新人教版物理《焦耳定律》公开课课件1
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人教版物理《焦耳定律》课件1
布置作业 完成 “导学案”
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谢谢
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I = 2I1
A
在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电 阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
焦耳定律
焦耳（James Prescott Joule， 1818—1889），英国物理学家。用 近 40 年的时间做了 400 多次实验， 研究热和功的关系。通过大量的实 验，于 1840 年最先精确地确定了电 流产生的热量与电流、电阻和通电 时间的关系。
解: 通过电阻丝的电流：
I=
U R
=
36 60
V Ω
=
0.6
A
产生的热量：
Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J
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电热的防止和利用
1．电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
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焦耳
焦耳定律
三 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 = I ² R t (普遍适用)
意义：热量 电流 电阻 时间
单位： J = A Ω S
焦耳定律
焦耳定律的理论推导
电流通过导体时，如果消耗电能全部转化 为热，而没有同时转化为其他形式的能量，那 么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。
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I = 2I1
A
在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电 阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
焦耳定律
焦耳（James Prescott Joule， 1818—1889），英国物理学家。用 近 40 年的时间做了 400 多次实验， 研究热和功的关系。通过大量的实 验，于 1840 年最先精确地确定了电 流产生的热量与电流、电阻和通电 时间的关系。
解: 通过电阻丝的电流：
I=
U R
=
36 60
V Ω
=
0.6
A
产生的热量：
Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J
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电热的防止和利用
1．电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
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焦耳
焦耳定律
三 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 = I ² R t (普遍适用)
意义：热量 电流 电阻 时间
单位： J = A Ω S
焦耳定律
焦耳定律的理论推导
电流通过导体时，如果消耗电能全部转化 为热，而没有同时转化为其他形式的能量，那 么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。
新人教版九年级物理全册18.4焦耳定律课件(共17张PPT)
生答案了，直接展示就行
在实验评估时最好能问问学生还有没有其他发现，例如： 研究电流时和电阻时，变化不一样，电流变化大？简单 一说可以让学生对平方有个过度
焦耳 英国物理学家。用近
制 作 ： 湖 北 省 老 河 口 市 洪 山 嘴 中 学 詹 振 亚
洪山嘴中学詹振亚
40年的时间做了 400 多次实
验，研究热和功的关系。通
过大量的实验，于1840年最
先精确地确定了电流产生的
热量与电流的平方、电阻和
通电时间成正比的关系。
洪山嘴中学詹振亚
（1）内容： 电流通过导体时产生的热量，与 电流的平方成正比，与导体的电阻成 正比，与通电时间成正比。 2 （2）公式：Q=I Rt 公式：Q = I ² R t
2.焦耳定律
热量 电流 电阻 时间 物理量： 单位：J
本课小结 通过本节课，你学到了什么？ 一、电流的热效应
本课小结
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。
二、影响电流热效应的因素
控制变量法、转换法
电流通过导体时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。
三、焦耳定律
Q = I2Rt四.电热的用和防止思考：Q = W = UIt = IR×It = I2Rt 。
