6.3 焦耳定律 分层练习（学生版+答案版）2025-2026学年物理教科版九年级上册

3 焦耳定律 知识点?　电流的热效应 1．（湖南邵阳期末）小灿设计了如图所示“探究电流产生的热量与什么因素有关”的装置。其中甲、乙、丙三个密闭容器中密封着等量的空气，请你分析下列相关说法正确的是(D) A.通过甲、乙可以研究电流产生的热量与电流的关系 B．通过甲、丙可以研究电流产生的热量与电阻的关系 C．通电一段时间后，U形管中两侧的液面高度差最大的是甲 D．本次实验运用了控制变量法和转换法 知识点?　焦耳定律 2．（山东临沂沂水县期末）甲、乙两电热器通过的电流之比为1∶2，通电时间之比为3∶2，电阻之比为4∶3，则产生热量之比为(A) A.1∶2 B．2∶9 C．9∶2 D．2∶1 3．（山东淄博中考）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法中(C) 　　 ①电源电压为6 V ②定值电阻R的阻值为5 Ω ③滑动变阻器的最大阻值为10 Ω ④滑片P在b端时，通电1min电阻R产生的热量为27 J A．只有②③正确 B．只有①③正确 C．只有②③④正确 D．只有①②④正确 ①②由图甲可知，定值电阻R与滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压。当滑片P在a端时，RP连入电路的电阻为0，电路中只有R工作，则电压表示数最大且等于电源电压，由图乙可知，电源电压U＝Ua＝4.5 V，此时电路中的电流Ia＝0.9 A，根据欧姆定律可得，定值电阻R的阻值R＝＝＝5 Ω，故①错误，②正确；③④当滑片P在b端时，由图乙可知，R两端的电压Ub＝1.5 V，此时电路中的电流Ib＝0.3 A，根据串联电路的电压规律，RP两端电压UP＝U－Ub＝4.5 V－1.5 V＝3 V，根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值RP＝＝＝10 Ω，通电1min电阻R产生的热量Q＝IRt＝(0.3 A)2×5 Ω×60 s＝27 J，故③④正确。综上，故C符合题意，ABD不符合题意。 4．（黑龙江牡丹江中考）两个电阻串联在电路中，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，R1两端的电压为1 V，通过R1的电流为0.1A，R2两端的电压为2V；通电5min，R1上产生的热量为30J。 通过R1的电流为I1＝＝＝0.1 A；两个电阻串联，通过两个电阻的电流相等，即I2＝I1＝0.1 A，所以R2两端的电压为U2＝I2R2＝0.1 A×20 Ω＝2 V；通电5min，R1上产生的热量为Q＝IR1t＝(0.1 A)2×10 Ω×300 s＝30 J。 知识点?　电热的利用与危害 5．（河北衡水景县期末）下列用电器中，利用电流热效应工作的是(B) A．微波炉 B．电热水壶 C．收音机 D．电冰箱 6．（四川乐山中考）某款煎饼锅具有高温和低温两个挡位，其内部简化电路图如图所示。当处于高温挡时，煎饼锅的加热功率为938 W，则R1＝51.6Ω；处于低温挡时，煎饼锅的工作电流为1 A，通电1min产生的热量为13 200J。 由图可知，当两个开关都闭合时，电阻R2短路，电路只有R1，此时电路中电阻最小，根据P＝可知功率最大，即为高温挡，则R1的电阻为R1＝＝≈51.6 Ω；当开关S1闭合，S2断开时，两个电阻串联，电路中电阻最大，根据P＝可知功率最小，即为低温挡，则通电1 min产生的热量为Q＝I2(R1＋R2)t＝I2t＝(1 A)2××60 s＝13 200 J。 7．（江苏苏州中考）某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻R1和分压电阻R2，S是温控开关。当S接a时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4 A；当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25 A。求： (1)R1的阻值； (2)电饭锅高温挡的功率； (3)保温16min，分压电阻R2产生的热量。 (1)当S接a时，电路为R1的简单电路，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4 A，根据欧姆定律可得，R1的阻值为R1＝＝＝55 Ω (2)根据P＝UI可得，电饭锅高温挡的功率为P高＝UI高＝220 V×4 A＝880 W (3)当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，此时两电阻 ... ...