苏科版物理九年级下册三、电流的热效应 焦耳定律（重难点训练）（原卷版）

三、电流的热效应焦耳定律一．电流的热效应（4题）二．探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关（4题）三．焦耳定律公式及其简单应用（6题）四．焦耳定律的推导式及其简单应用（4题）五．利用焦耳定律求解电热的比值计算（7题）六．电热问题的综合计算（5题）七．尖子生必做题（6题）一．电流的热效应（4题）1．（2025·吉林·一模）下列家用电器利用电流热效应工作的是（

）A．电冰箱 B．电饭锅 C．电脑 D．微波炉2．（25-26九年级上·吉林·月考）家里的榨汁机、电风扇、电热毯这三个铭牌上均标有“220V60W”字样，则它们正常工作相同的时间，产生的热量（）A．电热毯最多 B．电风扇最多 C．榨汁机最多 D．一样多3．（25-26九年级下·全国·课后作业）“葫芦烙画”是从民间进入课堂的手工技艺。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。定量反映电流热效应的大小的物理定律是。4．（2025·海南省直辖县级单位·二模）真空封口机如图所示，工作时先抽出塑料袋内的气体，在的作用下，塑料袋逐渐被压扁，再利用电流的效应将塑料袋口进行密封。二．探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关（4题）5．（24-25九年级上·安徽淮北·期末）实验小组想探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，设置的实验装置如图甲、乙所示，然后将装置两侧的线头与电源连接起来。甲、乙两装置中的两个透明容器中密封着等量空气。(1)图甲中将两段阻值不同的电阻丝串联在电路中，闭合开关较长时间后，实验现象如图所示，据此可以得出结论：在电流和通电时间相同时，导体，产生的热量越多；(2)图乙中加热一段时间后，左右两侧U形管液面高度差如图所示，由此可以得出结论：。6．（24-25九年级上·福建厦门·期末）探究电流产生的热量与什么因素有关。实验器材：电源（3节干电池）、电热丝（5Ω、10Ω各1只）、红外电子测温枪（2支）、秒表（1只）、开关（1个）、导线若干。序号通电时间t/min012341温度t1/℃15.319.623.125.226.72温度t2/℃15.323.829.832.535.0(1)探究电流产生的热量与电阻的关系，电路如图所示：①实验通过实现控制电热丝R1、R2的电流与通电时间均相同；通过红外电子测温枪测量电热丝温度的变化量来反映的多少；②实验数据记录如上表，分析得出结论：。(2)探究电流产生的热量与电流的关系：以R1为研究对象，需要改变电流，在不增加器材的情况下，你的方法是：；（写出一种方法即可）(3)利用上述器材还可以探究电流产生的热量与有关。7．小明同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图实验。(1)在装有相同质量煤油的烧瓶中分别接入阻值不同的电阻丝和，该实验将和串联，目的是控制和通电时间相同；(2)在通电一定时间后，甲瓶中的温度计示数升高得快，由此可得出实验结论是；(3)实验过程中小明移动滑片，当电流表的示数为0.4A时，若，则内电流通过所产生的热量是J；(4)小明又利用该装置探究“水和煤油的吸热情况”，实验数据如下表。在两个烧瓶中分别接入带有绝缘漆的电阻丝，装入质量和初温都相同的水和煤油。装置中电阻丝的阻值应（选填“相等”或“不相等”），实验中用来反映水和煤油吸收热量的多少。按照上表中的数据，可计算出煤油的比热容为。[水的比热容为]液体质量/g初温/℃加热时间末温/℃煤油150201050水1502010358．（25-26九年级上·山东日照·月考）小明利用如图所示的装置“探究电热与什么因素有关”，已知四个透明容器内密封着等量的空气。(1)实验中通过观察的大小来比较透明容器中的电阻丝产生热量的多少。在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实验中采用的探究方法与此相同的是()（填字母）；A．探究真空不能传声B．探究电流与电压、电阻的关系C．探究光的传播时，引入“光线”D．探究物体动能大小时，用木块被撞击后移动的距离来反映物体动能的大小(2)通电后透明容器中空气的内能是通过（选填“做功”或“热传递”）的方式改变的；通电后透明容器中电阻丝的内能是通过（选填“做功”或“热传递”）的方式改变的。(3)如图甲所示装置是用来探究电流通过导体产生的热量与的关系的；通电一段时间，两U形管中液面高度差如图甲所示，可以得出的结论是。当通过左边电阻丝的电流为1A时，通电5min，右边电阻丝产生的热量为J。(4)在如图乙所示装置中，通过电阻丝、的电流（选填“相等”或“不相等”）。通电一段时间后，两U形管中液面高度差如图乙所示，电阻丝、中产生热量较多的是。图乙装置看，为了使实验现象更明显，可以将的阻值换成（选填“4Ω的”或“6Ω的”）。三．焦耳定律公式及其简单应用（6题）9．（25-26九年级上·重庆北碚·月考）如图所示，甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的煤油，每个容器放入同种材料绕成的发热线圈，其电阻R1=R3，R2=R4，R2=2R1，若同时通电，经过一段时间后这四个容器中的煤油温度从低到高的顺序是（

