北师大版九年级全册四 电流的热效应教课课件ppt

这是一份北师大版九年级全册四 电流的热效应教课课件ppt，共38页。PPT课件主要包含了热效应，半导体，电阻较大，增大电源的电压，QI2Rt，电热毯，1∶4，通电时间，温度计示数，导热性能等内容，欢迎下载使用。

1.(跨学科·物理学与日常生活) 下列用电器中,主 要是利用电流热效应工作的是 (　    )A.电视机　　    B.电脑　　    C.电热毯　　    D.手机
解析　电热毯是将电能转化为内能,利用的是电流的热效应, C符合题意。故选C。
2.(跨学科·物理学与日常生活) 学校里的电热水 器是利用电流的　　    工作的,这种装置　　    (选填“能” “不能”)使用超导体。电热水器工作时,电源线不是很热, 因为电源线的电阻较　　    。
解析　电热水器是利用电流的热效应工作的,是利用电阻发 热的,所以不能使用超导体;电热水器工作时,电源线不是很 热,因为电源线的电阻较小。
3.(中华优秀传统文化)(2022辽宁抚顺、葫芦岛中考)“葫芦 烙画”是从民间进入课堂的手工技艺,传承了非物质文化遗 产。如图是小明同学用电烙铁在葫芦上烙画的情景。电烙 铁温度升高,利用了电流的　　　    效应。插线板上的LED 指示灯是由　　　    材料制成的。 
解析　电流通过电烙铁使其温度升高,利用的是电流的热效 应;插线板上的LED指示灯是由半导体材料制成的。
4.(2023江苏扬州中考)学习电学知识后,小芳把裸铜线分别在两个削尖的铅笔芯上绕几圈,使笔尖刚好接触,如图所示,接上9 V的电源,接触点出现了明亮的电火花,是因为铅笔尖接触处　　　    ;若让电火花更亮些,方法是　 　　     ,原理是　　　　    。
解析　由于削尖的铅笔芯横截面积较小,相同长度时,电阻较 大,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,电流和通电时间不变时,电阻越 大,产生的热量越多,所以接上9 V的电源,接触点出现了明亮 的电火花;若让电火花更亮些,应在相同时间内使笔尖放出更 多的热量,因此可以增大电源的电压来增大电流,或者把铅笔 尖削得更尖些来增大电阻,实验原理是焦耳定律,即Q=I2Rt。
5.(2024陕西汉中实验中学月考)有三个用电器,一个是“220 V　60 W”的电风扇,一个是“220 V　40 W”的电热毯,另 一个是“220 V　45 W”的LED节能灯,都正常工作相同的 时间,产生热量最多的用电器是　　     ,若该用电器工作时的 实际电压只有额定电压的80%,则它在100 s内产生的热量为 　　    J(不考虑温度对其电阻的影响)。
解析　电风扇是非纯电阻用电器,工作时消耗的电能大部分 转化为机械能,只有很小一部分转化为内能,电热毯是纯电阻 用电器,工作时消耗的电能全部转化为内能,LED节能灯是非 纯电阻用电器,工作时消耗的电能大部分转化为光能,只有很 小一部分转化为内能,这三个用电器正常工作相同的时间,虽 然电风扇消耗的电能最多,电热毯消耗的电能最少,但是由于 电热毯消耗的电能全部转化为内能,电风扇只有很小一部分 转化为内能,所以产生热量最多的用电器是电热毯;由P= 
可知,电热毯的电阻:R= = =1 210 Ω,则电热毯在100 s内产生的热量:Q=W= t= ×100 s=2 560 J。
6.(2023辽宁营口中考)图中是探究电流通过导体产生的热量 与　　    (选填“电流”或“电阻”)关系的装置;装置中的 U形管　　    (选填“是”或“不是”)连通器;电流通过电 阻R2与R1产生的热量之比为　　    。 
解析　两个电阻的阻值相等,R1在干路中,R2在支路中,干路中 的电流是支路中的两倍。所以图中是探究电流通过导体产 生的热量与电流关系的装置;图中的两个U形管上端不都是 开口的,所以装置中的U形管不是连通器;根据焦耳定律Q=I2 Rt,通过R1与R2的电流之比I1∶I2=2=1,电流通过电阻R2与R1产 生的热量之比为1∶4。
7.(2023山东威海中考)如图所示的实验装置是用来探究电流 通过导体产生的热量与　　    的关系,通过U形管内液面的 高度差反映电流通过导体产生热量的多少,下列实验采用同 种研究方法的是　　    (选填“①”或“②”)。①探究光的反射定律②探究阻力对物体运动的影响