从理论上论证实验定律焦耳定 律的正确性，不是焦耳定律的 理论推导
焦耳定律的 理论推导
2．当电扇工作时，消耗的电能主要 转化为电机的机械能：
电能
内能+机械能
W＞ Q 热
电风扇
辩论：电热对我们有利呢？还是有害？
电 熨 斗
电 饭 煲
电 取 暖 器
提出问题：
电流产生的热量跟哪些因素有关呢？
在实验评估时最好能问问学生还有没有其他发现，例如： 研究电流时和电阻时，变化不一样，电流变化大？简单 一说可以让学生对平方有个过度
焦耳 英国物理学家。用近
制 作 ： 湖 北 省 老 河 口 市 洪 山 嘴 中 学 詹 振 亚
洪山嘴中学詹振亚
40年的时间做了 400 多次实
验，研究热和功的关系。通
过大量的实验，于1840年最
先精确地确定了电流产生的
热量与电流的平方、电阻和
通电时间成正比的关系。
洪山嘴中学詹振亚
（1）内容： 电流通过导体时产生的热量，与 电流的平方成正比，与导体的电阻成 正比，与通电时间成正比。 2 （2）公式：Q=I Rt 公式：Q = I ² R t
2.焦耳定律
热量 电流 电阻 时间 物理量： 单位：J
本课小结 通过本节课，你学到了什么？ 一、电流的热效应
本课小结
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。
二、影响电流热效应的因素
控制变量法、转换法
电流通过导体时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。
三、焦耳定律
Q = I2Rt四.电热的用和防止思考：Q = W = UIt = IR×It = I2Rt 。
从理论上论证实验定律焦耳定 律的正确性，不是焦耳定律的 理论推导
焦耳定律的 理论推导
2．当电扇工作时，消耗的电能主要 转化为电机的机械能：
电能
内能+机械能
W＞ Q 热
电风扇
辩论：电热对我们有利呢？还是有害？
电 熨 斗
电 饭 煲
电 取 暖 器
提出问题：
电流产生的热量跟哪些因素有关呢？
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焦耳
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二、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：焦耳（J）安培（A） 欧姆（ Ω ）
秒（S)
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如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑 运行时要用微型风扇及时散热等等。
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巩固练习
1.电流的热效应是电流通过导体时_电__能__转化成 __热__的现象。电热器是利用电流的_热__效__应__制成的加 热设备。
2.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，它的电 功率是 400 W，通电1min时产生的热量是__2_4_0_0_0_J。
猜想
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
演示实验
实验1：研究电热与电阻关系
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
A
在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻 越大，这个电阻产生的热量越多。
演示实验
实验2：研究电热 2I1 R=5Ω
在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过 一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越 多。
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例题
一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?
解:
I=
U R
=
36 60
V Ω
=
0.6
A
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J
《焦耳定律》课件1
• 易错分析：本题易错选项及错误原因分析： B项，不清楚在非纯电阻电路中公式U＝IR不再 成立。 C项，由W＝UIt判断出W1＝W2，考虑 到电动机有机械能输出，由能量守恒判断得 Q相1>等Q，2，欧实姆际定上律电不动适机用和。电阻两端的电压并不
•W1<DW项2，，由正Q确＝判W断得出QU1<1Q<U2，2后实，际由上W电＝流U通It得过电 动机做的功一部分转化为电热，另一部分转化 为机械能。
• 答案：暂时不用烙铁时，断开S，RL与R串联后 接在电路中，整个电路电阻较大，电流很小，消 耗的电功率较小，同时又使R保持预热状态；需用 烙铁时，接通S，电烙铁在额定电压下工作，很快 升温。
易错案例剖析
