18.4-焦耳定律(重難點(diǎn)突破)(原卷版)

2022-2023學(xué)年九年級物理夯實(shí)重難點(diǎn)突破18.4焦耳定律（重難點(diǎn)突破）一．重點(diǎn)：利用焦耳定律公式計算熱量（共5小題）1．某定值電阻兩端加上10V的電壓時，測得通過它的電流為2A，則其阻值為Ω，1min產(chǎn)生的熱量為J。2．某導(dǎo)體的電阻是2Ω，通過2A的電流時，1min產(chǎn)生J的熱量，當(dāng)通過導(dǎo)體的電流為0A時，導(dǎo)體的電阻為Ω。3．如圖所示，是物理興趣小組發(fā)明的泡沫切割器，主要由輸出電壓為3V的電源和阻值為6Ω的電熱絲構(gòu)成。則該切割器在正常工作時通過電熱絲的電流是A，電熱絲1min時間內(nèi)放出的熱量是J。4．如圖所示是A、B兩定值電阻的U﹣I圖像，由圖像中信息可知：RARB（選填“＞”、“＝”或“＜”）；若將A、B兩電阻并聯(lián)接在4V電源的兩端，RA和RB的電功率之比為，1min內(nèi)電阻A產(chǎn)生的熱量為J。5．如圖所示的電路中，R1的阻值為10Ω。閉合開關(guān)S，電流表A1的示數(shù)為0.9A，電流表A2的示數(shù)為0.6A，則電源電壓是V，R2的阻值為Ω；通電10s，電阻R1產(chǎn)生的熱量為J。二．重點(diǎn)：焦耳定律實(shí)驗(yàn)（共2小題）6．在探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，采用了如下電路。（1）兩燒瓶中應(yīng)裝入質(zhì)量和初溫都相同的煤油，實(shí)驗(yàn)中通過觀察來比較電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少；（2）如圖甲所示，兩燒瓶中裝有阻值不同的電熱絲（R1＞R2），可以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系；通電一段時間，（填“R1”或“R2”）的電流產(chǎn)生的熱量較多；（3）如圖乙所示，兩燒瓶中裝有阻值相同的電熱絲，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使兩電流表示數(shù)（填“相同”或“不同”），可以探究和通電時間一定時，電流產(chǎn)生的熱量跟關(guān)系。（4）本實(shí)驗(yàn)用到的物理方法有和。（5）生活中我們經(jīng)常見到“電爐絲熱得發(fā)紅，而與它相連的導(dǎo)線卻不熱”這一現(xiàn)象，可用如圖（填“甲”或“乙”）的實(shí)驗(yàn)結(jié)論來解釋。7．學(xué)校物理探究小組進(jìn)行了以下三個熱學(xué)實(shí)驗(yàn)：甲圖為“探究不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”，乙圖為“比較不同燃料燃燒時放出的熱量”，丙圖“探究影響電流熱效應(yīng)的因素”。（1）上述三個熱學(xué)實(shí)驗(yàn)中都需要控制被加熱物質(zhì)（體積/質(zhì)量）相等，這些實(shí)驗(yàn)中可利用加熱相同時間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)有（甲乙/乙丙/甲丙）。（2）圖乙是比較不同燃料燃燒時放出的熱量實(shí)驗(yàn)。小明發(fā)現(xiàn)用碎紙片加熱的燒杯中水溫升得快，這（能/不能）說明碎紙片的熱值大。（3）丙圖中是通過觀察反映兩電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少。燒瓶中裝入的煤油是（導(dǎo)體/絕緣體）。圖中將兩個電阻串聯(lián)起來，就是為了控制相等，實(shí)驗(yàn)中可發(fā)現(xiàn)B燒瓶中溫度計的示數(shù)升高快，據(jù)此可初步得出結(jié)論：產(chǎn)生的熱量越多。如果僅用丙圖中提供的器材，利用該裝置（可以/不可以）探究電熱與電流的關(guān)系。三．難點(diǎn)：含有電動機(jī)的電路（共4小題）8．如圖所示，電源電壓恒為6V，R0為電阻箱，電動機(jī)線圈的電阻為2Ω，調(diào)節(jié)電阻箱R0使其接入電阻為4Ω，閉合開關(guān)，電動機(jī)正常轉(zhuǎn)動，電流表的示數(shù)是0.8A，此時電動機(jī)兩端的電壓是V，100s內(nèi)電流通過電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量是J。