沪粤版九年级物理上册课件：探究焦耳定律-1

第十五章电能与电功率探究焦耳定律理物课标与考点课程标准核心考点通过实验，探究并了解焦耳定律。用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。探究通电导体放出的热量与那些因素有关，焦耳定律。自主学习把手靠近发光的白炽灯泡，会感到灯泡发热给电热水壶通电可以将其中的凉水加热给电烤箱通电可以将其中的面包烤熟这些热量是从哪里来的呢？自主学习1．电流通过导体，导体会

的现象叫做电流的热效应。2．焦耳定律的内容____________________________________________________________________________________________，这个规律叫做焦耳定律。公式表示为

。电流流过导体时产生的热量，发热Q=I2Rt跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。焦耳自主学习非纯电阻电路：W总＞Q(W总＝UIt=W外＋Q)Q=W=UIt=I2Rt根据欧姆定律U=IR又W=UIt，若电流做的功全部用来产生热量即Q=W注意：焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效应的电路也可用以下公式来计算热量。

课堂导学1．电炉丝工作时，电炉丝与它的连接导线通过的电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？因为__________________________________________________________________________________________________。

电炉丝的电阻大，导线的电阻小，根据公式Q=I2Rt可知，在电流及通电时间相同时，电炉丝产生的热量多课堂导学2．电热既有有利的一面，也有不利的一面。家里的

、

、

和

等都是利用电热的例子；而电视机后盖有很多孔，这是为了

。电熨斗电热水壶电吹风电饭锅散热电饭煲电熨斗电热水壶电吹风课堂训练知识点探究通电导体放出的热量与哪些因素有关1．小宇同学按如图15.4-1所示的装置，研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。图中两个烧瓶内盛有质量和初温相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，已知铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小。图15.4-1课堂训练图15.4-1（1）闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是

的。（2）一段时间后，可观察到A瓶中温度计的示数

（选填“大于”“小于”或“等于”）B瓶中的温度计的示数。（3）由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量越

。相等小于多课堂训练2．在探究“电流的热效应”实验中，小明将两段粗细一样、长度不同的电阻丝串联起来，接在电源上，并在两段电阻丝上用蜡各粘定一根火柴，如图15.4-2所示。（1）我们知道，电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻、通电时间都有关系，而小明的实验装置是为了探究电流产生的热量与

的关系。（2）这个实验看到的现象是

（选填“左”或“右”）边电阻丝上的火柴先掉下来。电阻左图15.4-2课堂训练知识点焦耳定律3．一根阻值为100Ω的电阻丝通电100s，通过电阻丝的电流是2A，则电流产生的热量为

J。4．把电阻值不同的两段电热丝串联起来，通电时间相同，流过它们的电流和产生的热量的关系是（）A．电流相等，热量相等B．电流相等，热量不等C．电流不等，热量相等D．电流不等，热量不等40000B课堂训练5．家庭电路中使用的电炉，它的电炉丝与导线是串联的，当电炉丝发热发红时，连接的导线却不怎么热。这是因为（）A．通过电炉丝的电流比通过导线的电流大B．通过电炉丝的电流比通过导线的电流小C．电炉丝两端的电压比导线两端的电压小D．电炉丝的电阻比导线的电阻大D课堂训练知识点电流热效应的应用与控制6．下列情况中是为了防止电热危害的是（）A．电视机背后有散热窗B．家电长时间不使用，隔一段时间要通电一次C．家庭电路一般要安装漏电保护器D．大型爆破工程用电热引爆炸药A课堂训练7．有额定电压和额定功率均相同的电风扇、电烙铁、日光灯，各自在额定电压下正常工作相同的时间，它们产生的热量（）A．一样多B．电风扇最多C．电烙铁最多D．日光灯最多C课后巩固1．标有“220V40W”的电热器安装在220V的电路中，工作100s后，所消耗的电能是

J，通过电热器的电流约是

A，产生的热量是

J2．某导体的电阻是2Ω，通过2A的电流时，1min能产生

J的热量。3．一个额定功率是450W的电饭锅，在220V的额定电压下使用，每分钟产生

J的热量。400040000.1827000480课后巩固4．下列电器中，不属于电热器的是（）A．电饭锅B．电熨斗C．电风扇D．电烤炉5．下列家用电器中，要防止电热产生危害的是（）A．电饭锅B．电热水器C．电熨斗D．电视机CD课后巩固6．把两根电阻丝串联后接到电源上，放出热量较多的一定是（）A．电流较强的B．电压较大的C．电阻较小的D．以上三个都对B课后巩固7．将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列有关说法中错误的是（）A．三个电器产生的热量一样多B．电流通过三个电器做功一样多C．三个电器消耗的电能一样多D．电烙铁产生的热量最多A课后巩固8．如图15.4-3所示，在四个相同的水槽中盛有质量和温度都相同的纯水，现将阻值为R1、

R2的电阻丝（R1<R2），分别按以下的四种方式连接放入水槽，并接入相同的电源。通电相同时间后，水温最高的是（）

ABCDD图15.4-3课后巩固9．如图15.4-4所示是探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”的实验装置。

（1）实验中通过观察

来比较电流产生的热量的多少。温度计的温度变化图15.4-4课后巩固（2）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入

相等、初温相同的同种液体。（3）为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容_______（选填“大于”“小于”或“等于”）水的比热容。（4）实验结论是：在电流、通电时间相同时，

，产生的热量越多。质量小于电阻越大课后巩固10．（2019·广东省）如图15.4-5所示，电源的电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2的阻值为60Ω。只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A。求（1）电源的电压；图15.4-5解：（1）只闭合开关S0时，只有R2接入电路。R2两端的电压为U2=I2R2=0.2A×60Ω=12V电源电压为U=U2=12V课后巩固10．（2019·广东省）如图15.4-5所示，电源的电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2的阻值为60Ω。只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A。求（2）电阻R1的阻值；图15.4-5

课后巩固10．（2019·广东省）如图15.4-5所示，电源的电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2的阻值为60Ω。只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A。求（3）开关S0、S1均闭合后，通电10s电路消耗的总电能图15.4-5

培优提升1．小明要用图15.4-6所示的实验器材探究“电压一定时，电流热效应与电阻的关系”。其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同。（1）请你用笔画线代替导线，帮他把电路连接完整。图15.4-6培优提升（2）电流产生热量的多少不易直接测量。因此，在这个实验中是通过______________________来显示电流产生热量的多少的。像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一例：____________________________________________________________。（3）在这个实验中，除了控制电压一定外，还要控制的量有________________、________________。（写出两点即可）（4）在这个实验中，若两个电阻丝的通电时间相同，则__________瓶内温度计的示数升高得多。温度计示数变化

摩擦力大小转换成弹簧测力计示数（答案合理即可）通电时间煤油的初温和质量甲培优提升2．小明家的太阳能热水器可以储水100kg，天气好时，吸收的太阳辐射可以使水的温度升得足够高；阴雨天可用电辅助加热，它的电加热棒的额定电压是220V，额定电功率是2000W。（1）若在阳光的照射下，100kg水的温度从20℃上升至50℃，则吸收的太阳能是多少？[c水＝4.2×1