• 易错点：将非纯电阻电路与纯电阻电路混淆导 致错误 • 案例： • 电阻R和电动机M串联接到电路中，如图所示， 已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通 后，电动机正常工作。设电阻R和电动机M两端的 电W产1压生，分的产别热生为量的为U热1和Q量2U，为2，则Q1经有，过(电时流间通) t过，电电动流机通做过功R做为功W为2， • A．U1<U2，Q1＝Q2 • B．U1＝U2，Q1＝Q2 • C．W1＝W2，Q1>Q2 • D．W1<W2，Q1<Q2
课堂知识构建
考点题型设计
纯电阻电路中电功率的分析与计算
•
额定电压都是110V，额定功率PA＝
100W，PB＝40W的电灯两盏，若接在电压是220V
的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中
消耗功率最小的电路是图中的哪一个( )
解析：判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定 电压，或电流是否是额定电流。
• (常德市一中2013～2014学年高 二检测)把6个相同电灯接成如图(甲)、 (乙)所示两电路，调节变阻器，两 组电灯均能正常发光。设(甲)、(乙) 两则(电路消) 耗的电功率分别为P1、P2，
1焦耳定律同步课件人教版物理九年级全一册
01 电流的热效应
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。
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。
视察与思考 生活中利用电流热效应的用电器
电烤箱
电热水壶
电烙铁
视察与思考
电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却 几乎不发热? 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
反比 。
03 电流热效应的利用和防止
1.电热的利用
电热器的优点：清洁卫生，没有环 境污染，热效率高，还可以方便地 控制和调节温度。
利用电热孵化器孵小鸡
用来加热
视察与思考
2.电热的危害 很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有 很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。
实验原理
当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的 空气温度升高、体积膨胀，导管里面本来一样高的 液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多，液面就 会上升得越高。我们可以通过管中液面上升的高度 比较电流产生的热量。
实验与探究 实验1：研究电热与电阻关系
R1 = 5 ΩR2 = 10 Ω
A
在电流相同、通电时间相同的情况下， 电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
02 焦耳定律
1.内容： 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。
2.公式： Q = I2Rt 3.单位：焦耳（J） 电流 I 的单位：A
电阻 R 的单位：Ω 时间 t 的单位：s 热量 Q 的单位是：J
焦耳（1818-1889）
04 视察与思考
例1 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？
1焦耳定律课件人教版九年级全一册物理
5Ω
5Ω 5Ω
实验步骤2
●改变电流，装置与上个相同， 但是在右边装置上并联上一 个5欧姆的电阻，目的是改变 右边装置水中电阻的电流
实验步骤ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ结论
●当通电时间相同，电阻相同 时，电流大的，产生热量越 多。
生活经验
电阻，电流相同时通电时间越多，产生 热量越多
焦耳定律
电流通过导体产生的热量与电流 的二次方成正比，跟导体的电阻 成正比，与通电时间成正比。
公式Q=I2Rt
基础测试
●电热器是利用了电流的_____效应工作的，发热元件是一个阻值 为1×104Ω的电阻．当发热元件两端的电压为220V时，流过该元 件的电流为____mA；通电100s产生的热量是___J。
热
22 484
基础测试
●甲、乙两电热丝电阻之比为3：4，通过的电流之比为3：1，则 相同时间内产生的热量之比为（ ）
●A.27：4
B.9：4
●C.4：9
D.4：27
A
基础测试
● 如图所示，是晨晨同学探究焦耳定律的部分实验装置，已知R甲=5Ω，R乙 =10Ω，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，若电路中的电流为0.3A，则甲电阻丝在1 min内产 生的热量为 ______ J。
12
串
27
加深理解
●甲、乙两只电炉标有“220V 500W”和“220V 1000W”字样， 把它们串联在220V的电路中．在相同时间内产生热量较多的是 _______，将它们并联在电路中，产生热量较多的是_____（选 填“甲”或“乙”）．
甲
乙
加深理解
