1、人 教 版 物 理（九 年 级 全 册）6.4 焦 耳 定 律第六单元 电功率老师：授课时间：1电流的热效应定义：电流通过导体时电能转化成内能。应用：电炉、电熨斗、电饭煲、电热毯。2焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量跟 成正比，跟导体的 成正比，跟 成正比。PPT模板：.1ppt./mob n/PPT素材：.1ppt./suc i/PPT背景：.1ppt./b ijing/PPT图表：.1ppt./tubi o/PPT下载：.1ppt./i z i/PPT教程：.1ppt./pow rpoint/资料下载：.1ppt./zili o/个人简历：.1ppt./ji nli/试卷下载：.1ppt
2、./shiti/教案下载：.1ppt./ji o n/手抄报：.1ppt./shouch ob o/PPT课件：.1ppt./k ji n/语文课件：.1ppt./k ji n/yuw n/数学课件：.1ppt./k ji n/shu u/英语课件：.1ppt./k ji n/yingyu/美术课件：.1ppt./k ji n/m ishu/科学课件：.1ppt./k ji n/k u/物理课件：.1ppt./k ji n/wuli/化学课件：.1ppt./k ji n/hu u/生物课件：.1ppt./k ji n/sh ngwu/地理课件：.1ppt./k ji n/dili/历史课件：.
3、1ppt./k ji n/lishi/电流的二次方 电阻 通电时间 知 识 管 理 3电热的利用和控制利用：制造电热器，发热体是由电阻率大、熔点高的合金丝绕在绝缘材料上做成的。其优点是：清洁卫生，没有环境污染；热效率高；可以方便地控制和调节温度。控制：装风扇和安散热窗等加快散热，防止电热危害电器。归 类 探 究 类型之一探究焦耳定律例1 17广西柳州 明用如图甲和图乙所示的实验装置分别探究“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”。(1)图甲所示实验中通过温度计示数的变化 来比较电流产生的热量的多少。(2)图甲中，为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，、b两瓶中要装入初温和质量 相
4、同的煤油，其中 瓶中煤油的温度升高得快。(R镍铬合金丝R锰铜丝)(3)图甲中，实验中选用煤油而不用水的原因是煤油的比热容，吸热 相同时，温度升得高，实验现象明显。(4)用如图乙所示的实验装置探究，得到的结论是在电阻和通电时间相 同时，通过导体电流越大产生的热量越多。(5)本实验中的探究方法是控制变量法 和转换法。【解析】(1)两电阻丝产生热量的多少是通过温度计示数的变化反映出来的。(2)探究两电阻丝通过电流后产生热量的多少时，应控制煤油的质量和初温相同；由图可知，此时电流相同，的电阻要大于b的电阻，由焦耳定律可知，产生的热量多，温度升高得快。(3)若将烧瓶中装水，则由Qcmt可知：相同质量的水
5、和煤油，吸收相同的热量时，由于水的比热容较大，温度升高的度数少，温度计的示数变化不明显。(4)在电阻和通电时间相同时，通过导体电流越大产生的热量越多。(5)为保证通过两个电阻的电流总是相等，电阻串联；同时保证了它们的通电时间也相等，导体中产生的热量就只与电阻有关了，为此采用控制变量法；煤油吸热的多少是通过温度计示数的变化来反映的，这是采取的转换法。【方法归纳】探究实验时：(1)首先分析各个电阻的连接方式，然后根据串联、并联电路的电流特点，结合欧姆定律的应用分析。(2)吸热多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通 过温度计示数的变化来反映，体现的是转换思想。类型之二焦耳定律的应用例1 18山东临
6、沂 明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆，内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为2 V，额定功率为605 W。问：(1)明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入6 kg初温为 的水，加热系统的加热电阻正常工作 15 min 将水加热到40，此加热过程中水吸收的热量是多少？消耗的电能是多少？c水4.2103 J/(kg)(2)当 明家的实际电压是 0 V时，加热电阻工作的实际功率是多少？(3)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是 12 V(按摩系统将交流电压转换为12 V)，工作电流为4 ，其电阻为0.5，电动机工作中因发热损失的功率是多少？(3)电动机工作中因发热损失的功率为P损I2R
