《2025年金太阳导学案九年级物理全一册人教版》

3. 1840年英国物理学家______最先精确地确定了电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系，其表达式为$Q=$______。

答案： 焦耳；$I^{2}Rt$
解析：1840年焦耳最先确定该关系，表达式为$Q = I^{2}Rt$。

4. 在某汽车尾部的挡风玻璃上，有一种电加热除雾装置，它由5条阻值均为12Ω的电阻丝并联而成，简化结构如图所示。该装置与12V的汽车电池接通工作1min，产生的总热量为______J。

答案： 3600
解析：每条电阻丝电流$I=\frac{U}{R}=\frac{12V}{12Ω}=1A$，5条总电流$I_{总}=5×1A = 5A$，时间$t = 1min=60s$，热量$Q=UI_{总}t=12V×5A×60s = 3600J$。

5. 小明家连接插线板的导线被折断后，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

答案： C
解析：导线拧接处接触面积小，电阻变大，根据$Q = I^{2}Rt$，电流和时间相同，电阻大处发热多。

6. 取口香糖的包装锡箔纸，剪成如图甲所示形状，其中AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）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。下列分析正确的是（ ）
A. 通过AB和CD的电流不相等
B. 正常情况下，AB段会先着火
C. AB和CD段的电压相等
D. AB和CD段的电阻相等

答案： B
解析：锡纸条AB段窄，电阻大，CD段宽，电阻小，串联电流相等，根据$Q = I^{2}Rt$，AB段电阻大，相同时间放热多，先着火。

7. 关于电热的利用，下列说法中正确的是（ ）
A. 电热对我们来说总是有利的
B. 电热对我们来说总是不利的
C. 电饭锅是利用电流热效应的原理工作的
D. 电视机工作过程中没有产生电热

答案： C
解析：电热有利有弊，A、B错误；电饭锅利用电流热效应，C正确；电视机工作时有电热产生，D错误。

8. 把一个小电动机与电压为6V的电源相连，小电动机正常工作，已知电动机线圈的电阻为1Ω，正常工作时的电流为1A，正常工作1h，电动机线圈上产生的热量为______J。

答案： 3600
解析：时间$t = 1h=3600s$，热量$Q=I^{2}Rt=(1A)^{2}×1Ω×3600s = 3600J$。

9. 如图，灯L标有“4V 2W”字样，$R = 20Ω$，闭合开关S时，灯L正常发光（灯丝的电阻不受温度影响），电流表示数为______A，通电1min电路中产生的热量为______J。

答案： 0.7；168
解析：灯正常发光电流$I_{L}=\frac{P_{L}}{U_{L}}=\frac{2W}{4V}=0.5A$，电阻$R$两端电压$U = 4V$，电流$I_{R}=\frac{U}{R}=\frac{4V}{20Ω}=0.2A$，电流表示数$I = I_{L}+I_{R}=0.5A + 0.2A=0.7A$；总功率$P=UI = 4V×0.7A=2.8W$，时间$t = 1min=60s$，热量$Q=Pt=2.8W×60s = 168J$。

10. 甲、乙两定值电阻的电压与电流关系的图像如图所示，则甲、乙两电阻的阻值之比$R_{甲}:R_{乙}=$______；将甲、乙两电阻并联后接在电压为3V的电源两端，通电10min，甲、乙两电阻产生的热量之比$Q_{甲}:Q_{乙}=$______。

答案： 2:1；1:2
解析：由图像，甲电阻$R_{甲}=\frac{U}{I}=\frac{3V}{0.3A}=10Ω$，乙电阻$R_{乙}=\frac{3V}{0.6A}=5Ω$，比值$2:1$。并联电压相等，热量$Q=\frac{U^{2}}{R}t$，时间相同，$Q$与$R$成反比，$Q_{甲}:Q_{乙}=R_{乙}:R_{甲}=1:2$。

11. 如图所示，甲、乙、丙三个密闭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。三个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，其中在丙容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联。通电一段时间后，U形管中两侧的液面高度差最大的是（ ）
A. 甲
B. 乙
C. 丙
D. 三个相同

答案： B
解析：串联电路电流相等，甲$5Ω$，乙$10Ω$，丙容器内电阻$5Ω$与外部电阻并联，总电阻小于$5Ω$，根据$Q = I^{2}Rt$，乙电阻最大，放热最多，液面高度差最大。