2025年金学典同步作业设计九年级物理全一册人教版第130页答案
- 电功
定义:电流做的功
实质:电能转化为其他形式的能的过程
公式
定义式:①
$ W = UIt $

纯电阻电路
$ W = I^2Rt $

$ W = \frac{U^2}{R} t $

单位及换算
国际单位制单位:焦耳,简称焦,符号 J
常用单位:kW·h
换算:1 kW·h = ④
$ 3.6 × 10^6 $
J
电能表:用于计量一段时间内用户消耗的电能
- 电功率
定义:电功与完成这些电功所用的时间之比
物理意义:表示电流做功的快慢
公式:⑤
$ P = \frac{W}{t} $

单位:瓦特(W)
测量
使用“伏安法”间接测电功率
使用电力监测仪直接测电功率
分类
额定功率:用电器在额定电压下工作时的电功率
实际功率:用电器在实际电压下工作时的电功率
- 电流的热效应
物理意义:电流通过导体发热,将电能转化为内能的过程
焦耳定律
内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比
表达式:⑥
$ Q = I^2Rt $

答案

①$ W = UIt $
②$ W = I^2Rt $
③$ W = \frac{U^2}{R} t $
④$ 3.6 × 10^6 $
⑤$ P = \frac{W}{t} $
⑥$ Q = I^2Rt $

解析

电功的定义式为:$W = UIt$。
在纯电阻电路中,电功的计算公式可以表示为$W = I^2Rt$ 或$W = \frac{U^2}{R} t$。
电功的单位换算:$1 kW \cdot h = 3.6 × 10^6 J $。
电功率的定义式为:$P = \frac{W}{t}$。
焦耳定律的表达式为:$Q = I^2Rt$。
1. 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条电阻均为12 Ω的电阻丝并联而成,其简化结构如图所示。该装置与12 V的汽车电池接通工作1 min,产生的总热量为
3600
J。

答案

3600

解析

由题意可知,5条电阻均为12Ω的电阻丝并联。
并联电阻的总电阻值可以通过公式计算:
$ \frac{1}{R_{总}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \frac{1}{R_4} + \frac{1}{R_5} $,
由于5条电阻丝的电阻值相同,均为12Ω,所以:
$ \frac{1}{R_{总}} = 5 × \frac{1}{12} $,
$ R_{总} = \frac{12}{5} = 2.4 \Omega $。
根据电热公式 $ Q = \frac{U^2}{R} × t $ 计算总热量:
电压 $ U = 12V $,
总电阻 $ R_{总} = 2.4 \Omega $,
时间 $ t = 1 min = 60 s $,
所以:
$ Q = \frac{12^2}{2.4} × 60 = \frac{144}{2.4} × 60 = 60 × 60 = 3600 J $。