●如图所示，电源电压保持6V不变，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，闭 合开关S，通电30s，则电阻R1产生的热量为__________J。
5Ω 5Ω
实验步骤2
●改变电流，装置与上个相同， 但是在右边装置上并联上一 个5欧姆的电阻，目的是改变 右边装置水中电阻的电流
实验步骤ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ结论
●当通电时间相同，电阻相同 时，电流大的，产生热量越 多。
生活经验
电阻，电流相同时通电时间越多，产生 热量越多
焦耳定律
电流通过导体产生的热量与电流 的二次方成正比，跟导体的电阻 成正比，与通电时间成正比。
公式Q=I2Rt
基础测试
●电热器是利用了电流的_____效应工作的，发热元件是一个阻值 为1×104Ω的电阻．当发热元件两端的电压为220V时，流过该元 件的电流为____mA；通电100s产生的热量是___J。
热
22 484
基础测试
●甲、乙两电热丝电阻之比为3：4，通过的电流之比为3：1，则 相同时间内产生的热量之比为（ ）
●A.27：4
B.9：4
●C.4：9
D.4：27
A
基础测试
● 如图所示，是晨晨同学探究焦耳定律的部分实验装置，已知R甲=5Ω，R乙 =10Ω，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，若电路中的电流为0.3A，则甲电阻丝在1 min内产 生的热量为 ______ J。
12
串
27
加深理解
●甲、乙两只电炉标有“220V 500W”和“220V 1000W”字样， 把它们串联在220V的电路中．在相同时间内产生热量较多的是 _______，将它们并联在电路中，产生热量较多的是_____（选 填“甲”或“乙”）．
甲
乙
加深理解
●如图所示，电源电压保持6V不变，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，闭 合开关S，通电30s，则电阻R1产生的热量为__________J。
新人教版九年级物理全册18.4焦耳定律课件(共47张PPT)
电炉丝和导线通过的电流相同。
为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？
原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。
若电流做的功全部用来产生热量即Q = W
又∵W = UIt
根据欧姆定律U = IR
∴Q = W = UIt = I2Rt
四、电热的利用和防止
1电热的利用：电热 水器、电饭锅、电 熨斗、电孵化器等 等
②再将开关S2拨到触点__1___(选填“1”或“2”)，保持滑片
的位置不动，读出电压表的示数U；
3.8 (U 3.8)
③灯泡额定功率的表达式为P额= 量和测量量表示)。
R0
(用已知
电能、电功
1．W＝W2－W1 （KW ▪h)
月末电能表示数减去月初电表示数
2、 W n N
(KW▪h)根据电能表转数计算消耗的电能多
电脑主机有风扇散热;电视机上的散热窗、电动机 外壳有许多散热片等。
6.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？
答：根据公式P=I2R可知，在电流相等时，电阻 越大，电功率越大。导线相互连接的位置接触电 阻比较大，因而电能转化为热的功率也较大，造 成此处比别处更容易发热，加速老化甚至引起火 灾.
PUI U•UU2 RR
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 = I ² R t
3、电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为 内能，而没
有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等
于消耗的电能W。
即: Q = W =
解：电饭锅是纯电阻电路 所以，每分钟产生的热量： Q=W=Pt=450W×60s=27000J
为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？
原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。
若电流做的功全部用来产生热量即Q = W
又∵W = UIt
根据欧姆定律U = IR
∴Q = W = UIt = I2Rt
四、电热的利用和防止
1电热的利用：电热 水器、电饭锅、电 熨斗、电孵化器等 等
②再将开关S2拨到触点__1___(选填“1”或“2”)，保持滑片
的位置不动，读出电压表的示数U；
3.8 (U 3.8)
③灯泡额定功率的表达式为P额= 量和测量量表示)。
R0
(用已知
电能、电功
1．W＝W2－W1 （KW ▪h)
月末电能表示数减去月初电表示数
2、 W n N
(KW▪h)根据电能表转数计算消耗的电能多
电脑主机有风扇散热;电视机上的散热窗、电动机 外壳有许多散热片等。
6.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？
答：根据公式P=I2R可知，在电流相等时，电阻 越大，电功率越大。导线相互连接的位置接触电 阻比较大，因而电能转化为热的功率也较大，造 成此处比别处更容易发热，加速老化甚至引起火 灾.
