18.4焦耳定律 第1课时 探究电流的热效应 课件-2023-2024学年人教版物理九年级全一册

18.4焦耳定律 第1课时 探究电流的热效应 1．电流的热效应 电流通过导体时电能转化成 　内能　 ⁠，这种现象叫做电流的热效应． 内能　 知识梳理 2．焦耳定律 (1)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． (2)公式：Q＝ 　I2Rt　 ⁠．Q单位是 　焦（ J ）　 ⁠，I单位是 　安（ A ）　 ⁠，R单位是 　欧姆(Ω)　 ⁠，t单位是 　秒(s)　 ⁠． 说明：如果电流通过导体时消耗的电能全部转化为内能，则有Q＝W＝Pt. 电流的二次方　 导体 的电阻　 通电时间　 I2Rt　 焦（ J ）　 安 （ A ）　 欧姆(Ω)　 秒(s)　 ⁠ ⁠ 电流的热效应 例1 将规格都是“220 V 100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电熨斗分别接入家庭电路中正常工作，通电时间相同，产生热量最多的是 　C　 ⁠，消耗电能最多的是 　D　 ⁠.(填字母) A．电风扇 B．电视机 C．电熨斗 D．一样多 C　 D　 知识点突破 ⁠ 探究电流产生的热量与哪些因素有关 例2 小明在探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关时，设计了如图所示的两个实验． (1)实验时，通过U形管中 　液面的高度差　 ⁠来判断导体产生热量的多少，这里使用的研究方法是 　转换法　 ⁠． 液面的高度差　 转换法　 (2)如图甲所示的实验，是为了探究电流产生的热量与 　电阻大小　 ⁠的关系，两电阻串联的目的是 　保证电流和通电时间相同　 ⁠，这里使用的研究方法是 　控制变量法　 ⁠．通电一段时间后，B管中液面的高度差较大，这说明 　电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多　 ⁠． 电阻大小　 保证电流和通电时间相同　 控制变量法　 电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越 多　 (3)如图乙所示的实验，是为了探究 　电流产生的热量与电流大小的关系　 ⁠，其中一个容器外部并联一个电阻是为了使通过两容器中电阻的 　电流　 ⁠不同，容器外面5 Ω的电阻 　可以　 ⁠(选填“可以”或“不可以”)换成10 Ω.该实验装置通电一段时间后，C管中液面的高度差较大，这说明 　电阻和通电时间相同时，电流越大，电流产生的热量越多　 ⁠． 电流产生的热量与电流大小的 关系　 电流　 可以　 电阻和通电时间相同时，电流越大，电流产生的热量越多　 (4)甲图实验装置 　能　 ⁠(选填“能”或“不能”)探究电流产生的热量与通电时间的关系． (5)在做图甲实验时，通电一段时间，发现其中A管液面高度发生变化，B管液面高度几乎不变，则出现该现象的原因可能是① 　B中盒子漏气(或盒子的密封性不好)　 ⁠；② 　10 Ω的电阻被短路　 ⁠． 能　 B中盒子漏 气(或盒子的密封性不好)　 10 Ω的电阻被短路　 ⁠ 焦耳定律的计算 例3 两电阻R1＝20 Ω，R2＝10 Ω串联在6 V的电路中，通电10 s电阻R1产生的热量Q1＝ 　8　 ⁠J，电阻R2产生的热量Q2＝ 　4　 ⁠J，电阻 　R1　 ⁠产生的热量多；若电阻R1和R2并联在6 V的电路中，通电10 s电阻R1产生的热量Q1′＝  　18　 ⁠J，电阻R2产生的热量Q2′＝ 　36　 ⁠J，电阻 　R2　 ⁠产生的热量多． 8　 4　 R1　 18　 36　 R2　 ►练习关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是（　D　） A．根据Q＝I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 B．根据Q＝t可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少 C．根据Q＝UIt可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关 D．根据Q＝I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 D ⁠ 1．下列四种家用电器中，利用电流的热效应工作的是（　D　） D 课堂练习 2．电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为（　D　） A．导线的绝缘皮隔热 B．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 C．导线散热比电熨斗快 D．导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻 D 3．如图所示，两个透明容器中密闭着等量的空气，A、B两U形管内的液面相平，电阻丝的电阻R1＝R2＝R3.小明用图示装置进行实验，探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关，下列说法正确的是（　D　） A．此实验在探究电热Q与电阻R是否有关 B．通过R1的电流和通过R2的电流大小相等 C．电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等 D．通电后，A管的液面高度差将会比B管的液面高度差大 D 4．小华家电热毯内的电阻丝断了，爸爸将两个断头接上后想继续使用，被小华阻止了．原因是：接头处与电阻丝其他部分是 　串联　 ⁠的