九年级物理专题复习章电流做功和电功率 焦 耳 定 律

焦耳定律

要点考点聚焦课前热身典型例题解析方法小结课时训练电流做功与电功率

要点考点聚焦

本课时的重点内容就是焦耳定律及其应用，中考中常见的相关考点有：焦耳定律的内容及应用、用控制变量法研究焦耳定律的实验、电热器的构造特点和原理等.其中有关焦耳定律的应用的试题较多，多表现为计算题，应用焦耳定律求与之相关的各物理量，对于焦耳定律的表达式Q=I2Rt适用任何用电器求电流热效应中产生的热量问题，而由之推导出的Q=UIt=U2/Rt=Pt则只能适用于纯电阻电路求电流热效应的计算，使用时一定要分清情况，注意公式的应用范围，切忌乱套公式.有关用电器产生的电热的计算问题，往往要综合运用到串、并联电路的特性、欧姆定律和热量等知识，还要能够灵活运用求电流热效应的各种计算公式.对于纯电阻电路，产生的电热就等于消耗的电能，所以关键是要求出用电器的电功率(有关电功率的计算请参见第2课时电功率)，很多电热问题归根究底也就是想办法求电功率.复习本课时内容时特别要注意与电功、电功率知识的相互联系.课前热身1.电流通过导体时产生的热量跟__________成正比，跟导体的____成正比，跟__________成正比，这个规律叫做焦耳定律，数字表达式是_______.2.电热器是利用电流的__效应制成的，它的主要部件是______.电流流过电热器所做的功全部用来产生____.3.有两根金属电阻丝，电阻分别为5Ω和15Ω，将它们串联后接在一个电源两端，它们的电压之比为_____，在相同的时间内产生的热量之比为______；如果将它们并联同一电源两极间，通过它们的电流之比为____，在相等的时间内产生的热量之比为____.电流的平方电阻通电的时间Q=I2Rt热发热体热量1∶31∶33∶13∶1课前热身4.在两根横截面积相同、长度不同的镍铬合金线两端分别加上相同的电压，那么下列说法中正确的是()A.长的镍铬合金线电阻较大，相同时间内产生的热量较多B.短的镍铬合金线电阻较大，相同时间内产生的热量较多C.长的镍铬合金线电阻较大，相同时间内产生的热量较少D.短的镍铬合金线电阻较小，相同时间内产生的热量较少5.一根电阻丝接在电压U=5V的电源上，在1s内产生的热量是2J，要让该电阻(其电阻大小恒定不变)产生8J的热量，可采用的办法是()A.使电源电压变为10V，通电时间仍为1SB.使电源电压仍为5V，通电时间变为2SC.使电源电压变为20V，通电时间变为SD.使电源电压变为10V，通电时间变为2SCA课前热身6.有一种家用电熨斗的规格为“220V，300W”，这种电熨斗内部的电热丝的电阻是多少?如在额定电压下工作，1min内产生的热量是多少?【答案】161.3Ω，1.8×104J典型例题解析【例1】用电炉烧水时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接着铜导线却不怎么热，这是为什么?电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电路中的，所以通过的电流是相同的，时间也是相同的，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当两导体中电流和通电时间均相同时，电流产生的热量与导体的电阻成正比.由于电炉的电阻丝的电阻比铜导线的电阻大得多，所以电炉丝产生的热量比铜导线要大得多.

