15.4 焦耳定律 第1课时 焦耳定律实验探究及简单计算-【金牌导学案】2025-2026学年九年级全一册物理课时作业课件（沪粤版·新教材）

该初中物理课件聚焦“15.4 焦耳定律”第1课时，核心内容为焦耳定律的实验探究及简单计算。课堂从电流热效应现象导入，衔接之前的电流、电阻、电功知识，通过实验装置分析和典型例题构建学习支架，帮助学生逐步掌握知识点。 其亮点在于注重科学探究与科学思维的培养，通过探究电流热效应与电阻、电流关系的实验（如气球膨胀、U形管液面变化），引导学生基于证据得出结论，体现科学探究要素。结合电热水壶、足浴盆等实际应用计算题，强化能量观念，学生能提升分析解决问题能力，教师可依托分层题目（A/B组）优化教学效果。

 第十五章　 金牌导学案 电能与电功率 1 A 组 2 B 组 金牌导学案 金牌导学案 15．4　焦耳定律 第1课时　焦耳定律实验探究及简单计算 3 C 组 1．甲、乙两个电阻阻值之比为2∶1，它们串联在同一电源上，闭合开关一段时间，电流通过甲电阻产生的热量为600 J，则电流通过乙电阻产生的热量为（　　） A．300 J B．600 J C．1 200 J D．2 400 J 2．甲、乙两个电热器的电阻之比为3∶2，通电相同时间产生的热量之比为8∶3。则通过甲、乙的电流之比为（　　） A．3∶2 B．2∶3 C．3∶4 D．4∶3 A　 D　 A 组 15．4　焦耳定律 第1课时　焦耳定律实验探究及简单计算 3．将一台“220 V　100 W”的电风扇、一个“220 V　100 W”的充电器、一个“220 V　100 W”的电饭锅，分别接到220 V的电源上，在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（　　） A．电饭锅 B．充电器 C．电风扇 D．一样多 A　 A 组 15．4　焦耳定律 第1课时　焦耳定律实验探究及简单计算 4．下列电器属于利用电流热效应工作的是（　　） A．扫地机器人 B．电热毯 C．电视机 D．电风扇 B　 A 组 15．4　焦耳定律 第1课时　焦耳定律实验探究及简单计算 5．小彬用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”，电源电压为3 V，电阻丝R1＝30 Ω，R2＝20 Ω，两气球相同。闭合开关后，密闭烧瓶内等量的空气被加热，他观察到　　　　　（选填“甲”或“乙”）气球先鼓起来。电路通电1 min，R2产生的热量为　　　 　J。 甲　 　4.32 A 组 15．4　焦耳定律 第1课时　焦耳定律实验探究及简单计算 6．如图所示的是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 （1）图甲将两段阻值不同的电阻丝串联是为了探究电流产生的热量与 　　　　　（选填“电阻”或“电流”）的 关系，通电一段时间后，　　　　　. （选填“左”或“右”）侧容器产生的热量 更多。 　右 电阻　 A 组 15．4　焦耳定律 第1课时　焦耳定律实验探究及简单计算 （2）图乙装置是为了探究电流产生的热量与　　　　　（选填“电阻”或“电流”）的关系，电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流 　　　　　（选填“相等”或“不相等”）。 　不相等 电流　 A 组 15．4　焦耳定律 第1课时　焦耳定律实验探究及简单计算 （3）在图乙中，若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差逐渐变大，但右侧U形管的液面高度不变，分析原因，若检查电路没有出现故障，则原因可能是　　　　　；若是由于电路故障引起的，则原因可能是　　　　　。（两空均为单选，选填字母） A．右侧容器漏气 B．电阻丝R1断路 C．电阻丝R2断路 D．电阻丝R3断路 　C A　 A 组 15．4　焦耳定律 第1课时　焦耳定律实验探究及简单计算 7.某款电热水壶的相关信息如表所示，现在该水壶内装入质量为1 kg、初温为20 ℃的水放置在水平桌面上，接通电源使其正常工作，在标准大气压下将水烧开（不计热量损失），求： （1）水吸收的热量Q。 额定功率 1 000 W 额定电压 220 V 解：(1)水壶装了质量为1 kg、初温为20 ℃的水，标准大气压下水的沸点是100 ℃，则水吸收的热量 Q＝cm(t2－t1)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×105 J。 答：水吸收的热量Q为3.36×105 J。 A 组 15．4　焦耳定律 第1课时　焦耳定律实验探究及简单计算 （2）将水烧开所需的时间t。[c水＝4.2×103 J/（kg·℃），g取10 N/kg] (2)不计热损失，W＝Q， 由P＝ 可得t＝ ＝336 s。 答：将水烧开所需的时间t为336 s。 A 组 15．4　焦耳定律 第1课时　焦耳定律实验探究及简单计算 8．额定电压相同的电热水壶和电饭锅，它们正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这两个用电器正常工作时，下列判断正确的是（　　） A．电热水壶的电阻较大 B．通过电饭锅的电流较大 C．电热水壶两端的电压较大 D．相同时间内电热水壶比电饭锅产生的热量多 D 15．4　焦耳定律 第1课时　焦耳定律实验探究及简单计算 B 组 9．如图所示，这是小芳设计的可调式电热水器的工作原理图，电路由电热管R和可调电阻器R0组成。电热水器的工作电压为220 V，电热管R的最大加热功率为1 100 W。电热管R的阻值不变，可调电阻器R0的阻值范围是0～176 Ω。求： （1）电热管R的阻值。 解：(1)R0的滑片移到最左端时，电路中只有电热 管R工作，电热管的加热功率最大，由P＝ 可得电热管的阻值 R＝ ＝44 Ω。 答：电热管R的阻值为44 Ω。 15．4　焦耳定律 第1课时　焦耳定律实验探究及简单计算 B 组 （2）在最大加热功率下，工作10 min，电热管R产生的热量。 (2)在最大加热功率下，工作10 min，电热管 R产生的热量 Q＝W＝P最大t＝1 100 W×10×60 s＝6.6×105 J。 答：在最大加热功率下，工作10 min，电热管产生的热量为6.6×105 J。 15．4　焦耳定律 第1课时　焦耳定律实验探究及简单计算 B 组 （3）电热水器的最小加热功率。 (3)R0的滑片移到最右端时，R0全部连入电路， 此时电路中电阻最大，电流最小，电热管的加 热功率最小，总电阻R总＝R＋R0最大＝44 Ω＋176 Ω＝220 Ω， 此时电路中电流I＝ ＝1 A， 则电热水器的最小加热功率 P最小＝I2R＝(1 A)2×44 Ω＝44 W。 答：电热水器的最小加热功率为44 W。 15．4　焦耳定律 第1课时　焦耳定律实验探究及简单计算 B 组 10．一款足浴盆工作时的简化电路如图所示，它有加热功能和按摩功能。电动机线圈的电阻为5 Ω，加热电阻正常工作时的阻值为48.4 Ω，电源电压恒为220 V。加热电阻正常工作15 min产生的热 量是　　　　　　　　J。启动按摩功能时，电动机启 动，通过电动机线圈的电流为0.1 A，按摩100 s，电动 机线圈产生的热量是　　　　　J，电动机消耗的电能 是　　　　　J。 9×105　 　5　 　2 200 C 组 15．4　焦耳定律 第1课时　焦耳定律实验探究及简单计算 感谢聆听 $