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第三課時焦耳定律

要點考點聚焦課前熱身典型例題解析方法小結課時訓練第九章電功和電功率點此播放教學視頻

要點考點聚焦

本課時的重點內容就是焦耳定律及其應用，中考中常見的相關考點有：焦耳定律的內容及應用、用控制變量法研究焦耳定律的實驗、電熱器的構造特點和原理等.其中有關焦耳定律的應用的試題較多，多表現(xiàn)為計算題，應用焦耳定律求與之相關的各物理量，對于焦耳定律的表達式Q=I2Rt適用任何用電器求電流熱效應中產(chǎn)生的熱量問題，而由之推導出的Q=UIt=U2/Rt=Pt則只能適用于純電阻電路求電流熱效應的計算，使用時一定要分清情況，注意公式的應用范圍，切忌亂套公式.有關用電器產(chǎn)生的電熱的計算問題，往往要綜合運用到串、并聯(lián)電路的特性、歐姆定律和熱量等知識，還要能夠靈活運用求電流熱效應的各種計算公式.對于純電阻電路，產(chǎn)生的電熱就等于消耗的電能，所以關鍵是要求出用電器的電功率(有關電功率的計算請參見第2課時電功率)，很多電熱問題歸根究底也就是想辦法求電功率.復習本課時內容時特別要注意與電功、電功率知識的相互聯(lián)系.課前熱身1.電流通過導體時產(chǎn)生的熱量跟__________成正比，跟導體的____成正比，跟__________成正比，這個規(guī)律叫做焦耳定律，數(shù)字表達式是_______.2.電熱器是利用電流的__效應制成的，它的主要部件是______.電流流過電熱器所做的功全部用來產(chǎn)生____.3.有兩根金屬電阻絲，電阻分別為5Ω和15Ω，將它們串聯(lián)后接在一個電源兩端，它們的電壓之比為_____，在相同的時間內產(chǎn)生的熱量之比為______；如果將它們并聯(lián)同一電源兩極間，通過它們的電流之比為____，在相等的時間內產(chǎn)生的熱量之比為____.電流的平方電阻通電的時間Q=I2Rt熱發(fā)熱體熱量1∶31∶33∶13∶1點此播放教學視頻

課前熱身4.在兩根橫截面積相同、長度不同的鎳鉻合金線兩端分別加上相同的電壓，那么下列說法中正確的是()A.長的鎳鉻合金線電阻較大，相同時間內產(chǎn)生的熱量較多B.短的鎳鉻合金線電阻較大，相同時間內產(chǎn)生的熱量較多C.長的鎳鉻合金線電阻較大，相同時間內產(chǎn)生的熱量較少D.短的鎳鉻合金線電阻較小，相同時間內產(chǎn)生的熱量較少5.一根電阻絲接在電壓U=5V的電源上，在1s內產(chǎn)生的熱量是2J，要讓該電阻(其電阻大小恒定不變)產(chǎn)生8J的熱量，可采用的辦法是()A.使電源電壓變?yōu)?0V，通電時間仍為1SB.使電源電壓仍為5V，通電時間變?yōu)?SC.使電源電壓變?yōu)?0V，通電時間變?yōu)镾D.使電源電壓變?yōu)?0V，通電時間變?yōu)?SCA點此播放教學視頻

課前熱身6.有一種家用電熨斗的規(guī)格為“220V，300W”，這種電熨斗內部的電熱絲的電阻是多少?如在額定電壓下工作，1min內產(chǎn)生的熱量是多少?【答案】161.3Ω，1.8×104J點此播放教學視頻

典型例題解析【例1】用電爐燒水時，電爐絲熱得發(fā)紅，而跟電爐絲連接著銅導線卻不怎么熱，這是為什么?

電爐的電阻絲和銅導線是串聯(lián)在同一電路中的，所以通過的電流是相同的，時間也是相同的，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，當兩導體中電流和通電時間均相同時，電流產(chǎn)生的熱量與導體的電阻成正比.由于電爐的電阻絲的電阻比銅導線的電阻大得多，所以電爐絲產(chǎn)生的熱量比銅導線要大得多.

【例2】一臺電動機正常工作時線圈兩端的電壓為380V，線圈的電阻為2Ω，通過線圈的電流為10A.這臺電動機正常工作時，一秒鐘消耗的電能為____J，產(chǎn)生的熱量為___J.3800200點此播放教學視頻

典型例題解析【例3】在如圖9-3-1所示的電路的方框內有一種發(fā)熱裝置，它是由三段阻值相同的電熱絲組成，這個發(fā)熱裝置的電路與方框外的電路相連接.當開關S擲到A點時為高溫，擲到B點時為低溫(電源電壓不變)，且在相同時間內，高溫時產(chǎn)生的熱量是低溫時產(chǎn)生的熱量的2倍，試在方框內畫出它的電路圖.圖9-3-1答案點此播放教學視頻

典型例題解析點此播放教學視頻

典型例題解析【例4】現(xiàn)有甲、乙兩只廢舊電爐，分別標有“220V，1000W”

和“220V，500W”字樣，其中電熱絲均完好無損.某同學想利用這些電熱絲來自制一個電熱器接入照明電路中使用，下列設想可行的是()A.要使電熱器的電功率為250W，只要將乙電熱絲的一半接入電路B.要使電熱器的電功率為2000W，只要將乙電熱絲分成等長的兩段并聯(lián)后接入電路C.要使電熱器的電功率為400W，只要將乙電熱絲與一半長的甲電熱絲串聯(lián)后接入電路D.要使電熱器的電功率為750W，只要將兩只電熱絲各取一半串聯(lián)后接入電路C點此播放教學視頻

