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第四节 焦耳定律
第2课时
课前预习
1. 焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成
_____，跟导体的电阻成______，跟通电时间成______。[来源:21
世纪教育网]
2·1·c·n·j·y
2. 焦耳定律公式
(1)数学表达式：__ ______(适用于所有电路)。
(2)对于纯电阻电路可推导出：Q＝ ＝ =
3. 一只标有“220V 44W”字样的电热器，在额定电压下使用时，
通过它的电流为 A，通电 50min可以产生 J的
热量。
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4. 一个电热器接在3V的电源上，5min内产生的热量是90J，则
这个用电器的电阻是 Ω，
通过的电流是 A。如果通过这个电热器的电流是原来的2
倍，则5min内产生的热量
是 J。
5. 下列情况中防止电热危害的是（ ）
A.供取暖用的电热毯 B.电热器的发热体
C.电熨斗的金属外壳 D.电视机上的散热窗
随堂练习
1. 把两条电阻丝串联后接到电源上，发出热量较多的一定是（
）21cnjy21世纪教育网
1A．电流较强的 B．电压较大的 C．电阻较小的
D．、以上三个都对
2. 将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一
把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列有关说法中
错误的是（ ）
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A．三个电器产生的热量一样多 B．电流通过三个电器做
功一样多21世纪教育网版权所有
C．三个电器消耗的电能一样多 D．电烙铁产生的热量最
多
3. 如图所示，ab和bc是两根电阻丝，若将a、b端接
入某一恒定电压的电路时，1min 产生的电热是
360J；若将b、c端接入同一电路中时，1min产生的
电热是180J，则a、c端接入该电路时，1min产生的
电热是（ ）
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A． 540J B．180J C．120J D ．
30J
4. 如图所示，电源电压 U保持不变，当滑动变阻器的滑片 P 由b
端滑向a端的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表 V 示数不变，电压表 V 示数变大，R 的电功率变小
1 2 1
B．电压表V 示数变大，电压表V 示数不变，1s通过R 的电
1 2 1
流做功变大
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C．电压表 V 示数变小，电压表V 示数变大，1s通过电路的电
1 2
2流做的总功变大 D．电压表V 示数不变，电压表V 示数变大，
1 2
1s通过R 的电流产生的热量变多
1 【出处：21教育名师】
5. 如图所示电路，电源电压为 6V，R =10Ω，R =20Ω，
1 2
R =5Ω，当闭合开关S 后，下列说法正确的是（ ）
3 1
A．闭合开关S 、S ，通过R 的电流是0.24A
2 3 2
B．断开S 、S ，电路消耗的功率是2.4W
2 3
C．断开S 、闭合S ，R 两端的电压是4V
2 3 1
D．在相等的时间内，闭合S 、S 时和断开S 、S 时，
2 3 2 3
电流通过R 产生的热量之比是9：4
1
达标练习
6. 某学生想通过如图所示的电路图来进行下列四
个实验（电源电压保持不变，R 为定值电阻，你认为不可行的实验
1
是（ ）
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A．验证欧姆定律
B．验证焦耳定律
C．测定电阻 R 消耗的功率
1
D．验证电路两端总电压等于各部分电阻两端电压之和21*c
7. 一个大功率的用电器，用铝线接入电源后，工作过程中发现导
线太热，为了不使导线过热，下列措施中可行的是（ ）
A．改用长短，粗细都相同的铜导线 B．将铝导线加长些
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C．改用长短相同，更细些的铝导线 D．将铝导线减短些
38. 如图是“探究电流通过导体产生的热量与
导体电阻间关系”的实验装置，电阻丝浸在质
量相同、初温相同的煤油中，在闭合开关进行实
验的过程中（ ）
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A．用温度计示数的变化来反映电阻丝产生热量的多少
B．B瓶电阻丝中的电流比A瓶电阻丝中的大
C．要保持电阻R 、R 两端的电压相同
1 2
D．在时间相同时，两瓶中煤油吸收的热量相同
9. 某实验中学物理兴趣小组的同学利用电烙铁焊接电器元件时，
发现电烙铁通电一定时间后热得发烫，而跟电烙铁连接的铜导线
却不怎么热．这是因为（ ）
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A．电烙铁比铜导线粗
B．通过电烙铁的电流大，而通过铜导线的电流小
C．电烙铁内电热丝的电阻比铜导线的电阻要大得多