PUI U•UU2 RR
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 = I ² R t
3、电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为 内能，而没
有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等
于消耗的电能W。
即: Q = W =
解：电饭锅是纯电阻电路 所以，每分钟产生的热量： Q=W=Pt=450W×60s=27000J
九年级物理全册18.4焦耳定律课件新版新人教版(1)
答案:利用电流的热效应,利用电热来驱潮。
编后语
做笔记不是要将所有东西都写下，我们需要的只是“详略得当“的笔记。做笔记究竟应该完整到什么程度，才能算详略得当呢？对此很难作出简单回答。 课堂笔记，最祥可逐字逐句，有言必录；最略则廖廖数笔，提纲挈领。做笔记的详略要依下面这些条件而定。
讲课内容——对实际材料的讲解课可能需要做大量的笔记。 最讲授的主题是否熟悉——越不熟悉的学科，笔记就越需要完整。 所讲授的知识材料在教科书或别的书刊上是否能够很容易看到——如果很难从别的来源得到这些知识，那么就必须做完整的笔记。 有的同学一味追求课堂笔记做得“漂亮”，把主要精力放在做笔记上，常常为看不清黑板上一个字或一句话，不断向四周同学询问。特意把笔记做得很
2019/5/26
最新中小学教学课件
10
谢谢欣赏！
2019/5/26
最新中小学教学课件
11
全的人，主要是担心漏掉重要内容,影响以后的复习与思考.，这样不仅失去了做笔记的意义，也将课堂“听”与“记”的关系本末倒置了﹙太忙于记录， 便无暇紧跟老师的思路﹚。 如果只是零星记下一些突出的短语或使你感兴趣的内容，那你的笔记就可能显得有些凌乱。 做提纲式笔记因不是自始至终全都埋头做笔记，故可在听课时把时间更多地用于理解所听到的内容.事实上，理解正是做好提纲式笔记的关键。 课堂笔记要注意这五种方法：一是简明扼要，纲目清楚，首先要记下所讲章节的标题、副标题，按要点进行分段；二是要选择笔记语句，利用短语、数 字、图表、缩写或符号进行速记；三是英语、语文课的重点词汇、句型可直接记在书页边，这样便于复习时查找﹙当然也可以记在笔记本上，前提是你 能听懂﹚；四是数理化生等，主要记老师解题的新思路、补充的定义、定理、公式及例题；五是政治、历史等，着重记下老师对问题的综合阐述。
编后语
做笔记不是要将所有东西都写下，我们需要的只是“详略得当“的笔记。做笔记究竟应该完整到什么程度，才能算详略得当呢？对此很难作出简单回答。 课堂笔记，最祥可逐字逐句，有言必录；最略则廖廖数笔，提纲挈领。做笔记的详略要依下面这些条件而定。
讲课内容——对实际材料的讲解课可能需要做大量的笔记。 最讲授的主题是否熟悉——越不熟悉的学科，笔记就越需要完整。 所讲授的知识材料在教科书或别的书刊上是否能够很容易看到——如果很难从别的来源得到这些知识，那么就必须做完整的笔记。 有的同学一味追求课堂笔记做得“漂亮”，把主要精力放在做笔记上，常常为看不清黑板上一个字或一句话，不断向四周同学询问。特意把笔记做得很
2019/5/26
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2019/5/26
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11
全的人，主要是担心漏掉重要内容,影响以后的复习与思考.，这样不仅失去了做笔记的意义，也将课堂“听”与“记”的关系本末倒置了﹙太忙于记录， 便无暇紧跟老师的思路﹚。 如果只是零星记下一些突出的短语或使你感兴趣的内容，那你的笔记就可能显得有些凌乱。 做提纲式笔记因不是自始至终全都埋头做笔记，故可在听课时把时间更多地用于理解所听到的内容.事实上，理解正是做好提纲式笔记的关键。 课堂笔记要注意这五种方法：一是简明扼要，纲目清楚，首先要记下所讲章节的标题、副标题，按要点进行分段；二是要选择笔记语句，利用短语、数 字、图表、缩写或符号进行速记；三是英语、语文课的重点词汇、句型可直接记在书页边，这样便于复习时查找﹙当然也可以记在笔记本上，前提是你 能听懂﹚；四是数理化生等，主要记老师解题的新思路、补充的定义、定理、公式及例题；五是政治、历史等，着重记下老师对问题的综合阐述。
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1．(2019 浙江)下列用电器主要利用电流热效应工作的是( A )
2．(2018 钦州)电炉工作时，根据焦耳定律可知，相同时间内 电炉丝产生的热量比导线多．电炉丝热得发红而连接电炉丝的 导线不太热，其原因是( A ) A．电炉丝的电阻较大 B．电炉丝与导线是并联的 C．电炉丝的横截面大 D．通过电炉丝的电流较大
3．(2019 河南模拟)将两根电阻丝 R1、R2 分别插入甲、乙两瓶 等量煤油中，串联接入电路，R1∶R2＝2∶5.通电一段时间后， R1、R2 产生的热量之比为( A )
A．2∶5 B．5∶2 C．4∶25 D．25∶4
4．将规格都是“220 V 180 W”的一台电冰箱、一台电脑和 一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则 下列说法正确的是( C ) A．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多 C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
解：(1)通电 10 s 电阻丝 R1 产生的热量： Q＝I2R1t＝(0.4 A)2×10 Ω×10 s＝16 J； (2)由 I＝UR得，R1 两端的电压：U1＝IR1＝0.4 A×10 Ω＝4 V， 根据串联电路电压规律可知，电源电压：U＝U1＋U2＝4 V＋2 V＝6 V. 答：(1)通电 10 s 电阻丝 R1 产生的热量为 16 J；(2)电源两端的 电压为 6 V.
