15.4 焦耳定律 第2课时 电热利用与挡位问题-【金牌导学案】2025-2026学年九年级全一册物理同步课件（沪粤版·新教材）

该初中物理课件聚焦“电热利用与挡位问题”，通过阅读教材、分析电炉丝与导线发热差异等实例，结合电热水壶电阻丝串并联例题及变式训练，构建从焦耳定律到实际电路分析的学习支架，衔接理论与应用。 其亮点在于以科学思维中的模型建构（等效电路分析）和科学推理（串并联电阻与功率关系）为核心，通过动态电路问题和挂烫机挡位计算等实例，培养学生解决实际问题的能力。随堂检测融入生活情境，体现科学态度与责任，助力教师高效教学，提升学生应用素养。

 第十五章　 金牌导学案 电能与电功率 金牌导学案 金牌导学案 15．4　焦耳定律 第2课时　电热利用与挡位问题 2 随堂检测 1 课堂导学 电热的利用　 阅读上册教材P112的内容，会用焦耳定律解释生产生活中的一些现象。 电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线几乎不发热，这是因为电炉丝的电阻比导线电阻　　　　　，根据焦耳定律可知，在　　　　　和通电时间一定时，　　　　　　　（选填“导线”或“电炉丝”）产生的热量更多。 大　 　电炉丝 电流　 课堂导学 第2课时　电热利用与挡位问题 一个电热水壶有两根电阻丝，其阻值R1＞R2，现在把这个电热水壶接入家庭电路中将一壶水加热至沸腾，则下列说法正确的是（　　） A．只接入电阻丝R2，所用时间最短 B．将两根电阻丝串联后接入电路中时，所用时间最短 C．将两根电阻丝并联后接入电路中时，所用时间最短 D．两根电阻丝无论串联和并联，所用时间都相等 C　 课堂导学 第2课时　电热利用与挡位问题 如图甲所示，将锡纸条的中间剪掉一些，已知ab、bc、cd长度相等。如图乙所示，将锡纸条接在电池两极，很快锡纸条开始冒烟、着火。关于该实验现象的分析错误的是（　　） A.ab段的电阻大于bc段的电阻 B．bc段产生的热量大于cd段产生的热量 C．先冒烟的是ab段 D．ab段的电流小于bc段的电流 D　 课堂导学 第2课时　电热利用与挡位问题 电热水壶消耗的电能全部用来产生热量，根据并联电路中，电压一定，利用公式Q＝W＝Pt＝ t（或者串联电路中，电流一定，利用公式Q＝W＝Pt＝I2Rt）即可分析。 课堂导学 第2课时　电热利用与挡位问题 电热动态电路分析　 在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3 A，小灯泡的功率为0.9 W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2 V，此时小灯泡恰好正常发光，且功率为2 W。下列说法正确的是（　　） A.小灯泡正常发光时的电阻为10 Ω B．滑动变阻器的最大阻值为20 Ω C．电源电压为10 V D．当滑片P在最右端时，滑动变阻器的功率为3.6 W B　 课堂导学 第2课时　电热利用与挡位问题 如图甲所示的电路，电源电压不变，R1＝10 Ω。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表的示数逐渐 　　　　　（选填“变大”或“变小”）；电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则电源电压是　　　　　V；当滑片P在a端时，通电 1 min，电流通过R2产生的热量是　　　　　J。 变大　 　48 　6　 课堂导学 第2课时　电热利用与挡位问题 不同情形下，电源电压和定值电阻的阻值保持不变。根据不同情形分析该状态下的等效电路，再结合图像等信息，灵活运用电学公式进行分析计算。 课堂导学 第2课时　电热利用与挡位问题 电热挡位问题　 下列四个电路中，电源电压U相同，R1＜R2，相同时间内整个电路产生的总热量由大到小依次是（　　） A．甲、乙、丙、丁 B．丁、甲、乙、丙 C．丁、丙、乙、甲 D．丙、乙、甲、丁 B　 课堂导学 第2课时　电热利用与挡位问题 右图是一款挂烫机的工作电路图，正常工作电压为220 V，电热丝的电阻R1＝R2＝484 Ω。只闭合开关S1时，电路的功率P1＝ 　　　　　W。同时闭合开关S1、S2时，挂烫机工作10 min产生的热量为　　　　　　　　J。 　1.2×105 100　 课堂导学 第2课时　电热利用与挡位问题 挡位分析时，画出开关在某个位置对应的等效电路图（两个电阻是串联还是并联）。根据串、并联电路电阻特点可知，两电阻并联时总电阻最小，两电阻串联时总电阻最大；然后根据P＝ 可知，电压不变时，电阻越小，电路的电功率越大，反之越小；最后根据 Q＝W＝Pt得出相同时间放出的总热量。 课堂导学 第2课时　电热利用与挡位问题 1．如图所示，给电炉通电后，电炉丝热得发红，而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手，这是因为（　　） A.电流通过导线时没有产生热效应 B．通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多 C．电炉丝的电阻比导线的电阻小得多 D．电炉丝的电功率比导线的电功率大得多 D　 第2课时　电热利用与挡位问题 随堂检测 2．如图所示的是一种新型电器——无叶空气净化暖风器，兼具风扇、制暖和空气净化的功能，其制暖功率为2 kW。如果要将一个普通卧室的温度从5 ℃升高到20 ℃需1.0×106 J的热量，请估算该电器至少需要工作（不计热量损失）（　　） A．2 min B．8 min C．15 min D．20 min B　 第2课时　电热利用与挡位问题 随堂检测 3．如图所示，电源电压保持不变，R1的阻值为30 Ω，只闭合开关S，电流表的示数为0.2 A；再闭合开关S1，电流表的示数变为0.5 A，则R2的阻值为　　　　Ω，通电1 min，电流通过R2产生的热量为　　　　J。 　108 20　 第2课时　电热利用与挡位问题 随堂检测 4．小亮家新买了一辆汽车，车上的座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该座椅垫有“高温” “低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36 W，“低温”挡功率为20 W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为24 V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。通过计算回答： （1）当座椅垫处于“高温”挡加热时，通 过座椅垫的电流是多少安？ 解：(1)由P＝UI可得I＝ ＝1.5 A。 答：当座椅垫处于“高温”挡加热时，通过座椅垫的电流是1.5安。 第2课时　电热利用与挡位问题 随堂检测 （2）当座椅垫处于“低温”挡加热时，座椅垫工作5 min产生的热量是多少焦？ (2)“低温”档加热时，座椅垫工作5 min产生的热量 Q＝W＝P低温t＝20 W×5×60 s＝6 000 J。 答：当座椅垫处于“低温”挡加热时，座椅垫工作5 min产生的热量是 6 000焦。 第2课时　电热利用与挡位问题 随堂检测 （3）电热丝R2的阻值是多少欧？ (3)由电路图知，开关S接高温挡位时，电路为R1的简单电路，根据I＝可得，电热丝R1的阻值为R1＝ ＝16 Ω， 座椅垫处于“低温”挡加热时的总电阻为 R总＝ ＝28.8 Ω， 则电热丝R2的阻值为R2＝R总－R1＝28.8 Ω－16 Ω＝12.8 Ω。 答：电热丝R2的阻值是12.8欧。 第2课时　电热利用与挡位问题 随堂检测 感谢聆听 $