初中人教版物理九年级下册:第十八章 第4节 第2课时 焦耳定律的综合应用 习题课件(含答案)
第十八章电功率第4节焦耳定律课件人教版物理九年级

焦耳定律适用于任何用电器的热量计算,对只存在电 流热效应的电路也可用Q =W = UIt = Pt = U2 t 来计算热量。
R
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
电热的利用和防止 1.电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
利用电热蒸熟米饭
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关?
电热毯和导线通过 电流相同,为什么 电热毯很热,而导 线却不那么热?
猜想:可能与电阻有关。电阻越大,电流产生的热量越多。
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
焦耳定律
1.内容: 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
3.单位: J A Ω s
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
例题:一根60Ω 的电阻丝接在36V的电源上,在 5分钟内共产生多少热量?
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
电热类家用电器按电热元件的电热转换方式可分为 电阻式、红外式、感应式、微波式四大类。
电阻式
红外式
石英管电暖器
感应式
电磁炉
电烤箱
微波式
微波炉
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
电流的
1.现象:电流通过导体时电能转化成内能
第十八章 电功率
第4节 焦耳定律
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
九年级物理全一册(人教版)第18.4节焦耳定律教学设计

6.情感教育,培养价值观:结合焦耳定律在教学中的应用,对学生进行节能环保教育,让学生认识到科学知识在生活中的重要性,培养学生的学习责任感和使命感。
4.组织小组讨论,让学生在合作交流中分享自己的观点和想法,培养团队协作能力和表达能力。
(三)情感态度与价值观
1.培养学生对物理学科的兴趣,激发学生学习物理的积极性,增强学生对科学探究的热情。
2.培养学生严谨的科学态度,让学生认识到科学探究需要严谨、细致地进行实验和观察。
3.增强学生的环保意识,让学生明白焦耳定律在节能环保方面的应用,认识到科学知识对生活的影响。
2.学生自由发言,提出自己的猜想和看法。
3.教师总结学生的观点,指出电流产生的热量与电流、电阻和通电时间有关,从而引出焦耳定律这一概念。
4.学生跟随教师思考,为新课的学习奠定基础。
(二)讲授新知,500字
1.教师详细讲解焦耳定律的概念、公式Q=I²Rt及其各物理量的含义。
2.学生认真听讲,理解焦耳定律的基本原理。
(二)过程与方法
1.采用实验探究法,引导学生通过实验观察电流、电阻和通电时间对热量的影响,培养学生动手操作能力和观察问题能力。
2.采用问题驱动法,设计具有思考性的问题,引导学生积极思考,激发学生的学习兴趣和探究欲望。
3.利用图表分析法,通过分析实验数据,让学生发现电流、电阻和热量之间的关系,提高学生的数据分析能力。
九年级物理全一册(人教版)第18.4节焦耳定律教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1.理解焦耳定律的概念,知道焦耳定律是描述电流通过导体时产生的热量的定律。
2021春人教版九年级物理下册 第18章 第4节第2课时 焦耳定律的应用

解:
P
UI
U2
(220V)2
=40W。
R 1210
即电烙铁的额定功率为40 W。
它在额定电压下通电10 min产生的热量 Q=W=Pt=40 W×10×60 s=24 000 J。
3 电流的热效应有时对我们有益,我们利用它;有 时对我们有害,需要减少电流导致的发热,或者 尽快把发出的热散发掉。 (1) 列举两个生活或生产中利用电流热效应的实例; (2) 列举两个生活和生产中为防止电流热效应产生 危害而采取的措施。
电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制 成的。
知1-讲
【例2】如图所示,下列常见电器中不是利用电流热效应 工作的是( B )
【解析】凡是利用电流的热效应工作的用电器都属于电 热器。电炉、电饭锅和电熨斗都是电热器,工作时 都将电能转化为内能;电动机主要将电能转化为机 械能,不是电热器。
总结
知1-讲
电流通过导体都会产生热量,但对于不 同的电路,消耗相同电能转化成的内能是不 同的,如电炉等电热器,可以认为电能全部 转化为内能,但对于电冰箱、电风扇等用电 器,只有少部分电能转化为内能。
知1-练
1. (中考·潍坊)下列图中所示的家用电器,利用电 流的热 效应工作的是( A )
1.电流的热效应: 电流通过导体时电能转化为热能的现象。
解:(1)生产和生活中利用电流热效应的实例有:电饭锅、电 热毯、电烙铁、电热水器,养鸡场的电热孵化器等。
(2)生产和生活中为防止电流热效应产生危害而采取措施 的实例有:电视机的后盖有很多小孔,电脑机箱中的 微型风扇等。
4 在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根 连接起来,而连接处往往比别处更容易发热,加 速老化,甚至引起火灾。这是为什么?