14．(2019 内蒙古)有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1 和 R2 均为电热丝．R1＝88 Ω，R2＝22 Ω.则： (1)如何控制 S1 和 S2，使热水器处于高温挡； (2)低温挡正常工作 5 min 电热丝产生的热量 是多少； (3)中温挡正常工作时热水器的功率是多少？
解：(1)由图知，当闭合开关 S1，并将 S2 拨至位置 a 时，R1 和 R2 并联接入电路，此时电路中的总电阻最小，电源电压不 变，由 P＝UR2可知，此时总功率最大，热水器处于高温挡； (2)当断开 S1，并将 S2 拨至位置 b 时，R1 和 R2 串联接入电路， 由 P＝UR2可知，此时总功率最小，热水器处于低温挡；此时热 水器正常工作 5 min 电热丝产生的热量： Q＝W＝R1U＋2R2t＝882Ω2＋0 V222Ω×5×60 s＝1.32×105 J；
(3)闭合开关 S1，S2 接 b 时，电路为 R1 的基本电路，热水器处 于中温挡； 此时电路的功率：P 中＝UR12＝28280ΩV2＝550 W. 答：(1)当闭合开关 S1，并将 S2 拨至位置 a 时，热水器处于高 温挡； (2)低温挡正常工作 5 min 内电热丝产生的热量为 1.32×105 J； (3)中温挡正常工作时热水器的功率为 550 W.
(3)实验中通过观察 U形管液面高度 的变化反映密闭空 气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下 列研究实例采用研究方法与此相同的是 BD (选填序号)． A．探究电流与电压、电阻的关系 B．探究影响压力作用效果的因素 C．研究光的传播时，引入“光线” D．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动
A．2∶1 B．1∶2 C．4∶1 D．1∶4
7．当一个电阻的阻值为 R 时，将它接在电路中通电一段时间， 产生的热量为 Q.如果要使它产生的热量为 2Q，下列办法中可 行的是( A ) A．将电压变为原来的 2 倍，通电时间变为原来的12 B．将电阻变为原来的 2 倍，通电时间变为原来的21 C．将电阻变为原来的12，通电时间变为原来的 2 倍 D．将电压变为原来的12，电阻变为原来的 2 倍
8．1840 年，英国物理学家 焦耳最先精确地确定了电流产生 的热量跟电流、 电阻和通电时间的关系；从能量转化的角度 看，电热器的电热丝工作时是将电能转化为 内 能．
9．(2019 齐齐哈尔)两个发热电阻 R1∶R2＝1∶4，当它们串联 在电路中时，R1、R2 两端的电压之比 U1∶U2＝ 1∶4 ；已知 R1＝10 Ω，那它们并联在 4 V 电路中后，两个电阻在 100 s 内 产生的热量是 200 J.
10．(2019 武汉模拟)有一台电动机，额定电压 3 V，额定电流 1 A，电动机线圈电阻 0.5 Ω.这台电动机正常工作 1 min，消耗 的电能为 180 J，产生的热量为 30 J，输出的机械能为 150 J.
