26、电流的热效应（教师版） 2023-2024学年沪科版九年级全一册物理第14章了解电路同步练习.pdfVIP

二十六、电流的热效应

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电流的热效应：

1、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。

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2、计算公式：Q=IRt(适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出：

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Q=UIt=Ut/R=W=Pt

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①串联电路中常用公式：Q=IRt。Q:Q:Q:…Qn=R:R:R:…:Rn

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并联电路中常用公式：Q=Ut/RQ:Q=R:R

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②无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量常用公式Q=Q+Q+…Qn

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③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q=Ut/R=Pt

3、应用——电热器：

①定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。

②原理：焦耳定律

③组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻大、熔点高的合金制成。

④优点：清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。

例题演练

一．选择题（共4小题）

1．如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。两个10Ω的电阻并联后再与另

一个10Ω的电阻串联，将其中两个电阻按图示分别置于两个透明容器中，两个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．图示中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系

B．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少

C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大

D．将图示中左侧10Ω电阻丝换成5Ω电阻丝后，可探究电流产生的热量与电阻的关系

【解答】解：AC、装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，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＝I+I，两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即I＝I，所以右边容器中通过电阻的

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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＝IRt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，

C正确；

B、该实验装置是利用U形管中空气的热胀冷缩来反应电阻丝产生的热量的多少，虽然产生热量的多少

不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，故B错误；

D、将左边容器中的电阻丝换成5Ω的电阻丝后，左右容器中的电阻和电流都不同，没有控制好变量，所

以不能探究电流产生的热量与电阻的关系，故D错误。

故选：C。

2．如图是探究焦耳定律的实验装置，两个烧瓶中装着等质量、等温度的煤油，电阻阻值R＞R。闭合开关