）A．甲、乙、丁、丙 B．丁、丙、乙、甲C．甲、乙、丙、丁 D．丙、丁、乙、甲10．（24-25九年级上·陕西榆林·期末）央视节目《是真的吗》中，主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，剪成如图甲所示形状，其中ab、bc和cd段等长。戴好防护手套，将锡纸条两端连接电池正、负极，如图乙所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列说法正确的是（

）A．最先着火的是ab段，因为这里的电流最大B．通过ab、bc、cd段的电流均相等，但相同时间电流通过ab段产生的热量最多C．电流通过ab、bc、cd段相同时间产生的热量相同D．通过ab段的电流最小，但是ab段电阻最大，相同时间内产生的热量最多11．（2025·山东临沂·一模）如图所示的电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，闭合开关S，滑动变阻器滑片P置于a端时，电流表示数为0.6A，下列说法正确的是（

）A．电阻的阻值为12ΩB．滑片P在移动的过程中，电流表的最小示数为0.2AC．当变阻器滑片P处于a端时，电压表的示数为1VD．当变阻器滑片P处于b端时，通电1min电阻产生的热量为6J12．（24-25九年级上·河南周口·期末）如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1=10Ω，只闭合开关S1，电流表的示数为0.1A；闭合开关S1、S2，电流表的示数为0.3A。则电源电压为V，定值电阻R2=Ω。只闭合开关S1，定值电阻R2在1min内产生的热量为J。13．在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻的阻值为30Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则通电10s，产生的热量为J，电路产生的总热量为J。14．（2025·安徽淮南·三模）如图所示的电路，电源电压恒定不变，R为定值电阻，灯泡L上标有“6V3W”的字样，当只闭合开关S1时，灯泡L正常发光，再闭合开关S2，电流表的示数变为0.8A，则通电1min电阻R产生的热量是J。四．焦耳定律的推导式及其简单应用（4题）15．（2025·北京平谷·二模）额定电压相同的甲、乙两只电加热器（俗称“热得快”）的铭牌如图所示，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（）A．相同时间内，甲比乙消耗的电能多 B．正常工作时，通过甲的电流比乙小C．正常工作时，甲比乙产生的热量多 D．正常工作时，电流通过甲做功较快16．（24-25九年级上·福建泉州·阶段练习）如图所示，甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水，每个容器放入同种材料绕成的导电线圈，其电阻R1>R3>R2>R4，若同时通电，经过一段时间后这四个容器中的水温从高到低的顺序是（）（不考虑热量散失）A．甲、丙、乙、丁 B．丁、乙、丙、甲C．丁、丙、甲、乙 D．丙、丁、乙、甲17．（2025·安徽淮南·一模）如图所示电路中，电源电压保持不变，。当开关S闭合时，电流表的示数为，则通电，电流通过电阻产生的热量是J。18．（24-25九年级下·云南楚雄·开学考试）电路如图所示，开关和断开，闭合时，电流表的示数为0.6A，如果电源电压不变，，，则电源电压V。当开关断开，闭合时，通电1min，电阻产生的热量为J。