物理九年级第18章第4节《焦耳定律》优质课件

交流举出日常生活中 用电器通电后主要产生热的例子。 (比一比哪一组找得多。)
电热器
热水器
电熨斗
饮水机
电饭煲
上面这些生活中常用的电器有什 么共同的特性?
电
内
电流通过导体热时效应能转化成 能,
这个现象叫做电流的
。
一、电流的热效应 动手做:自制灯泡
不同材质,不同粗细,不同长度的金属丝, 都会出现发热现象,且烧掉的时间也不相同。
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究:影响电流热效应的因素
猜想与假设 跟电阻 有关
烫手 用越久
干路 着火
越烫手
不烫手
跟电流 有关
跟时间 有关
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究:影响电流热效应的因素 实验方法
(1)当一个物理量被猜测与多个因素有关,应用什 么方法去研究?
生的热量为Q2,那么Q2是Q1的 ( B )
A、2倍
B、4倍 C、0.25倍 D、0.5倍
3.一根60Ω 的电阻丝接在36V的电源上,在5分钟内共产 生多少热量? 解: I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60=6480J 4.某电动机上标有“220V 2A”,它的线圈电阻为5 Ω, 当它正常工作一分钟后,消耗的电能为多少?线圈中产生 的热量为多少?如没有其他能量的损失,则得到多少的机 械能?
解:消耗的电能为:W总=UIt=220V×2A×60S=26400J 线圈中产生的热量为:Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=120J 得到的机械能为:W机=W总-Q=26400J-120J=25200J
学习了本课后,你有哪些收获和感想? 和大家分享一下好吗?
第十八章 第4节 焦+耳+定+律+++++课件+-2024-2025学年物理人教版九年级全一册

A.2∶5 B.4∶25 C.5∶2 D.4∶1
【解析】根据焦耳定律 Q=I2Rt 可知 I=
Q Rt
,则通过甲、乙两段导体的电流之比
为 I 甲∶I 乙=
Q甲 ∶
R甲t
Q乙 =
R乙t
Q甲 R乙 ×=
Q乙 R甲
41 5×5
=25
。
5.如图电路中,电源电压恒为 9 V,灯泡 L 规格为“6 V 3 W”。闭合开关,灯泡正常 工作。求:
目标2 会运用焦耳定律解决实际问题 3.(株洲中考)如图所示,长度、横截面积一样,材料不同的两个长方体电阻 串联在电路中,电阻分别为R1=2 Ω,R2=4 Ω,在它们表面涂上厚度一样的 蜡,现在闭合开关给它们通电,过一段时间后,我们观察到( B ) A.R1上的蜡熔化得快 B.R2上的蜡熔化得快 C.R1、R2上的蜡熔化得一样快 D.无法比较
(1)电阻 R 的阻值。 (2)灯泡工作 5 min 消耗的电能及电阻 R 在此期间产生的热量。
解:(1)由电路图知,L 与 R 串联,电压表测灯泡两端的电压,闭合开关,灯泡正常发
光,由串联电路的特点和 P=UI 可得,此时电路中电流:
P额 I=IR=IL=U额
=36
W V
=0.5 A,
因串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和,所以,电阻 R 两端电压:
【解析】由图可知,两个电阻串联,电流和通电时间相同,右侧的U形管中 的液面高,表明右侧产生的热量多,在电流和通电时间相同时,电阻越大, 产生的热量越多,所以R1<R2;透明容器中密封一定量的空气的优点是空气受 热容易膨胀,便于实验观察;通电一段时间后,若发现U形管的液面高度几 乎不变,出现该现象的原因可能是容器气密性不好。
人教版九年级物理第十八章第4节《焦耳定律》教案

教案:人教版九年级物理第十八章第4节《焦耳定律》一、教学内容1. 焦耳定律的定义:电流通过导体产生的热量与电流的二次方、导体的电阻和通电时间成正比。
2. 焦耳定律的公式:Q = I^2Rt,其中Q表示电流通过导体产生的热量,I表示电流强度,R表示导体电阻,t表示通电时间。
3. 焦耳定律的适用范围:适用于一切电路中的电流产生的热量计算。
二、教学目标1. 让学生掌握焦耳定律的定义、公式及适用范围。
2. 培养学生运用焦耳定律解决实际问题的能力。
3. 培养学生对物理学科的兴趣和好奇心。
三、教学难点与重点1. 教学难点:焦耳定律公式的理解和运用。
2. 教学重点:让学生掌握焦耳定律的定义、公式及适用范围。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具:课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入:教师可以通过一个实验或者生活实例,如电热水壶烧水的过程,引入焦耳定律的概念。
2. 知识点讲解:教师详细讲解焦耳定律的定义、公式及适用范围。