解析    (1)由图可知,阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器 中,通过的电流和通电时间都相同,所以探究的是电流产生热 量与电阻的关系;(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接 观察,但气体温度的变化可以通过U形管液面高度差的变化 来反映,采用的是转换法;探究光的反射定律实验中,描述光 的传播路径和方法时引入了光线,描述光的传播规律和特点, 运用了模型法;在探究阻力对物体运动的影响时,阻力的大小 可以通过物体运动的距离大小来反映,运用了转换法。
技巧点拨　此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生 热量的多少与什么因素有关”实验的理解和掌握,注意控制 变量法和转换法的运用。
8.(2022广西梧州中考)下列属于防止电流热效应产生危害的 实例是 (　    )A.家里使用电热水壶烧水B.利用电视机后盖的小孔散热C.家里使用电饭锅煮饭D.小佳妈妈使用电熨斗熨衣服
解析    电热水壶烧水、电饭锅煮饭、电熨斗熨衣服,都属于 利用电流的热效应,A、C、D不符合题意;电视机的后盖有 很多孔,是为了防止电热产生危害,B符合题意。
9.(2023广西中考,7,★☆☆)小明家连接插线板的导线折断 后,他把两根导线拧在一起继续使用,用久后发现连接处容易 发热,其主要原因是连接处 (　    )A.电阻变小B.电流比别处电流小C.电阻变大D.电流比别处电流大
解析　在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,则该处的 电阻较大,导线连接处与导线串联在电路中,通过的电流相 等、通电时间相等,由Q=I2Rt可知,连接处产生的热量较多,往 往比别处更容易发热,加速导线老化,甚至引起火灾。故 选C。
10.(新考法·设计实验)(2023青海西宁中考,19,★☆☆)如图所 示,甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面 高度的变化反映密闭空气温度的变化。通电一定时间后         (选填“甲”或“乙”)容器连接的U形管液面高度差较 大,由此可以得出结论:在电流和通电时间相同时,导体的     　    越大,产生的热量越多;当电流为0.3 A,通电10 s后,甲容 器中的电阻产生的热量是　　    J。
解析　由串联电路的电流规律可知,通过两电阻丝的电流相 等,通电时间相等,由图知甲的电阻大于乙的电阻,根据Q=I2Rt 得甲容器中电阻丝产生的热量大于乙容器中电阻丝产生的 热量,所以一段时间后,甲容器连接的U形管液面高度差较 大。实验表明,电流通过导体产生的热量与电阻有关,导体的 电阻越大,产生的热量越多。通电10 s后,甲容器中的电阻产 生的热量为Q甲=I2R甲t=(0.3 A)2×10 Ω×10 s=9 J。
11.(新素材·现代科技)(2023安徽中考,9,★☆☆)在某汽车尾 部的风挡玻璃上,有一种电加热除雾装置,它由5条阻值均为1 2 Ω的电阻丝并联而成,简化结构如图所示。该装置与12 V 的汽车电池接通工作1 min,产生的总热量为　　    J。 
解析　根据并联电路的电阻特点可知,5条阻值为12 Ω的电 阻丝并联的总电阻:R并= =2.4 Ω,电加热除雾装置1 min产生的总热量:Q=W= t= ×1×60 s=3 600 J。
12.(2023江苏泰州中考,19,★★☆)小华将电阻丝R1和R2(R1>R 2)分别浸没在质量和初温均相同的煤油中,按如图所示接入 电路,开关闭合后,通过两电阻丝的　　    相等,根据温度计 示数的变化可比较电阻丝产生　　    的多少,通电一段时间, 发现甲瓶中温度计的示数上升　　    。 
解析　电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间 有关。探究电流产生热量多少跟电阻的关系,控制电流和通 电时间相同,两个电阻串联时,通过两个电阻的电流相等,通 电时间相等;煤油的初温和质量都相同,根据温度计示数的变 化可比较电阻丝产生热量的多少;在电流和通电时间相等时, 电阻越大,电流产生的热量越多,已知R1>R2,所以通电一段时 间,发现甲瓶中温度计的示数上升多。
