18.4焦耳定律 举一反三（原卷版+解析版）2025-2026学年初中物理人教版（2024）九年级全册

18.4焦耳定律 【题型1】电流的热效应 15 【题型2】探究影响电流通过导体时产生热量的因素 16 【题型3】焦耳定律 18 【题型4】电热器的工作部分与导线的发热情况比较 21 【题型5】家庭电路用电器的导线发热和损坏的原因 23 【题型6】焦耳定律的综合应用 24 【知识点1】电流的热效应 （1）概念：电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫作电流的热效应。 （2）理解：电流的热效应是一种普遍现象，只要用电器对电流有阻碍作用，电流流过用电器时就会发热，就会有电能转化为内能。 考查电流的热效应的现象。 例：下面的器材中，不是利用电流热效应来工作的是（　　） A.用电烙铁在葫芦上作画 B.用电熨斗熨衣服 C.用电热刀裁剪塑料绳带 D.用电吹风吹去暖气片上难以够着的灰尘 分析：电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应。发生电流的热效应时，电能转化为内能。 解析：解： A、电烙铁在葫芦上作画时主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，不合题意； B、电熨斗熨衣服时将电能转化为内能，利用了电流的热效应，不合题意； C、用电热刀裁剪塑料绳带时将电能转化为内能，利用了电流的热效应，不合题意； D、用电吹风吹去暖气片上难以够着的灰尘时，将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，符合题意。 故选：D。 点评：利用电流的热效应工作的家用电器工作时，都是电能转化为内能，这是判断的关键。 要熟悉相关知识，了解各电流效应所对应的应用． 【知识点2】探究影响电流通过导体时产生热量的因素 1.实验器材：密闭容器两个，U形管两个、导线若干、不同阻值电阻丝若干、电源。 2.实验装置： 2.实验步骤： （1）探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系 实验设计：保持电流和通电时间不变，改变电阻。如图甲，把两个不同的电阻串联在电路中。 （2）探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系 实验设计：保持电阻和通电时间不变，改变电流。如图乙，将两个相同的电阻先联，再与另一个电阻串联。 （3）探究电流通过导体产生热量的多少与通电时间的关系 实验设计：保持电阻和电流不变，改变通电时间。 3.实验结论： ①在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多； ②在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，产生的热量越多； ③在电阻和通过电阻的电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。 考查探究影响电流通过导体时产生热量的因素的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。 （1）实验中通过观察_____来比较电流通过导体产生热量的多少。 （2）图甲中R1、R2串联，可探究电流产生的热量与_____的关系。 （3）乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流_____（选填“相等”或“不相等”），为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成更_____的（选填“大”或“小”）；若通过R1电流为2A，则通电1min，R2产生的热量为_____J。 （4）乙装置中，如果R3断路，在通电时间相同时，与R3没有断路时相比较，右侧U形管中液面的高度差将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。让乙装置冷却到初始状态，若将右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中，该装置_____探究电流产生的热量与导体电阻的关系（选填“能”或“不能”）。 分析：（1）电阻丝产生的热量不易直接观察，由转换法，可使等质量初温相同的液体吸收热量，由温度变化确定产生的热量多少； （2）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析 ... ...