粤教沪科版九年级物理上册第十五章电能与电功率15-4探究焦耳定律教学课件

第十五章

电能与电功率15.4

探究焦耳定律课程要求1.通过实验，了解焦耳定律。2.能用焦耳定律说明生产、生活中的有关现象。核心素养1.能量观念2.科学探究知识点精讲1.导体中有电流通过时会发热，这种现象叫做电流的_________。2.实验结论：（1）当_____和_________一定时，通过导体的电流越大，导体产生的热量就越_____。（2）当_____和_____________一定时，导体的电阻越大，导体产生的热量就越_____。知识点1：探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关热效应电阻通电时间多电流通电时间多（3）当_____和_____一定时，通电时间越长，导体产生的热量就越_____。电阻电流多3.小洋为了探究“电流通过导体产生的热量与其电阻大小是否有关”，她连接了如图15-4-1所示的电路进行实验，两个电热丝的阻值分别为R1＝5Ω、R2＝10Ω。（1）其中两个完全相同的甲、乙烧瓶内分别装有质量______（填“相等”或“不相等”）、初温均为t0＝25℃的煤油，闭合开关，相同时间后，甲、乙烧瓶内温度计的示数分别为t1＝30℃、t2＝34℃，断开开关。这里运用的实验研究方法是_______________法。（2）实验中，电流通过导体产生热量的多少用_______________来反映；这里运用的实验研究方法是______法。相等控制变量温度计示数的大小转换（3）为了在较短时间内达到明显的实验效果，烧瓶中的液体通常选用煤油而不选用水，主要的原因是________________________。（4）根据上述现象可知，电流通过______（填“R1”或“R2”）产生的热量多。煤油的比热容比水小R2（5）实验结论是___________________________________________________________________________________。（6）小洋同学如果想在更短时间内看到明显的实验现象，可以向______（填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，同时增大电路的______。在电流、通电时间相同时，导体的电阻越大，导体放出的热量越多左电流4.如图15-4-2是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置，将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气，通电前A、B两个U形管内的液面相平，接通电源一分钟后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（）A.I1＞I2，A管中的液面高度差较大B.I1＜I2，A管中的液面高度差较小C.I1＝I2，A管中的液面高度差较大D.I1＝I2，A管中的液面高度差较小D5.如图15-4-3小明探究电流通过导体产生热量的影响因素，初始U形细管中各液面高度相平，容器中有等量空气且密闭良好，R1＝R2，A、B接入电路中，则（）A.通过R1和R2电流相等B.左侧U形管中液面高度差较大C.若要探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系，必须要求R3＝R2D.该装置能探究电流通过导体产生热量的多少与通电时间的关系B思路点拨：探究通电导体产生的热量跟哪些因素有关的实验中，研究对象是定值电阻。电流通过定值电阻时产生热量，这些热量被煤油吸收，表现为温度计的示数升高,这是一种转换法。易错辨析：通电导体产生的热量影响因素有电流、电阻和通电时间。在写结论时，一定要用控制变量法的方式，把要控制不变的因素写全，特别注意不要漏掉“通电时间”。6.电流通过导体时产生的热量跟______________成正比，跟导体的_________成正比，跟____________成正比。这个规律叫做焦耳定律。知识点2：焦耳定律电流的平方电阻通电时间7.焦耳定律的计算公式：_____________(适用于所有电路)。对于纯电阻电路，电流通过导体时，电能全部转化为_____，所以可以推导出：Q＝W＝_____＝_____＝________。Q＝I2Rt内能PtUIt8.有一个110Ω的电阻丝，通过它的电流是2A，要产生44000J的热量，所需的时间是多少？解：由Q＝I2Rt，可得所需时间t＝

＝100s。答：（略）9.某电热器在220V的电压下工作5min，放出11880J的热量，则通过的电流是多少？解：由Q＝UIt，可得通过的电流I＝

＝0.18A。答：（略）10.一个电饭锅的电阻是55Ω，额定电压为220V，正常工作时每分钟产生多少热量？解：正常工作时每分钟产生的热量Q＝UIt＝

＝52800J。答：（略）

11.生活和许多产业中都要用到电热，如__________________________；但是，很多情况下也要防止电热造成危害，所以要采取散热措施，如：______、_________、_________。知识点3：电流热效应的应用与防止电热水壶(或电饭锅)散热窗散热片散热风扇12.电流的热效应是指电流通过导体时，把______能转化为______能的现象。下列用电器主要利用电流的热效应工作的是__________(填序号）。①电风扇

②手机

③电热毯

④电暖手宝

⑤电烤箱⑥笔记本电能电内③④⑤13.下列例子中，能防止电热危害的是()A.供取暖用的电褥子B.高空飞行员所穿衣服里的电热保温装置C.收音机、电视机的机壳上有许多小孔D.孵化家禽的电热孵卵机思路点拨：电热有利有弊，要根据人的目的进行具体分析。C课堂巩固1.如图15-4-4是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的量Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是(

)A.U甲＝U乙，Q甲＝Q乙

B.U甲＜U乙，Q甲＞Q乙C.U甲＜U乙，Q甲＜Q乙D.U甲＞U乙，Q甲＜Q乙C2.如图15-4-5所示实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，则下列说法正确的是()A.该实验装置是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系B.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩反映电阻丝放出热量的多少C.通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的小D.将左边电阻丝换成10Ω后，可以探究电热与电阻的关系A

A4.许多重大火灾都是由于线路故障造成，其中的一个原因是导线连接处接触不良。由于导线连接处的阻值______，在该处消耗的电功率将______(填“减小”或“增大”)，会产生局部过热，引发火灾。假设某线路的导线连接处电阻为1Ω，如果100s内电流通过此处产生的热量为1×104J，则电流等于______。增大增大10A5.如图15－4－7是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系”的实验装置，R1和R2两电阻丝浸在质量和初温相同的煤油中，每一烧瓶里各插入一支温度计。请回答下列问题：（1）烧瓶中装入的煤油是______（填“导体”或“绝缘体”）。绝缘体（2）你认为在选取电阻丝时，R1和R2