11．甲、乙两只电炉分别标有“220 V 500 W”和“220 V 1
000 W”字样，把它们串联在 220 V 的电路中，在相同时间内 产生热量较多的是 甲 ，将它们并联在电路中，产生热量较 多的是 乙 (前两空均选填“甲”或“乙”)．串联时甲电炉 消耗的电功率与并联时甲电炉消耗的电功率之比为 4∶9 .
12．(2019 山东)如图甲所示为物理实验小组探究“电流通过导 体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置．两个透明 容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝．将透明容器 与 U 形管相连，接入电路．
(1)组装之前，U 形管内注入适量红墨水，U 形管 属于(选填
“属于”或“不属于”)连通器． (2)图甲是探究在通电时间相同和 电流 相同的情况下，导体 产生的热量与 电阻大小是否有关的装置．
(4)由图乙所示，电流表的示数为 2 A，在这种情况下，右 侧容器中定值电阻在 10 s 内产生的热量是 200 J. (5)某实验小组发现通电一段时间后，其中一个 U 形管中的液 面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是 透明容器密闭性 不好(或透明容器漏气或对应电阻丝．短路)
13．(2019 北京)如图所示的电路中，电源两端电压保持不变， 电阻丝 R1 的阻值为 10 Ω.当开关 S 闭合后，电压表的示数为 2 V，电流表的示数为 0.4 A．求： (1)通电 10 s 电阻丝 R1 产生的热量； (2)电源两端的电压．
5．新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求
进行了修改，额定电流 16 A .5 mm2.增大导线横截面积的目的是
( D) A．增大导线的电阻
B．减小通过导线的电流
C．增大导线的电压
D．减小导线发热的功率
6．两个定值电阻 R1、R2 并联在电路中，如图甲所示，它们的 电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关 S，则 R1、 R2 产生的热量之比为( A )
2．(2018 钦州)电炉工作时，根据焦耳定律可知，相同时间内 电炉丝产生的热量比导线多．电炉丝热得发红而连接电炉丝的 导线不太热，其原因是( A ) A．电炉丝的电阻较大 B．电炉丝与导线是并联的 C．电炉丝的横截面大 D．通过电炉丝的电流较大
3．(2019 河南模拟)将两根电阻丝 R1、R2 分别插入甲、乙两瓶 等量煤油中，串联接入电路，R1∶R2＝2∶5.通电一段时间后， R1、R2 产生的热量之比为( A )
A．2∶5 B．5∶2 C．4∶25 D．25∶4
4．将规格都是“220 V 180 W”的一台电冰箱、一台电脑和 一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则 下列说法正确的是( C ) A．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多 C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
解：(1)通电 10 s 电阻丝 R1 产生的热量： Q＝I2R1t＝(0.4 A)2×10 Ω×10 s＝16 J； (2)由 I＝UR得，R1 两端的电压：U1＝IR1＝0.4 A×10 Ω＝4 V， 根据串联电路电压规律可知，电源电压：U＝U1＋U2＝4 V＋2 V＝6 V. 答：(1)通电 10 s 电阻丝 R1 产生的热量为 16 J；(2)电源两端的 电压为 6 V.
14．(2019 内蒙古)有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1 和 R2 均为电热丝．R1＝88 Ω，R2＝22 Ω.则： (1)如何控制 S1 和 S2，使热水器处于高温挡； (2)低温挡正常工作 5 min 电热丝产生的热量 是多少； (3)中温挡正常工作时热水器的功率是多少？
解：(1)由图知，当闭合开关 S1，并将 S2 拨至位置 a 时，R1 和 R2 并联接入电路，此时电路中的总电阻最小，电源电压不 变，由 P＝UR2可知，此时总功率最大，热水器处于高温挡； (2)当断开 S1，并将 S2 拨至位置 b 时，R1 和 R2 串联接入电路， 由 P＝UR2可知，此时总功率最小，热水器处于低温挡；此时热 水器正常工作 5 min 电热丝产生的热量： Q＝W＝R1U＋2R2t＝882Ω2＋0 V222Ω×5×60 s＝1.32×105 J；
(3)闭合开关 S1，S2 接 b 时，电路为 R1 的基本电路，热水器处 于中温挡； 此时电路的功率：P 中＝UR12＝28280ΩV2＝550 W. 答：(1)当闭合开关 S1，并将 S2 拨至位置 a 时，热水器处于高 温挡； (2)低温挡正常工作 5 min 内电热丝产生的热量为 1.32×105 J； (3)中温挡正常工作时热水器的功率为 550 W.
