初中+物理焦耳定律課件+人教版物理九年級全一冊物理

第十八章電功率

第4節(jié)焦耳定律目錄自主學習課堂導學學習目標123自主學習課堂導學學習目標學習目標自主學習課堂導學學習目標1.通過觀察實驗,了解電流的熱效應。2.通過實驗定性地探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻、電流和通電時間的關系,并在此基礎上引出焦耳定律。3.會應用焦耳定律進行計算和解釋生活中的電熱現(xiàn)象。4.通過學習電熱的利用和防止,學會辯證地看待問題。自主學習自主學習課堂導學學習目標1.電流通過導體時,電能轉化成

能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應。

2.實驗表明:①在電流相同、通電時間相同時,電阻越大,這個電阻產(chǎn)生的熱量越

。

②在電阻相同、通電時間相同時,通過一個電阻的電流越

,這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。

3.電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成

,跟導體的電阻成

,跟通電時間成

。如果熱量用Q表示,電流用I表示,電阻用R表示,通電時間用t表示,則焦耳定律的表達式是

。

內多大

Q=I2Rt正比正比正比課堂導學自主學習課堂導學學習目標知識點一探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關例1小宇在做“探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關”的實驗時,設計了如圖所示的實驗裝置,兩個透明容器中密封著等量的空氣,且都有一段電阻絲,U形管中有一定量的液體。(1)實驗過程中是通過觀察

來比較導體產(chǎn)生熱量的多少,這里運用的探究方法是

法。

(2)圖甲透明容器中密封著兩段電阻絲,分別是5Ω和10Ω,利用該裝置可以探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與

的關系。分析圖甲中的實驗現(xiàn)象可知,在電流和通電時間均相同的情況下,

越大,產(chǎn)生的熱量越多。

(3)小宇想利用圖乙所示裝置探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電流的關系,請幫助他將電路圖補充完整。圖乙中容器外的電阻R的作用是使通過R1和R2的

不同,此處運用的研究方法是

法。

(4)正確連接圖乙中的電路,閉合開關一段時間后,小宇發(fā)現(xiàn)左側U形管液面高度差大于右側U形管液面高度差,可以得出結論:在電阻相同、通電時間相同時,通過一個電阻的電流越

,這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。

解答:(1)電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察,但透明容器內溫度的變化可以通過U形管液面高度差的變化來反映;這種探究方法是轉換法。(2)兩個電阻串聯(lián)在電路中,電流相同,通電時間相同,電阻不同,運用控制變量法,探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻的關系。(3)探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關系時,根據(jù)控制變量法可知,實驗中要控制通電時間和電阻不變,使通過R1和R2的電流不同。(4)觀察左側U形管液面高度差大于右側U形管液面高度差,說明左側容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多。答案:(1)U形管液面的高度差;轉換;(2)電阻;電阻;(3)見右圖;電流;控制變量;(4)大。點評:考查了對焦耳定律的認識,注重了探究實驗的考查,該實驗中用了控制變量法和轉換法?！揪?】如圖所示的電爐絲是利用電流的

工作的;電爐絲

(選填“能”或“不能”)應用超導材料,電阻絲通電一段時間后變得很燙,而連接電爐的導線卻不怎么熱,主要是因為電爐絲比導線的

(選填“電流”或“電阻”)大。

不能熱效應電阻【練2】在“探究電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關”的實驗中,某興趣小組猜想:電流通過導體產(chǎn)生的熱量可能與通過導體的電流、導體的電阻和通電時間有關。于是他們利用甲、乙、丙三個裝置進行實驗探究。如圖所示,三個裝置的透明容器中各有一段電阻絲,容器中密封著等量的空氣,U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。(1)要探究電熱與電阻的關系,應選圖

和圖

組合,并將它們

(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)接到電源兩端進行實驗。

(2)選用乙、丙組合,串聯(lián)接到電源兩端進行實驗,在通電時間相同的情況下,發(fā)現(xiàn)乙裝置U形管中液面高度變化大,由此可得到的結論是:在電阻相同、通電時間相同的情況下,

。

串聯(lián)甲乙通過導體的電流越大,產(chǎn)生的熱量越多知識點二焦耳定律及電熱與電能的關系例2(1)一根阻值為100Ω的電阻絲R1接在某一電源上,通電時間100s,通過的電流為0.2A,則電阻絲R1產(chǎn)生的熱量為

J,該電源的電壓為

V。

(2)用電阻絲R2替換上述R1,通過R2的電流為0.3A,通電時間120s,電阻絲R2產(chǎn)生的熱量為2160J,則電阻絲R2的阻值為

Ω。

知識點三電熱的利用與防止例3下列實例中,屬于防止電流的熱效應產(chǎn)生危害的是(

)A.養(yǎng)雞場使用電熱孵化器孵小雞

B.家里使用電飯鍋煮飯C.小明媽媽用電熨斗熨衣服

D.電視機的后蓋有很多孔解答:養(yǎng)雞場使用電熱孵化器孵小雞,消耗電能轉化為內能,屬于利用電流的熱效應,A不符合題意。使用電熱水壺燒水,將電能轉化為內能,屬于利用電流的熱效應,B不符合題意。用電熨斗熨衣服,將電能轉化為內能,屬于利用電流的熱效應,C不符合題意。電視機的后蓋有很多孔,是為了防止電熱產(chǎn)生危害,D符合題意。答案:D。點評:當導體中有電流時,導體會發(fā)熱,這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應。生活中,有時候可以利用電流的熱效應,例如各種電熱器;有時候,需要防止電流的熱效應帶來的危害?！揪?】將規(guī)格都是“220V

200W”的一臺電風扇、一臺電視機和一把電烙鐵,分別接入家庭電路中,