化与守恒,进一步掌握能量守恒定律得普遍性。 【教学重点】 电功、电功率得概念、公式;焦耳定律、电热功率得概念、公式。 【教学难点】 电功率与热功率得区别与联系。 【教学过程】 (一)复习 1.串并联电路得性质。 2.电流表得改装。 (二)进行新课 1、电功与电功率 教师:请同学们思考下列问题 (1)电场力得功得定义式就是什么? (2)电流得定义式就是什么? 学生:(1)电场力得功得定义式W=qU q (2)电流得定义式I= t 教师:投影教材图2、5-1(如图所示) 如图所示,一段电路两端得电压为U,由于这段电路两端有电 势差,电路中就有电场存在,电路中得自由电荷在电场力得作用 下发生定向移动,形成电流I,在时间t内通过这段电路上任一横 截面得电荷量q就是多少? 学生:在时间t内,通过这段电路上任一横截面得电荷量q=It。

教师:这相当于在时间t 内将这些电荷q 由这段电路得一端移到另一端。在这个过程中,电场力做了多少功? 学生:在这一过程中,电场力做得功W =qU =IUt 教师:在这段电路中电场力所做得功,也就就是通常所说得电流所做得功,简称电功。 电功: (1)定义:在一段电路中电场力所做得功,就就是电流所做得功,简称电功、 (2)定义式:W =UIT 教师:电功得定义式用语言如何表述? 学生:电流在一段电路上所做得功等于这段电路两端得电压U ,电路中得电流I 与通电时间t 三者得乘积。 教师:请同学们说出电功得单位有哪些? 学生:(1)在国际单位制中,电功得单位就是焦耳,简称焦,符号就是J 、 (2)电功得常用单位有:千瓦时,俗称“度”,符号就是kW ·h 、 说明:使用电功得定义式计算时,要注意电压U 得单位用V,电流I 得单位用A,通电时间t 得单位用s,求出得电功W 得单位就就是J 。 教师:在相同得时间里,电流通过不同用电器所做得功一般不同。例如,在相同时间里,电流通过电力机车得电动机所做得功要显著大于通过电风扇得电动机所做得功。电流做功不仅有多少,而且还有快慢,为了描述电流做功得快慢,引入电功率得概念。 (1)定义:单位时间内电流所做得功叫做电功率。用P 表示电功率。 (2)定义式:P =t W =IU (3)单位:瓦(W)、千瓦(kW) [说明]电流做功得“快慢”与电流做功得“多少”不同。电流做功快,但做功不一定多;电流做功慢,但做功不一定少。 2、焦耳定律 教师:电流做功,消耗得就是电能。电能转化为什么形式得能与电路中得电学元件有关。在纯电阻元件中电能完全转化成内能....... ,于就是导体发热。 设在一段电路中只有纯电阻元件,其电阻为R ,通过得电流为I ,试计算在时间t 内电流通过此电阻产生得热量Q 。 学生:求解产生得热量Q 。 解:据欧姆定律加在电阻元件两端得电压U =IR 在时间t 内电场力对电阻元件所做得功为W =IUt =I 2 Rt 由于电路中只有纯电阻元件,故电流所做得功W 等于电热Q 。 产生得热量为

九年级物理上册 2.1-2.2导学案(新版)教科版

第二章改变世界的热机 第一节热机 第二节内燃机 【学习目标】 (1)通过演示实验了解热机是利用内能来作功。了解热机的概念及热机的能量转化 (2)了解汽油机的基本构造和工作原理。 (3)了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。了解内能做功的两种主要方式----做功、热传递。【学习重难点】 (1)重点:汽油机和柴油机的工作原理 (2)难点:能量的转化情况,飞轮在内燃机的作用 【学习方法】自主探究与合作交流相结合 【学习过程】 模块一预习反馈(阅读教材,课前自主完成以下内容) 1、(热机的定义)热机是通过燃料燃烧获取并转化为的装置。能量的转化过程是:燃料的化学能---( )--- ( ). 2、(蒸汽机)是最早的热机, 改进、完善了蒸汽机,并使蒸汽机成为带动其他机器运转的机器. 3、(内燃机)内燃机是一种是用最广泛的 .内燃机工作时,燃料在气缸内,产生燃气直接推动活塞 .最常见的活塞式内燃机是和 . 4、(汽油机的冲程)汽油机的4个冲程依次是:吸气冲程、、、。其中内能转会为机械能的是冲程,机械能转化为内能的是冲程。 5、(汽油机的工作过程)在汽油机的一个工作循环中,有个冲程,活塞往复个运动次,飞轮转圈,对外做功次

6、(汽油机与柴油机的区别)在汽油机和柴油机构造中,汽缸顶部是______,柴油机顶部是______。汽油机主要应用在____________等方面,柴油机主要应用________________等方面。 模块二合作探究 一、观察:能利用内能做功吗? 1.进行实验:参见书P18 2.实验现象:加热试管使水沸腾后,试管内产生的水蒸气会使得叶轮 3.实验现象的分析:(从能量转化角度来进行分析)能转化为能 4.实验结论: 二、汽油机构造及工作过程 1.叫活动塞式内燃机,常见的活塞式内燃机有机和机。从能量的转化来说,内燃机是把能转化成能。 2、让我们来共同研究汽油机的结构及工作原理 (1)结合图2-2-3,观察汽油机的模型,了解汽油机的构造。 有、、、等等。 (2)工作原理:在汽油机的一个工作循环中活塞经历了四个冲程,依次为冲程、冲程、冲程和冲程。 汽油机的工作过程表 进气门开 关排气门开 关 活塞的运 动 曲轴的运 动 能量的转化 吸气冲程开关向下半周 压缩冲程向周能→能做功冲程向周能→能

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