13.(2023黑龙江绥化中考,16,★★☆)如图是某电加热器的工 作电路图,电加热器有“高温”和“低温”两挡,其中R1=44 Ω,R2=176 Ω。当开关S1闭合,S2　　    时是高温挡。该电加 热器低温挡正常工作5 min产生的热量是　 　    J。 
   6.6×104
解析　当开关S1闭合,S2断开时,R1、R2串联,根据串联电路的 电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由P= 可知,电路中的总功率最小,电加热器处于低温挡;当开关S1、S2都闭合 时,只有R1工作,电路中的总电阻最小,总功率最大,电加热器 处于高温挡;低温挡的功率:P低= = =220 W,由P= 可知,该电加热器低温挡正常工作5 min产生的热量:Q=W=P低t=220 W×5×60 s=6.6×104 J。
技巧点拨　本题考查串联电路的特点、电功率公式以及焦 耳定律的应用,能正确分析不同状态的电路连接是解题的关 键。
14.(2023四川成都中考,20,★★☆)小强同学利用家庭实验室 中的器材,设计了一个可调节功率的简易“电饭锅”,如图所 示,电源电压为6 V,电阻丝R1=5 Ω,R2=15 Ω,a、b是两个触 点。闭合开关S,当开关S1接通触点　　    时,“电饭锅”的 功率更大。将R2接入电路工作3 min产生的热量是　　    J。 
解析　闭合开关S,当开关S1接通触点a时,电阻丝R1接入电路 中;闭合开关S,当开关S1接通触点b时,电阻丝R2接入电路中, 电源电压不变,电阻丝R1=5 Ω、R2=15 Ω,根据P= 可知,当开关S1接通触点a时,即R1接入电路中时,“电饭锅”的功率更 大;将R2接入电路工作3 min产生的热量是:Q=W= t= ×3×60 s=432 J。
15.(新考法·设计实验)(2024河南平顶山五校联考)电流做的 功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小明想通过 实验验证电功跟电压的关系,选用的器材如图所示。其中 甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油,两电 阻丝阻值不同(R1>R2)。
(1)将两根电阻丝串联后接入电路中,可控制　　    和　　     　     相等;(2)通电一段时间后,通过观察　　 　    来比较电流做功多 少;(3)通过实验发现:在相同时间内,电流通过电阻丝　　    (选 填“R1”或“R2”)做的功多;(4)若R1两端的电压为3 V,电路中的电流为0.4 A,则10 s内电 流通过R1做的功为　　    J。
解析    (1)由图可知,R1、R2串联,根据串联电路的特点可知,通 过R1、R2的电流相等,而且R1、R2同时工作,所以可控制通过 两根电阻丝的电流和通电时间相同;(2)在这个实验中,小明 是通过观察比较温度计示数来比较电流做功多少的;(3)通过 R1、R2的电流大小相等,通电时间相同,由于R1>R2,由Q=I2Rt可 知,电流通过电阻丝R1产生的热量多,则表示电流通过R1做的 功多;(4)10 s内电流通过R1做的功:W=UIt=3 V×0.4 A×10 s=12 J。
16.(新考向·项目式学习)(2023甘肃兰州中考)阅读短文,回答 问题。LED照明灯具与镁合金镁合金是一种高性能的金属合金,因其轻质、高强度、良好的导热性和导电性等特点,在LED照明灯具中得到广泛应用。首先,镁合金轻质的特性可以减少灯具的整体质量,使得灯具安装更方便;其次,镁合金的高强度特性可以保证灯具在使用过程中的稳定性,并且镁合金具有良好的耐腐蚀性,能够抵抗
一定的腐蚀和磨损;最后,镁合金具有良好的导热性能,可用 作LED照明灯具的散热器,保证LED灯具在使用过程中不会 因为散热不足而造成过热现象,从而延长灯具的使用寿命。 此外,镁合金良好的导电性能也可以使电流的流通更加顺 畅。(1)由于电流的　　    (选填“热”或“磁”)效应,LED灯具 在使用时会出现发热现象。(2)镁合金可以用作LED灯具的散热器是因为其具有良好的 　　　　    。