第25讲 探究焦耳定律（含答案）（沪粤版） 2024-2025学年九年级物理全一册同步学与练（沪粤版）

第 25 讲 探究焦耳定律 目标导航 课程标准 课标解读 1．知道电流的热效应； 2．会用实验探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关，在 培养乐于探索日常生活中的物理学道理 设计实验的过程中运用控制变量法和转换法； 的热情。 3．能用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。 知识精讲 知识点 01 通电导体放出的热量与哪些因素有关 1．电流通过灯泡的灯丝时，灯丝变得灼热而发光，这种电能转化为_____的现象叫做电流的热效应。 2．如图所示，在探究电流的热效应与哪些因素有关的实验中： (1)通过观察_____来判断电流产生的热量的多少。 (2)图中甲、乙两根电阻丝是串联的，这是为了研究电流产生的热量与_____的关系。 【即学即练 1】在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小于采用了如图甲所示的实 验装置。两个透明的容器中密闭了等量的空气，U 型管中液面变化反映了密闭空气温度的变化。 （1）若通电时间相同，发现 B 玻璃管内液面上升较高，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的 _____越大，产生的热量越多； （2）小刚采用了如图乙所示的实验装置，通电相同时间，发现 A 玻璃管液面上升较高，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）该实验中用到的研究物理问题的方法是_____法和_____法。 知识点 02 焦耳定律 焦耳定律：电流流过时导体的产生的热量，跟电流的平方成_____，跟导体的电阻成_____，跟_____ 成正比。计算公式是_____。 【即学即练 2】电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能， 还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台线圈电阻是 10Ω 的电动机，当电动机两端加 220V 电压时，通过电动机线圈的电流为 1A，电动机工作 5 分钟所输出的机械功是_____J。 知识点 03 电流热效应的应用与控制 1．电热器是利用电流的热效应来工作的，电热器的主要组成部分是发热盘，它是由电阻率_____，熔点 _____的电阻丝制成的。生活中常见的电热器有_____、_____、_____等。 2 .长期不用的家电设备每隔一段时间需要通电一次，这是_____电热；电视机的机壳上设计了网眼花格， 这是_____电热。 【即学即练 3】电热膜是一种新型的电热器件，如图甲所示是一种常见的电热膜。电热膜是在绝缘的聚酯薄 膜表面，经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构， 其内部结构如图乙所示。电热膜通电工作时没有发红、炽热或发光现象的产生。它与被加热的物体直接接 触，产生的热量很快传给被加热物体，所以电热膜本身的温度并不太高，不易氧化，使用寿命长。在制造 电热膜时，会出现不同区域的导电墨线厚度不均匀的现象，厚的导电墨线电阻小。导电墨线的电阻随温度 变化的关系如图丙所示，这种温度特性的优点是，它不会因厚度不均匀而出现严重的发热不均、局部过热 的现象，这是电热丝所不具备的，它保证了电热膜各处的温度均衡。 (1)电热膜取暖器工作时，室内空气温度升高是通过_____方式增加空气内能的。 (2)某根导电墨线的局部导电材料脱落，如图丁中 A 部分，这根导电墨线的电阻会_____。 A．变大　　 B．变小　　　 C．不变　　　　 D．以上三种情况均有可能 (3)与传统的电热丝加热器相比，电热膜取暖器的发热效率高，原因是_____。 (4)传统的电热丝发生接触不良时，会引起火灾，是因为_____。 (5)将图戊中一块电热膜接入电路，正常工作时金属导线中 A、B 处电流分别为 IA和 IB，则 IA_____IB（选填 “＞”、“＜”或“=”）。 (6)电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象，原因_____。 能力拓展 考法 01 串、并联电路电热与电阻的关系 【典例 1】有一种多功能蒸 ... ...