第6章 3.焦耳定律(课件PPT)【夺冠百分百】2024-2025学年九年级全一册物理新导学课时练（教科版）河北专版

第六章　电功率 山东鑫聚仁数字制作中心 3.焦耳定律 知识梳理 导学园地 1.电能转化为 的现象叫做电流的热效应。 2.实验表明：在相等时间内， 相同时，电阻较大的 导体比电阻较小的导体产生的热量 ；在 ⁠相 同、通电时间相同时，电流较大的电阻比电流较小的电阻产 生的热量 ⁠。 3.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟 ⁠成正 比，跟 成正比，跟 成正比。这个 规律叫做焦耳定律。 4.焦耳定律的公式： ，公式中Q表示 ⁠ ，单位是 ；R表示 ，单位是 ；I 表示 ，单位是 ；t表示 ⁠ ，单位是 ⁠。 1.实验运用了转换 法，即通过观察玻璃 管中液柱的上升情 况，上升的高度越 大，说明电阻产生的 热量越多。 2.在使用焦耳定律公 式进行计算时，公式 中的各物理量要对应 于同一导体或同一段 电路。 内能 电流 多 电阻 多 电流平方 导体电阻 通电时间 Q＝I2Rt 电流产生 的热量 J 电阻 Ω 通过导体的电流 A 通电时 间 s 目录 上页 首页 下页 知识点一：电流的热效应与什么因素有关 【典题1】用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。 (1)实验中通过观察 来比较电流产生的热量多少， 这种方法叫做 ⁠ ⁠。 (2)为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值 (选填 “相等”或“不相等”)。 温度计的示数 转换法 不相等 (3)实验结论是 ⁠。 在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多 【拓展】为了缩短实验时间，甲、乙两瓶中的液体应选择 (选填“煤油”或 “水”)，理由是 ⁠。 煤油 煤油的比热容小 目录 上页 首页 下页 【变式1】把两根长度相同、粗细不同的镍铬合金丝连接在如图所示电路中，R1比R2 细。在它们表面涂上厚度一样的蜡，闭合开关，过一段时间后，我们会观察到(　A　) A. R1上的蜡熔化得快 B. R2上的蜡熔化得快 C. R1、R2上的蜡熔化得一样快 D. 无法比较 名师点睛 (1)被加热物质选用煤油或空气是因为其比热容较小，能使实验现象比较明显。 (2)被加热物质种类、质量均要求相同。 A 目录 上页 首页 下页 知识点二：焦耳定律 【典题2】如图所示电路中，电源电压不变，电阻R1 ＝30 Ω，R2 ＝60 Ω，闭合开关S， 电流表A的示数为0.3 A，则通电1 min电阻R1产生的热量为 J。 解析：图中两电阻并联，电流表测量干路电流，根据并联分流的原理，有I＝I1＋I2， ＝，代入数据可得I1＝0.2 A，则通电1 min电阻R1产生的热量：Q＝R1t＝(0.2 A)2×30 Ω×60 s＝72 J。 72 目录 上页 首页 下页 【变式2】通过电阻R的电流为I，在t秒内产生的热量为Q；当电阻增大为原来的两倍， 电流减小为原来的一半时，在相同时间内，电阻产生的热量为(　C　) A. 4Q B. 2Q C. D. C 【变式3】小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸(可看作导体)接在 干电池正负两极上，如图所示，锡箔纸较窄处最先燃烧。这是因为与长度相同的锡箔 纸较宽处相比，较窄处(　A　) A. 电阻较大 B. 电流较大 C. 电压较小 D. 电功率较小 A 目录 上页 首页 下页 名师点睛 电能、电功率、电热在计算时的公式选择 纯电阻电路 非纯电阻电路 电能 W＝UIt＝I2Rt＝t W＝Pt W＝UIt W＝Pt 电功率 P＝＝UI＝I2R＝ P＝＝UI 电热 Q＝I2Rt＝UIt＝t Q＝I2Rt 发热功率 P热＝I2R 目录 上页 首页 下页 知识点三：电流热效应的利用与危害 【典题3】下列四种用电器中，利用电流热效应工作的是(　D　) A. 电冰箱 B. 电视机 C. 电脑 D. 电热水壶 D 【变式4】下列电器或者设备中是为了避免电热产生的是(　B　) A. 养鸡场采用电热孵化器 B. 输电线常采用铜线或者铝线作为芯线 C. 利用电流进行金属冶炼 D. 