方法小結

對于用電器吸熱量的計算，首先要分析該電器是非純電阻性器件還是純電阻性器件，初中階段研究的用電器大多為純電阻性器件.對于非純電阻性器件，電流產(chǎn)生的熱量只能用Q=I2Rt來計算，而純電阻性器件則可用下列等式中任一個計算熱量：Q=I2Rt=W=UIt=U2/Rt=Pt.在很多情況下，計算純電阻性器件產(chǎn)生的電熱問題，可歸結為用電器的電功率的計算問題(因為通電時間往往為已知)，所以必須理解電功率的各個計算公式，以及串并聯(lián)電路特性和歐姆定律.至于將用電器的電熱問題與熱學中的熱量問題相結合的題目，關鍵抓住兩者之間的聯(lián)系，即有百分之多少電熱被水或其他物質吸收了，然后分頭求解即可.

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課時訓練1.某同學自制了一個“電熱驅蚊器”，它的發(fā)熱元件是一個阻值為1.0×104Ω的電阻.將這個電熱驅蚊器接在電源的兩端，當電源兩端電壓為220V時，1min內產(chǎn)生的熱量的______J.2.一個標有“220V，500W”字樣的電加熱器(俗稱“熱得快”)，正常工作20分鐘產(chǎn)生的熱量為______焦.假若電加熱器放出的這些熱量全部被水吸收，在標準大氣壓下____(填“能”或“不能”)將質量為2千克20℃的水加熱至沸騰.3.阻值為R的電熱絲接到電壓不變的電源上，3分鐘可以使一杯水燒開，現(xiàn)換用阻值為2R的電阻，再接到此電源上，__分鐘可以使同樣的一杯水燒開.290.4不能6×1056課時訓練4.如圖9-3-3所示，電源電壓220伏，R是電烙鐵，標有“220V，40W”字樣；L是電燈泡，標有“PZ220—40”字樣.當開關S閉合時，電烙鐵每分鐘產(chǎn)生的熱量是________焦，當開關S斷開時，電烙鐵的實際功率是__瓦；開關S斷開后，整個電路工作__小時消耗1千瓦電能.5.將規(guī)格分別為“220V，1000W”和“220V，500W”的甲、乙兩根電阻絲串聯(lián)起來，接入一電源兩極，電源最大不能超過___伏，此時，整個電路的最大功率是___瓦.748

502.4×10310圖9-3-3395課時訓練6.研究焦耳定律的實驗裝置如圖9-3-4所示，在兩個相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各放一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的阻值比乙瓶中的電阻大.實驗分三步進行，其中第一步為：接通電路一段時間，比較甲、乙兩瓶中的煤油哪個上升得高，這一步是在什么情況下研究熱量跟哪個物理量的關系?()A.是在通電時間相同的情況下，研究熱量跟電流的關系B.是在電流相同的情況下，研究熱量跟通電時間的關系C.是在電流相同但電阻不同的情況下，研究熱量跟通電時間的關系D.是在電流和通電時間相同的情況下，研究熱量跟電阻的關系D圖9-3-4點此播放教學視頻

課時訓練圖9-3-4點此播放教學視頻

課時訓練7.如圖9-3-5所示，a、b相同容器中分別裝有相同質量的水，水中的電阻絲的阻值分別為R1和R2，且R1＜R2，則閉分開關S后，a、b容器中水溫上升較快的是()A.a容器中的水B.b容器中的水C.a、b容器中的水溫上升的快慢一樣D.無法判斷B圖9-3-5點此播放教學視頻

課時訓練8.有一個標有“220V，1000W”的電爐，想把它接在110V的線路上使用，同時又不改變原有的功率，其辦法是()A.把電爐的電阻絲截去一半B.用另一根和它相同的電阻絲串聯(lián)C.用另一根和它相同的電阻絲并聯(lián)D.把電爐的電阻絲截成相等的兩段后再并聯(lián)起來9.在溫度是20℃的2400g的水里有一根阻值為10Ω的電阻絲.若通過這根電阻絲的電流是10A，需要多少時間才能把水加熱到95℃(假設電阻絲放出的熱量全部被水吸收)?D【答案】756秒點此播放教學視頻

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休息一下，自主回顧學習下面這個故事吧！學習之路，時刻保持謙虛！熟能生巧，正像下面這個故事說的一樣！故事再現(xiàn)自學目標1、復述故事，深入理解文章內容，初步把握人物形象。2、學會利用文中關鍵詞句分析人物形象。3、體會文章所揭示的深刻道理。故事發(fā)生的時間、地點、人物、事件的起因、經(jīng)過和結果要復述清楚?？磮D復述課文內容自學指導(一)1、作者運用哪幾種方法去刻畫人物的形象？從文中找出具體句子進行分析。并說說你是如何看待這兩個人物的。2、從這個故事中你懂得了什么道理？自學指導(二)陳堯咨（善射）賣油翁（善酌）動作神態(tài)語言睨之無他，但手熟爾以我酌油知之我亦無他，惟手熟爾汝亦知射乎吾射不亦精乎爾安敢輕吾射釋擔而立但微頷之取置覆酌瀝性格:自矜（驕傲）謙虛對比道理:熟能生巧,即使有什么長處也不必驕傲自滿。忿然笑而遣之笑而遣之1、聯(lián)系生活、學習，說說熟能生巧的事例。

2、你認為一個人應該如何看待自己的長處？又如何看待他人的長處？課外延伸人外有人，天外有天