人教版初中物理九年级1焦耳定律复习

物理课件焦耳定律专题

☞1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q

就等于消耗的电能W，即

Q热

=

W电

=Pt=UIt=I2Rt如：电暖器，电饭锅，电炉（纯电阻）等。

☞2．当电动机(非纯电阻)工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能，伴随产生热量。

W电

＞Q热电能

机械能+内能相关理论电能和电热关系W总=W电=P总t=UItW机=Fs/Gh

Q热=P热t=I2R线tW总

=W机+

Q热

P总

=P机

+P热

1、把一台电风扇正常工作时为220V66W，电动机线圈的电阻为

20Ω，问：（1）正常工用时1min消耗的电能（2）正常工用时1min通过线圈的电流产生的热量及效率？（3）让扇叶不转时,工作1min通过线圈的电流产生的热量？电机专题含电机专题（1）1min时间内消耗的电能：W电=P总t=66W×60S=3960J（2）正常工作时电流I=P总/U=66W/220V=0.3A 1min时间内产生的热量：Q热=

I2Rt=0.32×20×60J=108J1min时间内转化的机械能：W机=W电-Q热==3960J-108J=3852Jη=W机/W机=3852J/3960J≈97%（3）电动机被卡住时，可看成是纯电阻电路

I=U/R=220V/20Ω=11AQ热=W电=I2Rt=UIt=220×11×60J=145200J电机专题2、如图是一电动机提升物体的示意图。电源电压为120V，电动机将一个质量为50Kg的物体1秒内匀速上提0.9m，电路中的电流为5A。（g取10N/Kg）（1）求该电动机工作1秒钟所产生的电热。（2）求电动机线圈阻值。（3）当该重物上升到一定高度时，电动机的转子突然破卡住，为什么这种情况下电动机容易烧坏?电机专题（1）电动机的总电功率：P总=UI=120V×5A=600W； 1S时间内消耗的电能：W电=P总t=600W×1S=600J 1S时间内转化的机械能：W机=Gh=mgh=50×10×0.9J=450J 1S时间内产生的热量：Q热=W电

-W机=600J-450J=150J（2）线圈电阻：R线圈=Q热

/I2t=150J/(5A)2×1s=6Ω（3）电动机被卡住时，电动机可看成是纯电阻电路，通过电动机的电流过大，将电能全部转化为内能，所以电动机温度过高，所以容易烧坏。电机专题（1）电动机正常工作电流：I=PM/UM=3W/12Ω=0.25A串联电阻两端的电压：UR=U-UM=18V-12V=6V，串联电阻的阻值：R=UR/I=6V/0.25A=24Ω（2）电路消耗的总电功率：P总=UI=18V×0.25A=4.5W；（3）线圈电阻的热功率：P线圈=I2R线圈=（0.25A）2×6Ω=0.375W，电动机的输出机械功率：P机械=PM-P线圈=3W-0.375W=2.625W，电动机正常工作时的效率：η=P机械/PM=2.625W/3W=87.5%整个电路工作时的效率：η=P机械/P总=2.625W/4.5W=58.3%电机专题3、物理实验室有一个微型电动机．铭牌上标有“12V、3W”字样．电动机线圈电阻为6Ω．兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作，但是手边只有一个电压为18V的电源．于是他们找来一个阻值合适的电阻R接入电路，使小电动机恰好正常工作．求：（1）所选电阻R的阻值；（2）电路消耗的总电功率；（3）电动机正常工作时的效率．电机专题（1）电动机正常工作电流：I=PM/UM=3W/12Ω=0.25A串联电阻两端的电压：UR=U-UM=18V-12V=6V，串联电阻的阻值：R=UR/I=6V/0.25A=24Ω（2）电路消耗的总电功率：P总=UI=18V×0.25A=4.5W；（3）线圈电阻的热功率：P线圈=I2R线圈=（0.25A）2×6Ω=0.375W，电动机的输出机械功率：P机械=PM-P线圈=3W-0.375W=2.625W，电动机正常工作时的效率：η=P机械/PM=2.625W/3W=87.5%整个电路工作时的效率：η=P机械/P总=2.625W/4.5W=58.3%电机专题4、为了合理地利用能源，某厂生产了太阳能汽车，其动力部分电路如图所示，可通过改变滑动变阻器滑片的位置来调节电动机转速，从而改变汽车行驶速度。当变阻器滑处在a端时，汽车行驶速度最大，此时电压表示数为200v,电流表示数为15A，试求（只考虑汽车电动机的内阻）：（1）当汽车以最大速度行驶时，电动机的电功率；（2）当汽车以最大速度行驶时，其输出功率是2550W,则电动机线圈的电阻；（3）当滑片由a向b移到某一位置时，电压表示数为160v时，电动机的电功率与变阻器的电功率之比。电机专题（1）汽车最大速度行驶时，电动机UM=200V,IM=15APM=UMIM=200V×15A=3000W（2）电动机的输出电功率P机械=2550W