利用电烙铁焊接线路板 B 目录 上页 首页 下页 —— 基础巩固练 —— 1. 下列不属于电热器的是(　A　) A. 热机 B. 电熨斗 C. 电烤炉 D. 电暖气 2. 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，小明用如图所示装置进行实验，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(　C　) A. 通过R1和R2的电流大小相等 B. 此实验在探究电热Q与电阻R是否有关 C. 通电后，A管的液面将比B管的液面高 D. 电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等 A C 目录 上页 首页 下页 3. 某电阻100 Ω，通电10 s，通过电阻的电流为2 A，则电阻上产生的热量是(　D　) A. 1 000 J B. 2 000 J C. 3 000 J D. 4 000 J 4. 甲、乙两电热丝的电阻之比为2∶3，通过的电流之比为3∶1，则相同时间内产生的 热量之比为(　B　) A. 2∶1 B. 6∶1 C. 1∶2 D. 1∶6 5. 电熨斗通电一段时间后，熨斗面很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这是因为 (　A　) A. 导线的电阻远小于熨斗的电阻，导线消耗的电能很少 B. 通过导线的电流远小于通过熨斗的电流 C. 导线的散热比熨斗快 D. 导线外有绝缘皮隔热 D B A 目录 上页 首页 下页 6. 长时间使用手机，手机会发烫是由于电流的 造成的。请你列举一个生活 或生产中防止电热产生危害的例子而采取的措施： ⁠。 7. 在研究电流通过导体放出的热量与电阻的关系时，两烧瓶的大小应 ，通过 两烧瓶中两根电阻丝的电流应 ，两烧瓶中的两根电阻丝的阻值应 ⁠。 (均选填“相同”或“不同”) 8. 某电热器接入220 V的电路中正常工作时，其电热丝的阻值为110 Ω，则通过该电热 丝的电流为 A，10 s内该电热丝会产生 J的热量。 热效应 电视机外壳的散热窗 相同 相同 不同 2 4.4×103 目录 上页 首页 下页 —— 素养提升练 —— 9. 小明同学想利用两根阻值分别为R1、R2(R1＞R2)的电阻丝制作一个在家庭使用的电 热器。他设计了下列四种方案，甲：两根电阻丝并联；乙：两根电阻丝串联；丙：单 独用电阻为R1的电阻丝；丁：单独用电阻为R2的电阻丝。那么，分别使用这四种电热 器烧开同一壶水所用时间的多少排序正确的是(　D　) A. t甲＞t乙＞t丙＞t丁 B. t甲＞t丙＞t丁＞t乙 C. t乙＞t丁＞t丙＞t甲 D. t乙＞t丙＞t丁＞t甲 10. 将规格都是“220 V　150 W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入 家庭电路中，正常工作相同时间，下列说法正确的是(　C　) A. 三个用电器均能将电能全部转化为内能 B. 根据R＝可计算出三个用电器的电阻相等 C. 三个用电器消耗的电能一样多 D. 三个用电器产生的热量相等 D C 目录 上页 首页 下页 11. 如图甲所示，小灯泡的额定电压为2.5 V，开关闭合后，小灯泡正常发光，图乙是 通过定值电阻R和小灯泡L的电流与电压关系图像，则小灯泡正常发光时的电流 为 A；通电10 s，定值电阻R产生的热量为 J。 　　 甲 乙 0.2 2 目录 上页 首页 下页 12. 如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关” 的实验装置。 　　　 两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连， 接入电路。 (1)实验中通过观察的变化反映电流通过导体产生热量的多少。 U形管液面高度差 甲 乙 电流 电阻 400 装置的气密性不好 (2)图甲是探究在通电时间相同和 相同的 情况下，导体产生的热量与 ⁠大小是否有关的装置。 (3)电流表的示数如图乙所示，在这种情况下，右侧容 器中定值电阻在10 s内产生的热量是 J。 (4)某实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此 现象的原因可能是 ⁠。 目录 上页 首页 下页 $$