3. 例题讲解:教师选取一道典型的例题,如“一个电阻值为10Ω的电阻,通过它的电流为2A,通电时间为10s,求电流通过该电阻产生的热量。
”进行讲解。
4. 随堂练习:教师布置一些练习题,让学生运用焦耳定律进行计算。
5. 课堂小结:六、板书设计1. 焦耳定律的定义。
2. 焦耳定律的公式:Q = I^2Rt。
3. 焦耳定律的适用范围。
七、作业设计(1) 一个电阻值为5Ω的电阻,通过它的电流为3A,通电时间为15s,求电流通过该电阻产生的热量。
(2) 一个电阻值为10Ω的电阻,通过它的电流为4A,通电时间为20s,求电流通过该电阻产生的热量。
2. 答案:(1) Q = (3A)^2 5Ω 15s = 675J。
(2) Q = (4A)^2 10Ω 20s = 3200J。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:教师对本节课的教学效果进行反思,看是否达到了教学目标,学生是否掌握了焦耳定律的知识。
人教版物理九年级全一册第十八章电功率第4节焦耳定律教学设计

3.能量转化与节能意识:结合焦耳定律,引导学生关注能源转化效率,培养学生的节能意识和环保意识。
(二)教学难点
1.焦耳定律公式中各物理量的关系理解:学生对电流、电压、电阻和通电时间之间的关系理解不够深入,需要通过具体实例和实验来加深理解。
2.理论与实践相结合:将焦耳定律应用于实际问题,进行电路分析和计算,是学生感到困难的地方,需要教师进行针对性指导。
接着,我会简要回顾上一节课所学的电功率知识,强调电功率与电能转化效率之间的关系。在此基础上,引出本节课的学习目标——焦耳定律,并简要介绍焦耳定律的发现者焦耳,以及他在物理学史上的贡献。
(二)讲授新知
在讲授新知环节,我会按照以下步骤进行:
1.详细讲解焦耳定律的定义、表达式和物理意义。通过板书和多媒体演示,让学生直观地了解焦耳定律的内涵。
a.如何将焦耳定律与我们所学的其他物理知识相结合,解决实际问题?
b.在实验过程中,如何减小误差,提高实验结果的准确性?
作业布置时,我会强调以下几点:
1.作业要求学生在规定时间内完成,以保证作业质量。
2.鼓励学生相互讨论、交流,共同解决问题。
3.对于实践探究题和创新设计题,要求学生认真对待,注重实验过程和结果的分析。
此外,我会鼓励学生在课后进行复习和拓展学习,关注焦耳定律在生活中的应用,提高他们的实践能力。通过本节课的学习,使学生真正理解焦耳定律,并能将其应用于实际问题,达到学以致用的目的。
人教版2019-2020年九年级物理下册精品教案:第十八章 电功率 第4节 第2课时 焦耳定律的综合应用

第2课时焦耳定律的综合应用教学目标一、知识与技能1.能够利用电能、电功率焦耳定律的表达式进行综合计算。
2.能用焦耳定律的知识解释生活中的现象,分析相关问题。
二、过程与方法通过交流和讨论,提升学生对物理知识的灵活运用的能力。
三、情感、态度与价值观通过学习过程中的讨论和交流,培养学生合作学习的意识和态度。
教学重点利用电能、电功率、焦耳定律的表达式进行综合计算。
教学难点1.利用电能、电功率、焦耳定律的表达式进行综合计算。
2.利用焦耳定律解决实际问题。
教具准备多媒体课件。
教学过程新课引入出示课件,展示问题:过春节的时候,爸爸送给小涵一个如图所示的电动玩具汽车,一段时间后,小涵在玩耍时不小心将玩具车的电动机卡住无法转动了,且很快就闻到了焦糊味道,你能够解释这种现象吗?这节课我们就为大家来解决这个问题。
合作探究探究点一焦耳定律的综合计算活动1:出示课件,展示问题:首先让学生讨论、分析出思路,然后再交流,得出答案。
典例1 (2014•眉山)某校师生自制一台电烘箱而设计的简化电路图及技术参数如下,R1和R2均为电热丝且电阻值恒定.根据师生们的设计,求:(1)电烘箱在高温档正常工作时每分钟可产生的热量.(2)电热丝R1的阻值.(3)电烘箱在低温档时正常工作时,R2的功率.思路导引:(1)利用公式P=2UR是否可以分析电路图中低温档和高温档的电路图。
(2)能否正确的选择出公式进行计算。
格式:解:(1)高温档时,只R1接入电路,由机器铭牌可知,电流为5A,电压为220V,则Q=W=UI高t=220V×5A×60s=66000J;(2)高温档时,由欧姆定律得:R1=220=5U VI A高温=44Ω;(3)低温档时,两电阻为串联,低温档总功率:P=UI低=220V×2A=440W,R1的功率P1=I低2R=(2A)2×44Ω=176W;所以P2=P-P1=440W-176W=264W.拓宽延伸:(2014•厦门)如图是小林家里电热水器的工作原理图,两根加热管电阻相同.电热水器功率有高、中、低三档.当S1断开,S2接b时,其功率为低档,大小为1000W.(1)请指出电热水器的高、中档功率分别是多少瓦.(不必写出推导过程)(2)小林选用某功率档加热水箱里的50L水,水温升高40℃用了40min,求此过程电热水器的效率。