P线圈=PM-

P机械=3000W

-2550W=450W线圈电阻R线圈

=P线圈/I2M=450W/(15A)2=2Ω（3）滑动变阻器与电动机串联：电机专题纯电阻专题电阻专题1、小明在科技实践活动中需要一只150Ω的电阻，可手边只有600Ω、200Ω、120Ω、80Ω、70Ω、30Ω的电阻各一只，他可用

两只电阻

联代用，也可用

两只电阻

联代用。2、标有“220V40W”的电烙铁，接在220V的电源上，该电烙铁每分钟产生的热量是

J，1h消耗的电能是

kwh.3、有甲、乙两只电炉，已知电炉电阻R甲>R乙，现将两只电炉分别接入电源电压为220V的电路中，在相同时间内，通过两电炉的电阻丝的电流I甲

I乙，两电炉的电阻丝放出的热量Q甲

Q乙。（均选填“>”、“<”或“=”）4、小李同学自制了一个简易“电热驱蚊器”，它的发热元件是一个阻值为

1.0×104Ω的电阻。将这个电热驱蚊器接在220V的电源上，100s内产生的热量是

J。电阻专题5、一电热器电阻丝的电阻为120Ω，接在220V的电路中，要产生3.63×105J的热量，需通电

min。6、将一台“220V100W”的电风扇、一个“220V100W”的充电器、一把“220V100W”的电烙铁分别接到220V的电源上，在相同时间内，通电后产生热量最多的是（）A、电烙铁B、充电器C、电风扇D、一样多7、在相同时间内，电流通过电阻丝甲产生的热量比通过电阻丝乙产生的热量多，则下列说法正确的是（）A、甲的电阻一定大于乙的电阻B、甲两端的电压一定大于乙两端的电压C、甲中的电流一定大于乙中的电流D、甲的实际功率一定大于乙的实际功率8、把两个完全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源上，它们在时间t内产生的热量为Q1；若把它们并联起来接在同一电源上，在相同的时间内产生的热量为Q2，则()A、Q1∶Q2＝1∶4B、Q1∶Q2＝4∶1C、Q1∶Q2＝1∶2D、Q1∶Q2＝2∶1电阻专题9、在验证焦耳定律的实验中，为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系，实验时应同时保持相同的物理量是（）A、通过它们的电流和加在两端的电压B、通过它们的电流和它们的电阻C、通过它们的电流和通电时间D、通过它们的电流、加在它们两端的电压及通电时间10、电熨斗通电生很烫，而连接电熨斗的导线却并不怎么热，这是因为（）A、导线不绝缘保护层，能隔热B、导线散热快，所以温度低C、通过导线的电流小于通过电熨斗的电流D、导线电阻小产生的热量少电阻专题11、为了使电热器的功率变为原来的一半，下列办法中正确的是（

）A、保持电压不变，电阻变为原来的一半；B、保持电阻不变，电压变为原来的一半；C、电压和电阻都变为原来的一半；D、使电压变为原来的1/4，电阻变为原来的一半12、用电热丝烧水，当电压为U时，t秒内可将水烧开.如果电压降为原来的一半，则同样烧开这些水所需的时间应为()A．t／4B．t／2