初中物理九年级上焦耳定律精讲精练.docx

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第18讲焦耳定律

【考点梳理】

考点一、电流的热效应

考点二、影响电流热效率的因素的探究实验

考点三、焦耳定律的计算

考点四、串并联电路中的电热的计算

考点五、加热保温电路的计算问题

考点六、焦耳定律的综合问题

【知识梳理】

知识点一、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。

知识点二、焦耳定律

①、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，

跟通电时间成正比。

②公式：Q=I2Rt

导出式：①Q=UIt②Q=eq\f(U2,R)t③Q=Pt

焦耳定律的计算公式适用于所有电路。（式中单位Q→焦；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒。）

知识点三、电热的利用和防止

①利用电热的例子：所有电热器，如电饭锅、电熨斗、电烙铁等

②防止电热的例子：计算机内的散热风扇，电视机外壳的散热窗。

重难点规律总结

知识点四、纯电阻电路与非纯电阻电路的公式应用规律：

电能

内能（热能）

备注

纯电阻电路

电能全部转化为内能，所以求电能的公式全部适用于求内能

非纯电阻电路

在非纯电阻电路中，电流做的功只有一部分转化为热量，故Q＜W电。如电动机

【题型归纳】

题型一、电流的热效应

1．（2024·广东珠海·二模）小明回到家中，看到家里有各种家用电器，其中主要是利用电流热效应工作的是（????）

A．电热毯 B．电冰箱 C．电风扇 D．笔记本电脑

【答案】A

【详解】A．电热毯工作时主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故A符合题意

B．电冰箱工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；

C．电风扇工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意；

D．笔记本电脑工作时主要把电能转化为光能和声能、内能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。

故选A。

2．（22-23九年级上·辽宁朝阳·期末）下列措施中，属于利用电流热效应工作的是（）

A．电视机的后盖有很多孔 B．电熨斗通电后发热可以熨平衣物

C．与空调器相连的导线很粗 D．电脑的主机中安装微型风扇

【答案】B

【详解】A．电视机工作时会发热，后盖有很多孔，起散热用，故A不符合题意；

B．电熨斗通电后，根据电流热效应，电熨斗会发热，可以用来熨平衣物，故B符合题意；

C．与空调器相连的导线很粗，电阻较小，根据焦耳定律，相同时间、相同电流时，发热较小，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意；

D．电脑的主机工作时会发热，安装的微型风扇起散热作用，不是利用电流热效应工作，故D不符合题意。

故选B。

3．（21-22九年级上·北京·阶段练习）下列关于电流的热效应，说法正确的是（）

A．导体的电阻越大，产生的热量越大

B．流过导体的电流越大，产生的热量越大

C．电流流过导体时，导体会发热，这个现象叫做电流的热效应

D．电流的热效应对我们生活只有危害，没有帮助

【答案】C

【详解】AB．电流流过导体时产生的热量的多少，跟电流、电阻和时间都有关，只知道电阻或者电流大小，不能判断产生热量的多少，故AB错误；

C．电流的热效应指的是电流流过导体时导体会发热的现象，故C正确；

D．合理利用电流的热效应可以为我们的生活带来一些便捷，比如电饭煲、电热毯和热水壶等家用电器，就是利用电流热效应来工作的，故D错误。

故选C。

题型二、影响电流热效率的因素的探究实验

4．（24-25九年级上·内蒙古巴彦淖尔·期末）如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置，甲、乙两图的密闭容器中都装有等量的空气。

(1)图甲装置可研究电流产生的热量与的关系；

(2)图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相等的电阻e。若两侧U形管液面高度变化相同，则故障可能是；排除故障后通电相同时间，发现左侧U形管内液面高度变化明显，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的越大，产生的热量越多；

(3)为了使乙实验中两侧U形管液面高度差更明显，可将空气盒外电阻换成（选填“大于”或“小于”）5的电阻；

(4)在图乙中，电阻e的作用是；

(5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用上面图的实验结论来解释。

【答案】(1)电阻

(2)电阻e断路电流

(3)小于

(4)见解析

(5)甲

【详解】（1）图甲中两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法可知，本实验可以探究电流产生热量跟电阻的关系。

（2）[1]若两侧U形管液面高度变化相同，由于两容器里面的电阻相等，根据知道，通过电阻的电流相等