(3)实验中通过观察 U形管液面高度 的变化反映密闭空 气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下 列研究实例采用研究方法与此相同的是 BD (选填序号)． A．探究电流与电压、电阻的关系 B．探究影响压力作用效果的因素 C．研究光的传播时，引入“光线” D．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动
A．2∶1 B．1∶2 C．4∶1 D．1∶4
7．当一个电阻的阻值为 R 时，将它接在电路中通电一段时间， 产生的热量为 Q.如果要使它产生的热量为 2Q，下列办法中可 行的是( A ) A．将电压变为原来的 2 倍，通电时间变为原来的12 B．将电阻变为原来的 2 倍，通电时间变为原来的21 C．将电阻变为原来的12，通电时间变为原来的 2 倍 D．将电压变为原来的12，电阻变为原来的 2 倍
8．1840 年，英国物理学家 焦耳最先精确地确定了电流产生 的热量跟电流、 电阻和通电时间的关系；从能量转化的角度 看，电热器的电热丝工作时是将电能转化为 内 能．
9．(2019 齐齐哈尔)两个发热电阻 R1∶R2＝1∶4，当它们串联 在电路中时，R1、R2 两端的电压之比 U1∶U2＝ 1∶4 ；已知 R1＝10 Ω，那它们并联在 4 V 电路中后，两个电阻在 100 s 内 产生的热量是 200 J.
10．(2019 武汉模拟)有一台电动机，额定电压 3 V，额定电流 1 A，电动机线圈电阻 0.5 Ω.这台电动机正常工作 1 min，消耗 的电能为 180 J，产生的热量为 30 J，输出的机械能为 150 J.
11．甲、乙两只电炉分别标有“220 V 500 W”和“220 V 1
000 W”字样，把它们串联在 220 V 的电路中，在相同时间内 产生热量较多的是 甲 ，将它们并联在电路中，产生热量较 多的是 乙 (前两空均选填“甲”或“乙”)．串联时甲电炉 消耗的电功率与并联时甲电炉消耗的电功率之比为 4∶9 .
12．(2019 山东)如图甲所示为物理实验小组探究“电流通过导 体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置．两个透明 容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝．将透明容器 与 U 形管相连，接入电路．
(1)组装之前，U 形管内注入适量红墨水，U 形管 属于(选填
“属于”或“不属于”)连通器． (2)图甲是探究在通电时间相同和 电流 相同的情况下，导体 产生的热量与 电阻大小是否有关的装置．
(4)由图乙所示，电流表的示数为 2 A，在这种情况下，右 侧容器中定值电阻在 10 s 内产生的热量是 200 J. (5)某实验小组发现通电一段时间后，其中一个 U 形管中的液 面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是 透明容器密闭性 不好(或透明容器漏气或对应电阻丝．短路)
13．(2019 北京)如图所示的电路中，电源两端电压保持不变， 电阻丝 R1 的阻值为 10 Ω.当开关 S 闭合后，电压表的示数为 2 V，电流表的示数为 0.4 A．求： (1)通电 10 s 电阻丝 R1 产生的热量； (2)电源两端的电压．
5．新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求
进行了修改，额定电流 16 A .5 mm2.增大导线横截面积的目的是
( D) A．增大导线的电阻
B．减小通过导线的电流
C．增大导线的电压
D．减小导线发热的功率
6．两个定值电阻 R1、R2 并联在电路中，如图甲所示，它们的 电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关 S，则 R1、 R2 产生的热量之比为( A )