7、(4 )20.5 8 W。答：(1)此加热过程中水吸收的热量是5.04105 J；消耗的电能是5.445105 J。(2)加热电阻工作的实际功率是500 W。(3)电动机工作中因发热损失的功率是8 W。【归纳总结】解答此题的关键是要注意电动机正常工作时的功率不等于发热功率。当 堂 测 评 1 18山东潍坊最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是(B)欧姆 B焦耳C奥斯特 D法拉第2 18湖南邵阳将规格都是“2 V180 W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是(C)电冰箱产生的热量最多B电脑产生的热量最多C电热毯
8、产生的热量最多D三者产生的热量一样多3 18广东深圳把两根阻值相同的电热丝串联接入电路，烧开一壶水所用时间为t0，若将这两根电热丝并联接入同一电路，则烧开同一壶水所需的时间为(不计热量损失)()t0 Bt0C.t0 D2t0C C 4 18山东日照利用甲、乙两图可以研究电流通过导体时产生热量的多少跟哪些因素有关。在保证各电路两端电压不变，通电相同时间后()甲图中，左右两电阻发热量之比为21B甲图中，左右两电阻发热量之比为14C乙图中，左右两电阻发热量之比为41D乙图中，若将右侧容器上面的电阻拆除，右侧发热电阻的发热量变为原来的4倍【解析】甲图中为串联电路，电流相同，通电时间相同，电阻越大产生的
9、热量越多，根据公式QI2Rt可知，左右两电阻发热量之比为5 10 12，故、B错误；乙图中，电阻相同，通电时间相同，左边电流是右边电流的2倍，根据QI2Rt可知，左右两电阻发热量之比为41，故C正确；乙图中，若将右侧容器上面的电阻拆除，该电路为串联电路，电流相同，通电时间相同，电阻相同，产生的热量相同，故D错误。5 18辽宁辽阳如图所示实验装置，可用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与电阻 的关系。将装置接在电压为3 V的电源上，通电2 min，电流通过电阻R2产生的热量为24 J。6.18四川成都如图所示，电热水壶上标有“2 V1 800 W”字样，明发现烧水过程中热水壶的发热体部
10、分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻 。在额定电压下，烧开一壶水用时3 min s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为3.6105 J。【解析】热水壶的发热体与电线串联，通过它们的电流及通电时间相等，但热水壶的发热体的电阻比电线的电阻大得多，由焦耳定律QI2Rt可知，热水壶的发热体比电线产生的热量就多得多，所以发热体很热，但与之相连的电线却不怎么热；在额定电压下，烧开一壶水用时3 min s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为QPt1 800 W(360 s s)3.6105 J。7 18甘肃兰州探究“通电导体产生的热量Q与电阻R的关系”，他们选用了以下实验器
11、材：两个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油，相同的温度计 和B，阻值分别为R1、R2的电阻丝(R1R2)，还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关和导线。他们设计了如图所示的实验电路，进行如下实验：闭合开关，通电一段时间后，记下温度计 的示数为t1，温度计B的示数为t2，发现t1t2。请根据以上叙述回答下列问题：(1)实验中是通过观察温度计示数的变化 来反映电流产生热量的多少。(2)请指出实验过程中存在的问题：没有控制烧瓶中的液体的种类相同。(3)实验改进后得出的结论是：电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大 有关；电阻越大，产生的热量越多。1 18北京下列用电器中，利
12、用电流热效应工作的是()电暖气 B计算器C电视机 D笔记本电脑 分 层 作 业 组基础达标2 19北京朝阳区下列情况中，属于防止电热危害的是()白炽灯泡B用电饭锅煮饭C冬天用电暖气取暖D电脑机箱内有 风扇D D 3 18广东深圳如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法正确的是()通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少，这种方法是 控制变量法B右侧电阻丝的阻值比左侧 C通过右侧电阻丝的电流比左侧 D该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大 的关系【解析】通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的