五．利用焦耳定律求解电热的比值计算（7题）19．如图所示的电路，已知电阻，。当开关闭合后，下列说法正确的是（

）A．通过与的电流之比为 B．与两端电压之比为C．与消耗的电功率之比为 D．与相同时间内产生的电热之比为20．（24-25九年级上·福建泉州·阶段练习）已知定值电阻R1和R2并联，且R1：R2=2：1，下列说法正确的是（）A．U1：U2=1：2 B．I1：I2=1：2 C．P1：P2=2：1 D．Q1：Q2=2：121．（2025·广东东莞·二模）如图所示当开关S闭合甲、乙两表均为电压表时，两表示数比，则电阻；当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比，相同时间内、产生的热量之比。22．（23-24九年级上·河北邢台·阶段练习）如图所示电路图，电源电压恒定不变，R2=2R1，闭合开关S1，通过R1、R2两电阻的电流之比是，相同时间内R1、R2两电阻产生的热量之比是；将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合后，R1、R2两电阻的电流之比是，相同时间内R1、R2两电阻产生的热量之比是。23．某电饭煲设有“加热”和“保温”两档，其内部简化电路如图所示，当开关S闭合时，电饭煲处于（填“加热”或“保温”）状态；若R1∶R2=1∶24，则电饭煲保温和加热各5min时产生的热量之比为。24．现有两个定值电阻R1和R2，分别标有“10V0.5A”和“5V1A”的字样，将它们串联接在同一电路中，则电路两端允许接入的最大电压是V，当它们工作时间相同时，电阻R1和R2上产生的热量之比Q1︰Q2=。25．如图所示，当开关S断开，甲、乙两表均为电流表，若两表示数之比I甲：I乙=1：4，R1：R2=；当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，则两表示数之比U甲：U乙=；相同时间内R1、R2产生的热量之比Q1：Q2=。六．电热问题的综合计算（5题）26．（24-25九年级上·甘肃张掖·期末）甲乙是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为70Ω，低温挡电烤箱的电功率440W。则：(1)当闭合开关时为高温挡。(2)低温挡时的电流是多少?(3)发热电阻R1的阻值是多少？(4)小余发现傍晚用电高峰时，电烤箱内温度比平时低，他猜想是用电高峰时电压偏低所致，他想用电能表和秒表测量电烤箱在高温挡工作时的实际功率。傍晚用电高峰时，他关闭家里其他用电器，只让电烤箱在高温挡工作，发现在30s内电能表的转盘转了25转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时电烤箱在高温挡工作时的实际功率是多少？27．图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如图乙所示，R1、R2是电热丝，R1的阻值为110Ω，通过单独或同时闭合S1、S2，实现低温、中温、高温三个挡位间的切换，其铭牌如下表所示，求：加热效率75%额定电压220V电功率低温挡440W中温挡880W高温挡（1）低温挡加热时电流的大小；（2）电热丝R2的阻值；（3）已知粥的比热容，将2.2kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃，加热效率为75%，求需要工作的时间？28．（24-25九年级上·安徽六安·期末）如图甲是一款茶杯保温碟，其简化电路如图乙所示，、均为发热电阻，的阻值不变，的阻值可通过旋钮调节。已知该保温碟的额定电压为220V，正常工作时的最大功率为，的最大阻值为。求：(1)的阻值；(2)该保温碟正常工作时的最小功率；(3)当实际电压为198V时，保温碟以最小功率工作100s产生的热量。29．（24-25九年级上·安徽阜阳·阶段练习）小亮家新买了一辆汽车，车上座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。该座椅垫有“高温”“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，其中电源电压为24V，S为挡位切换开关，和为电热丝。(1)试分析当挡位切换开关S接触点b时，该座椅垫处于“高温”挡加热状态。(2)电热丝的阻值是多少？(3)当该座椅垫处于“高温”挡加热状态时，加热100s，产生的热量是多少？30．（2025·湖北·三模）如图甲为电热毛巾架，额定电压为220V。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。如图乙所示为其内部电路原理图，和都为发热电阻丝；如图丙为该毛巾架在正常工作20min内电流随时间变化的图像。求：(1)高温挡的功率；(2)发热电阻丝的电阻；(3)毛巾架工作20min产生的热量。31．（24-25九年级上·湖北黄石·期末）寒假期间，小丽在外婆家发现一闲置的电炉（如图甲），铭牌上标有“220V

484W”字样，电炉只有一根电阻丝。为检测电炉能否工作，将其单独接入家庭电路中，观察到表盘如图乙的电能表的指示灯在120s内闪烁了16次，忽略温度对电阻的影响。(1)求电炉电阻丝的阻值；(2)外婆家在农村，电压不稳定，求检测时电炉的实际功率；(3)小丽想为外婆制作一个木质暖脚器，在父母的陪同下，她拆下整根电阻丝并均匀分成4段；按所示电路图丙接入某电源两端，通过旋钮开关即可实现高、中、低挡加热功能切换。则：①暖脚器处于高、中、低挡加热时的电功率比值为多少？②若电源电压可调，则在确保电路安全的前提下，暖脚器在高温挡工作1min产生的热量最多是多少焦耳？七．尖子生必做题32．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为10V，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A。在保证电路各元件安全的前提下，先只闭合开关S、S1，将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点。再断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P从a点向右移动到最右端。图乙是这两次实验过程中绘制的电流表与电压表示数的关系图像。下列说法正确的是（）A．电源电压为10VB．滑动变阻器的最大阻值为40ΩC．只闭合开关S、S2，滑片P在a点时，定值电阻R2在10s内产生的热量为8JD．只闭合开关S、S1，灯泡L的功率变化范围为1W~5W33．如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J。则下列结果正确的是（）A．电路中的最大电流为1AB．滑片P在中点时，10s内滑动变阻器R消粍的电能为60JC．滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8:1D．R1先后两次消耗的电功率之比为16:934．如下图所示，当滑动变阻器的滑片P滑至a端时，定值电阻R产生热量Q用时是9min；当滑片P滑至b端时，定值电阻R产生相同热量Q的用时是36min，当滑片P滑至ab的中点时，若定值电阻R再产生热量Q的用时是（

）A．20.5min B．20.05min C．20.25min D．22.25min35．如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图所示，根据图象的信息可知（选填“甲”或“乙”）是电压表示数变化的图象，当滑动变阻器滑片在中点时，内产生的热量为J。36．如图为小明家使用的一款