【例2】一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，通过线圈的电流为10A.这台电动机正常工作时，一秒钟消耗的电能为____J，产生的热量为___J.3800200典型例题解析【例3】在如图9-3-1所示的电路的方框内有一种发热装置，它是由三段阻值相同的电热丝组成，这个发热装置的电路与方框外的电路相连接.当开关S掷到A点时为高温，掷到B点时为低温(电源电压不变)，且在相同时间内，高温时产生的热量是低温时产生的热量的2倍，试在方框内画出它的电路图.图9-3-1答案典型例题解析典型例题解析【例4】现有甲、乙两只废旧电炉，分别标有“220V，1000W”和“220V，500W”字样，其中电热丝均完好无损.某同学想利用这些电热丝来自制一个电热器接入照明电路中使用，下列设想可行的是()A.要使电热器的电功率为250W，只要将乙电热丝的一半接入电路B.要使电热器的电功率为2000W，只要将乙电热丝分成等长的两段并联后接入电路C.要使电热器的电功率为400W，只要将乙电热丝与一半长的甲电热丝串联后接入电路D.要使电热器的电功率为750W，只要将两只电热丝各取一半串联后接入电路C方法弊小结对于幕用电汇器吸沾热量沟的计材算，搁首先截要分矛析该尊电器赖是非矛纯电走阻性晌器件叔还是咱纯电津阻性番器件茅，初把中阶鸦段纯研究坦的用丙电器增大多赌为纯圣电阻盼性器劣件.回对于失非纯啦电阻邀性器愉件，螺电流弦产生年的热表量只诞能用俭Q=吨I2Rt吉来计摊算，竭而纯受电阻谱性器歼件则沙可用辽下列假等式示中任湾一个志计算兴热量堂：Q眠=I2Rt喜=虎W=皆UI授t=蛋U2/Rt川=P暖t.劣在很种多情两况下裙，计贼算纯叼电阻债性器廉件产够生的质电热五问西题，葡可归裁结为秃用电碧器的坦电功格率的保计算寺问题液(因呀为通腐电时折间往隶往为谨已知牛)，旅所以场必须透理解付电罪功率悼的各关个计车算公摘式，科以及址串并先联电桑路特乎性和悬欧姆厉定律满.至地于将榜用电搭器的花电热拥问题鹿与热诞学中敞的鸡热量傻问题权相结数合的绑题目马，关弦键抓袭住两月者之融间的揭联系孕，即怀有百虫分之所多少致电热淹被水枣或其衫他物它质驼吸收奥了，犬然后化分头多求解内即可乎.课时内训练1.某同熊学自丧制了树一个轰“电萍热驱辞蚊器院”，雄它的父发热藏元件滨是一毫个阻痕值为1.其0×灾104Ω的电状阻.将这良个电迷热驱架蚊器捡接在赵电源航的两慎端，反当电手源两如端电倍压为22振0V时，1m内in内产纤生的屋热量怕的__挂__居__闹J.2.一个似标有驾“22度0V，50丧0W衡”字样写的电慕加热山器(俗称浑“热衫得快裕”)，正荡常工深作20分钟凝产生葵的热蛋量仙为__评__绑__焦.假若纯电加免热器强放出调的这硬些热轰量全跪部被静水吸体收，义在标激准大塌气葡压下__境__花(填“档能”挤或“楚不能排”)将质恳量为2千克20纽奉℃的水杆加热诞至沸爪腾.3.阻值摄为R的电码热丝幼接到篮电压和不变躺的电披源上湿，3分钟祥可以付使一渴杯水严烧开笔，现糟换用都阻值既为2江R的电壮阻，缘瑞再接鞭到此习电源习上，__分钟却可以除使同秧样的揉一杯需水烧朗开.29辱0.追4不能6×蛙1056课时石训练4.如图9-序3-归3所示丹，电君源电补压22肺0伏，R是电巩烙铁付，标披有“22仰0V，40蛛W”字样及；L是电咸灯泡巴，马标有请“PZ爹22合0—类40置”字样.当开葵关S闭合陡时，趣电烙虹铁每荷分钟际产生老的热长量是__亡__原__妙__焦，旬当开椅关S断开而时，图电烙纸铁的阴实际卧功率霉是__瓦；至开关S断白开后袖，整扇个电忽路工谨作__小时特消耗1千瓦猛电能.5.将规灿格分姜别为梯“22元0V，10隐00片W”和“22挡0V，50杂0W客”的甲卷、乙鹿两根蔬电阻热丝串史联起聚来司，接登入一辽电源句两极何，电额源最手大不胃能超呜过__奇_伏，火此时怒，整馅个电旷路的夸最大甘功率希是__葛_瓦.74巧8502.姑4×撞10310图9职-3灾-339胀5课时甜训练6.研究槐焦耳声定律跃的实赔验装畅置如宁图9-膏3-问4所示触，在睁两个件相同漏的烧悦瓶中鲜装满厦煤油垮，瓶袍中各蠢放一怎根蔑电阻第丝，特甲瓶勾中电刻阻丝侮的阻炼值比熔乙瓶闻中的横电阻陶大.实验勉分三抗步进颤行，刷其中传第一榜步为扮：接劳通电戏路组一段橡时间锈，比旺较甲御、乙育两瓶眉中的清煤油摘哪个泄上升惹得高风，这唤一步他是在声什么盗情况在下研姜究热当量跟伙哪叮个物训理量放的关顾系?(狭)A.是在判通电色时间咱相同楚的情毫况下诵，研浅究热稀量跟零电流次的关犬系B.是在醋电流祖相同玩的情稿况下电，研服究热德量跟途通电练时间出的关唱系C.是在卸电流翠相同烧但电润阻不贸同的步情况乡丰下，目研究侄热量哲跟通休电时匆间的塑关系D.是在门电流毙和通疗电时曾间相斗同的荣情况碰下，那研究跪热量权跟电证阻的颗关系D图9糖-3格-4课时缘瑞训练图9用-3哗-4课时相训练7.如图9-很3-宰5所示覆，a、b相同好容器顽中分切别装橡有相揪同质糊量的堂水，吼水中勒的电岗阻丝糕的阻强值分豪别肿为R1和R2，且R1＜R2，则闭贼分开怎关S后，a、b容器承中水毛温上罪升齐较快牧的是(帐)A.偶a容器删中的雷水B.舱b容器痰中的着水C.村a、b容器芬中的号水温摔上升滚的快群慢一洞样D.无法蛮判断B图9薪-3漫-5课时抹训练8.有一阵个标邪有“22局0V，10解00驶W”的电垦炉，链想把浑它接借在11鞋0V的线锣路上测使用啦，同嫩时又练不改陆变原啦有黄的功复率，坐其办茫法是(咱)A.把电芹炉的呀电阻候丝截雨去一待半B.用另昌一根柄和它盗相同果的电筛阻丝使串联C.用另葱一根扮和它构相同吊的电定阻丝