13、多少，这属于转换法，故 说法错误；两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧玻璃管中液面比左侧高，说明电流通过右侧电阻丝产生的热量多；电流和通电时间均相同，根据焦耳定律QI2Rt可知，右侧电阻丝的阻值大，故B说法错误；由图知，两电阻丝串联，根据串联电路的电流特点可知，各处的电流是相同的，故C说法错误；由前面分析可知，通过电阻丝的电流和通电时间均相同，但左右两侧电阻丝的阻值不同，所以探究的是电流通过导体产生的热量多少与电阻大 的关系，故D说法正确。5 18贵州黔南州1840年，英国物理学家焦耳 最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和时间的关系。从能量转化的角度看，电
14、热器的电热丝工作时是将电能转化为内 能。4 18四川泸州家用洗衣机的主要部件就是电动机，若一个洗衣机在2 V电路中正常工作时通过的电流为2 ，电动机线圈电阻为4，则每分钟电流通过线圈产生的热量为()960 J B7.26105 JC2.64104 J D440 J6 17辽宁本溪图甲是用来探究“电流通过导体产生热量多少与电流大 关系”的实验装置，装置中R1、R2的阻值应相等(选填“相等”或“不相等”)。若R110，R25，实验时通过R2的电流为2 ,1 min内电流通过R2产生的热量为1 0 J;只将R1 和R2连入如图乙所示装置，在相同时间里，电流通过R1和R2产生的热量之比为21。【解析】
15、探究电流通过导体产生的热量多少与电流大 的关系时，根据控制变量法可知，应控制通电时间和电阻不变，而只有电流不同，因图甲中R1在两个电阻R2并联后的干路上，所以通过R1的电流与R2的电流不同，所以甲装置中R1、R2的阻值应相等；1 min内电流通过R2产生的热量Q2IR2t(2 )25 60 s1 0 J；图乙中R1 和R2串联，因串联电路中电流处处相等，则根据焦耳定律可得，相同时间内产生热量之比为Q1Q2I2R1tI2R2tR1R210 5 21。B组能力提升C 7 17湖南株洲一台电风扇通电后电流I随时间t变化的图象如图所示，电流稳定后正常工作，设它正常工作一段时间内线圈产生的热量为Q1。后
16、因机械故障叶片停止了转动，仍通电相同时间，线圈产生的热量为Q2。忽略温度对电阻的影响，则()Q1Q2BQ1Q2CQ1Q2D条件不足，无法比较Q1和Q2的大 B 8 18福建漳州在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1 。闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片到中点c时，电流表的示数为0.4 ；移动滑片P至最左端 时，电流表的示数为0.3 。则滑片P在最左端 时，通电4 s滑动变阻器产生的热量是()24 J B7.2 JC32 J D12.8 J9 19湖南邵阳 蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中、b、c、d 四个相同的容器密闭着等量
17、空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。(1)实验中通过观察两个U形管中的液面高度差 变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种实验方法叫转换法。(2)图甲所示的装置b(选填“”或“b”)容器中电流产生的热量较多。(3)图乙所示的实验装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与c 的关系，通电一段时间，电流 (选填“c”或“d”)容器中电流产生的热量多。由图乙所示的实验现象可以得到的结论：当电阻和通电时间一定时，电流越大，产生的热量越多 。(4)在家用电热水壶烧同一壶开水时，若通电时间不够长，水就不能烧开，是因为电流通过导体产生的热量多少与通电时间 有关。C组自主拓展10 17重庆渝中区如图甲
18、是电热水龙头，即开即热、冷热兼用。如图乙是它的电路原理图，R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S在1、2、3之间接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的切换，它的有关技术参数如下表。求：额定功率温水2000W热水额定电压220V(1)电热丝R1的阻值；(2)热水挡的功率看不清了，明关闭了他家的其他用电器，当水龙头放热水时，正常工作3 min，发现家中标有2 000 r/(kWh)的电能表转动了4 转，则烧热水的功率是多少？(3)当S接2时，若水龙头进水口的温度为 ，出水口的温度为30，1 min出水2 kg，此时该水龙头的电热效率是多少？c水4.2103 J/(kg)人 教 版 物 理（九 年 级 全 册）6.4 焦 耳 定 律第六单元 电功率老师：授课时间：