9．如圖所示電路中，定值電阻R的阻值為20Ω，電動機(jī)線圈電阻為2Ω；閉合開關(guān)S，電流表A1的示數(shù)為0.8A，電流表A2的示數(shù)0.3A，則10min內(nèi)電流通過電動機(jī)產(chǎn)生的熱量為J。10．小明家電扇銘牌上標(biāo)有“220V66W”字樣，通過查找資料，得知該電扇的電動機(jī)電阻為8Ω，則該電扇正常工作5min，產(chǎn)生的熱量為J，獲得了J的機(jī)械能。11．近期一些餐廳出現(xiàn)了用送餐機(jī)器人進(jìn)行無接觸配送，其運(yùn)動依靠底部電動機(jī)帶動。已知電動機(jī)線圈為銅制，比熱容為0.4×103J/（kg?℃），整個線圈質(zhì)量為0.2kg，產(chǎn)生的能量有80%轉(zhuǎn)化為線圈的內(nèi)能，電動機(jī)與電流表串聯(lián)后接在24V直流電源上工作，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)機(jī)器人并未運(yùn)動，這時電流表示數(shù)為8A．檢查發(fā)現(xiàn)電動機(jī)的齒輪被卡住了，排除故障后，正常剛工作時電流表的讀數(shù)為1A，忽略所有摩擦，計算：（1）電動機(jī)線圈的阻值。（2）電動機(jī)正常工作時的效率。（3）不考慮線圈與其他材料之間的熱傳遞，在卡住的1分鐘內(nèi)線圈的溫度會升高多少。四．難點(diǎn)：多擋位用電器的識別與計算（共5小題）12．如圖所示，是小明家安裝的即熱式電熱水器的電路圖，它具有高、低溫兩擋加熱功能，低溫?fù)豕β蕿?500W。某次小明用高溫?fù)趿茉r，水的初溫是20℃，淋浴頭的出水溫度為40℃，淋浴20min共用水100L。則電熱絲R1的阻值為Ω；水吸收的熱量為J；電熱水器的高溫?fù)豕β蕿閃。【電熱水器正常工作且產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，c水＝4.2×103J/（kg?℃）】13．隨著現(xiàn)代化學(xué)校創(chuàng)建工作的開展，各中小學(xué)教學(xué)多媒體硬件越來越多，某校共有10個教室，每個教室配有300W的投影儀一臺，300W的電腦一臺，該校的供電電壓為220V。學(xué)生在操場上進(jìn)行半小時的大課間體育活動時，若教室里的這些電器沒有關(guān)閉，那么半小時全校會浪費(fèi)電能度。如圖是學(xué)校一電熱飲水機(jī)電路原理圖，已知R2＝360Ω，飲水機(jī)的保溫功率與加熱功率之比為1：10，若飲水機(jī)對質(zhì)量為1.21kg的水加熱時間為42s，不計熱損失，則水升高溫度為℃。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]14．如圖甲所示，是“探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置（R1＝R2＝R3）。該電路探究電流產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系。如圖乙所示電路是一個可三擋調(diào)溫的電熱器電路，圖中開關(guān)接a和b觸點(diǎn)時電路處于斷開狀態(tài)，若要電路處于高溫工作狀態(tài)，則開關(guān)應(yīng)接（選填“ab”、“bc”、“cd”或“de”）觸點(diǎn)。15．如圖所示為一款有高、低溫兩擋的蒸汽電熨斗電路原理圖（虛線框內(nèi)為蒸汽電熨斗的發(fā)熱部位）。R1、R2為電熱絲，其中R2＝60.5Ω。工作時，水升溫并汽化成水蒸氣，從而熨燙衣服。（電路中僅考慮R1、R2的阻值）（1）閉合S1，當(dāng)S2（選填“閉合”或“斷開”）時，電熨斗處于高溫?fù)酢＃?）若電熨斗低溫?fù)鹾透邷負(fù)醯碾姽β手仁?：5，則R1的電阻是Ω；當(dāng)電熨斗處于高溫?fù)鯐r，通電1min產(chǎn)生的熱量是J。16．如圖甲是小明家的養(yǎng)生壺。它有高溫、中溫、低溫三個擋位，如圖乙是它工作電路圖，圖表是其部分參數(shù)，其中R1、R2為發(fā)熱電阻，R2＝88Ω．