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学知识
4.2020·宁夏中考)小朋友在玩电动玩具车时,如果用手 将其按住,不让车轮转动,很容易烧坏电动机,这是因为 电动机线圈的电阻__很__小____(选填“很大”或“很小”),此 时通过电动机线圈的电流会__很__大____(选填“很大”或“很 小”),根据___焦__耳__定__律_____可知,短时间内会在线圈中产 生大量的热,从而将线圈烧坏。
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练技法
U2
思路引导:倍数法:根据公式P=
R
,实际电压为额定 1
电压的一半,则实际功率为额定功率的_____4___,烧开同
一壶水所需热量相同,电热水壶烧水时,电功__等__于____电
热,根据Q=W=Pt,实际电压下烧开一壶水所需时间是
额定电压时的___4_倍____。
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练技法
11.将10kg的水从20℃加热到70℃要吸收_2_._1_×_1__0_6_J 的热量;如果这个过程利用电功率为1000 W的电加热器进 行加热,那么需要加热___2_._1_×_1_0__3 __s;如果电加热器的能
里的电阻丝产生的总热量最多的是___D_____。(填序号)
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学知识
U2 7.据公式P= R 可知,电压一定时,电阻越大,电功率
越___小_____。某型号电饭锅具有保温与加热两种功能,其
简化电路如图所示,已知R1=2156 Ω、R2=44 Ω。当
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学知识
S1、S2闭合时,电路中的电阻是___4__4___Ω,电饭锅处于 __加__热____(选填“加热”或“保温”)状态,电流大小是 _____5___A,它的功率为_1_1__0_0___W;当S1闭合、S2断开 时,电路中的电阻是__2_2_0_0___Ω,电饭锅处于___保__温___(选
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练技法
( A.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为4 Ω
D
)
B.再闭合开关S2后,电流表示数增加0.2 A
C.再闭合开关S2后,电路总功率为1.4 W
D.再闭合开关S2后,在1 min内电阻R产生的热量为
240 J
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练技法
9.标有“4 V4 W”的R1和“6 V9 W”的R2两个定值
电阻串联起来接在8 V的电路上,如图所示。则它们在相同 的时间内产生的热量之比为( C )
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学知识
5.产品说明书得知,一台“6 V3 W”的迷你型小风 扇,电动机线圈阻值为0.1 Ω。则小风扇正常工作1 min消 耗的电能为___1_8_0___J;电动机线圈运行1 min产生的热量 为__1_._5____J。
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6.图所示,阻值为R的电阻丝,用四种方法分别接在电 压为U或2U的电源上,闭合开关后,在相同时间内虚线框
通过R2产生的热量是____3_2___J。
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练技法
13.小红家买了一台电烤箱,发热功率有高温、中温、 低温三个挡位。如图是其内部简化电路图,开关S1可分别
与触点a、b接触。已知:Rl=60.5 Ω,R2=121 Ω,电源
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练技法
电压保持不变。当开关S1置于b端,S2断开时,电烤箱处于
___低__温___挡;电烤箱在中温挡位工作时,消耗的电功率是 ___8_0_0___W;电烤箱在高温挡工作时,对食物加热3 min, 消耗的电能是__2_.1_6__×_1_0_5_____J。
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练技法
(1)干手器吹冷风时的功率。
解:干手器吹冷风时,电能表2 min内消耗的电能W=
20 r
1
= kW·h=2.4×104 J,干手器吹冷风时
3000 r/(kW·h) 150
W 2.4×104 J 的功率P冷风= t = 2×60 s =200 W。