D．电烙铁内电热丝的通电时间比铜导线的通
电时间长21世纪教育网
10. 小华准备参加玩具赛车比赛，他运用如图所
示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机，设电池的电压
为6V恒定不变，他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合
开关后读出电流表的读数为2A，则电动机线圈电阻为 ___ _Ω，
电动机的功率为 ____ _W；然后放手，当电动机正常转动时，又
读出电流表的读数为 0.6A，则该玩具电动机正常转动时 1min 产
4生的热量为 _ _ _J，将电能转化为机械能的效率为 ．
11.小吴同学自制了一个简易的“电热驱蚊器”，它是利用了电
流的 效应工作的，发热元件是一个阻值为 1.0×104Ω 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产生的热量为 ____ _ J．
12.(12 包头) 用如图所示的实验装置探究“电流通 过
导体产生的热量与电阻的关系”。
(1)实验中通过观察________________来比较
电流产生的热量的多少。
(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热
量的多少，
甲、乙两瓶中要装入________________的同种液体。
(3)为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能________。
(4)实验结论是_________________________________________。
(5)该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与
________的关系。
13.(12江西) 家用电器的使用日益广泛，好学的瑞瑞突发奇想，
想检验电热水壶
和电饭煲谁的热
效率高。如图所
示是瑞瑞家两种电器及其铭牌，下表是瑞瑞在使用这两种电器
5(正常工作)烧水时所记录的数据. 21*cnjy*com
电热 电饭
水壶 煲
装水质 1.8 1.8
量/kg
水的初 20 20
温/℃
水烧开时 480 840
间/s
(1)在1标准大气压下，把电热水壶中的水烧开，水需要吸收多少
热量？
(2)试通过计算说明电热水壶和电饭煲的热效率谁高。[c水＝
4.2×103J/(kg·℃)]
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14.(13 陕西) 如图所示为某种家用电热水器工作电路图的简化
图，表中为三种加热模式的相关参数。
加热 工作状态 额定功率
模式 P/kW
(1)该电热水器
1 发热电阻R 单独工作 2
1
2 发热电阻R 单独工作 3
2 的 插 头 应 接 入
3 发热电阻R 与R 交替
1 2
工作
________孔插座。
6(2)若该热水器按“加热模式 1”连续正常工作 10 min，通过发
热电阻的电流是多少？产生的热量是多少？(计算结果保留 2 位
小数)
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(3)若该电热水器连续正常工作15 min，消耗电能 0.55 kW·h，
通过计算说明该电热水器采用了哪种加热模式。
15.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，还有一部分在线圈中以热量的形式
散失掉。现有一台电动机，当电动机两端加220 V电压时，通过电
动机线圈的电流为50 A。问：
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(1)每分钟该电动机消耗的电能是多少？
(2)已知电流通过导体产生的热量为Q＝I2Rt(其中I、R和t分
别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间)，若该电动机线
圈的电阻是 0.4 Ω，则线圈每分钟产生多少热量？21 世纪教育
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(3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少？
78第2课时
课前预习
1. 正比；正比；正比 2. Q=I2Rt；U2t/R；UIt；Pt 3. 0.2；1.32×105
4. 30；0.1；360 5. D
随堂练习
1. B 2. A 3. C 4. D 5. B
达标练习
6. B 7. A 8. A 9. C 10 . 3；12；64.8；91% 11.热；22；484
12.（1）两支温度计示数的变化 （2）质量相等、初温相同 （3）相同 （4）在电流、通电
时间一定时，电阻越大，产生的热量越多 （5） 电流
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13.（1）6.048×105 J （2）电饭煲的热效率高
14. （1）三 (2)9.09 A； 1.2×106 J (3)采用“加热模式3”
15.（1） 6.6×105 J （2） 6.0×104 J （3） 6.0×105 J
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