《2025年阳光学业评价九年级物理上册人教版》

【活动三】 分析用电器因电流热效应而产生的热量 $Q$ 与其消耗电能 $W$ 之间的关系。
1. 根据图 18-4-1 所示电炉丝通电时的能量转化情况,分析一下电炉丝通电时产生的热量 $Q$ 是否与它消耗的电能 $W$ 相等？
2. 电动机工作时,产生的热量 $Q$ 是否也与它消耗的电能 $W$ 相等？请你参考图 18-4-1 画出电动机通电工作时的能量转化过程,并根据能量转化及守恒进行分析。
归纳：电流通过导体时电能转化为内能,电流产生的热量 $Q = I^{2}Rt$。在用电器消耗的电能全部转化为内能的情况下,电流产生的热量 $Q$ 就等于用电器消耗的电能 $W$,即 $Q = W$。

答案：
1. 电炉丝通电时，电能经过电炉丝后会全部转化为内能，没有同时转化为其他形式的能量，所以电炉丝通电时产生的热量Q与它消耗的电能W相等。 2. 电动机工作时电能经过电动机后除了转化为电动机的机械能，还有部分转化为电动机的内能，所以电动机工作时产生的热量Q会小于它消耗的电能W，如答图18−7所示。

小明用图 18-4-3 所示的装置进行实验：

1. 定值电阻 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ ($R_{1}＜R_{2}$) 分别加热容器内的不同液体。两电阻工作时间相同,则该过程谁放的热更多？写出依据。
2. 该过程电阻产生的热量全部被瓶中的液体吸收,液体均未沸腾。甲瓶中液体 $A$ 的质量大于乙瓶中液体 $B$ 的质量,观察到甲温度计升温比乙温度计多。根据上述信息,小明判断“甲瓶中液体 $A$ 的比热容 $c_{A}$ 小于乙瓶中液体 $B$ 的比热容 $c_{B}$”。小明的判断正确吗？写出依据。

答案： 1. 根据Q=I²Rt，由图可知R₁与R₂串联，故I₁=I₂，两电阻工作时间相同，t₁=t₂，而R₁＜R₂，所以Q₁＜Q₂。 2. 根据c=Q吸/mΔt，因为Q吸=Q放，Q₁放＜Q₂放，则Qₐ吸＜Qᵦ吸，mₐ＞mᵦ，而Δtₐ＞Δtᵦ，所以cₐ＜cᵦ，小明的判断正确。