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练技法
(2)电工应选配的电热丝的阻值。
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶1 D.1∶4
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练技法
10.如图所示,用“220 V800 W”的电热水壶烧
水。若不考虑能量损失,当把它接入110 V的电源上时,在
32分钟内可将一壶水烧开;若将该壶接在220 V的电源上
时,烧开同样一壶水所用时间为( D )
A.12分钟
B.16分钟
C.24分钟
D.8分钟
第4节 焦耳定律 第2课时 焦耳定律的综合应用
RJ·九年级物理下册
学知识
1.流热效应在科研、生产、生活中被广泛应用,但有 时它也会给我们带来危害,下列情况中不属于防止电热危害 的是( D )
A.电视机的后盖有许多孔 B.电脑机箱内有小风扇 C.电动机外壳有许多散热片 D.养鸡场安装电热孵化器
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学知识
解:吹热风时,P 热风=1200 W,所以吹热风时电热丝消耗
的功率 P 电热丝=P 热风-P 冷风=1200 W-200 W=1000 W,根
U2
U2
据 P= 可得,电热丝的电阻 R=
R
P 电热丝
(220 V)2
=
=48.4 Ω。
1000 W
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练技法
(3)当电路的实际电压为200 V时,电热丝121 s内产生
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学知识
填“加热”或“保温”)状态,电路中的电流为_0__.1____A, 它的功率为__2_2_____W,1 min 产生的热量为__1_3_2_0___J。
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练技法
8.2019·深圳中考)甲图是小灯泡L和电阻R的I-U图 像。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中,只闭合开关
S1时,小灯泡L的实际功率为1 W。下列说法错误的是
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练技法
14.(2020·石家庄桥西区模拟)如图甲所示是一台全自动
干手器,其原理如图乙所示,K1是红外感应开关,K2是温 控开关。某宾馆一台这样的干手器只能吹冷风不能吹热
型号 SHZ2010-624
额定功率 热风时:1200 W
额定电压
220 V
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练技法
风,经检查,原来是干手器内的电热丝烧坏了,电工想用 一根与原阻值相同的电热丝来替换,为此他查看了干手器 的铭牌(如表),然后在220 V电路中关闭其他用电器,只让 干手器吹冷风,观测到标有“3000 r/kW·h)”的电能表的 转盘在2 min内转了20转。求:
量损失率为30%,那么需要加热__3_0_0_0_____s。[c水=4.2×
103 J/(kg·℃)]
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练技法
12.(2019·安徽中考)图示电路中,U=12 V,R1=6 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω。当S2断开、S1闭合时,电阻R1消
耗的电功率为___8_.6_4___W;当S1、S2都闭合时,6 s内电流
2.炎热的夏天,电视机连续使用较长时间后,要停一 会,但如果长期停止使用,隔一段时间要通电一次。这是 __电__热____在起作用,前者是为了__散__热____,后者是为了 __驱__潮____。
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学知识
3.焊利用电流的____热____效应将焊条__熔__化____(选填 “熔化”或“液化”),依据分子间的__引__力____(选填“引 力”或“斥力”)使金属部件连接在一起,某电焊机输出功 率为2.5 kW,连续工作2 h输出的电能为___5_____kW·h。
的热量(电热丝电阻不变)。
解:实际电压为 200 V 时,电热丝 121 s 内产生的热量
Q=W
电热丝=UR2实t′=(4280.04
V)2 ×121
Ω
s=
1×105 J。
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