(名师整理)物理九年级第18章第4节《焦耳定律》习题精练获奖课件
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
表述：电流通过导体产生的热量跟电 流的平方成正比，跟导体的电阻成正 比，跟通电时间成正比。 公式： Q = I2Rt
Q = I2Rt 的推导我的 眼前，任我去探寻。
——牛顿
【例 3】将标有“220 V 40 W”的电热器安装在 220 V 的电 路中，工作 100 s 后，求： (1)消耗的电能； (2)产生的热量． 解：(1)W＝Pt＝40 W×100 s＝4 000 J (2)电热器为纯电阻，因此 Q＝W＝4 000 J 答：(1)消耗的电能是 4 000 J；(2)产生的热量是 4 000 J.
5．小珠利用下图探究“影响通电导体产生热量的因素”，下 列说法正确的是( )
A．甲装置通电一段时间后，a 容器内空气吸收热量多 B．乙装置通电一段时间后，d 容器内空气吸收热量多 C．利用乙装置探究的是当电压、通电时间一定时，通电导体 产生的热量与电流的关系 D.若将甲、乙装置同时串联在电路中，通电一段时间后，b 容 器内空气吸收热量最多 【答案】D
三分钟自测 1．在如图所示的电器中，属于利用电流热效应工作的是( C )
2．某阻值为 4 Ω 的定值电阻，通过的电流是 0.5 A ，则 1 min 产生的热量是 60 J .
学习了本课后，你有哪些收获和感想？ 和大家分享一下好吗？
1，内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二 次方成正比，跟导体的电阻成正比， 跟通电时间成正比。
(2)在图乙中，通过 R3 的电流比通过 R4 的电流 大 ，研究电 流通过导体产生的热与 电流 的关系．接通电路一段时间，观 察到 左 边 U 形管中的液柱上升得高，说明电阻丝 R3 放 出的热量多． 结论： 导体的电阻和通电时间相等时，通过导体越的电 大，放热越 多 ．
(3)观察同一个 U 形管中的液柱，发现通电时间越长，U 形管 中的液柱上升得越高，这说明了电流、电阻相同时，通电时间 越长，电流产生的热量越 多 ． 4．对纯电阻电路，电流通过导体时，电能全部转化为 内能， 而没有同时转化为其他形式的能量．即：Q＝W＝ Pt ＝ UIt .
3．(课本 P102，动手动脑学物理改编)某校师生自制了一台电 烘箱．电烘箱的电阻丝通过 4 A 的电流时，每分钟可产生 1.2×105 J 的热量．求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的 电阻． R＝IQ2t＝41.A2×2×10650Js＝125 Ω； 其功率为 P＝Wt ＝1.2×601s05 J＝2×103J.
【例 1】标有“220 V 40 W”字样的电风扇、电视机、电烙
铁、节能灯正常工作相同时间，产生热量最多的是( C )
A．电风扇
B．电视机
C．电烙铁
D．节能灯
【例 2】一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V 的电源上，在 5 min 内 产生多少热量？除了课本中的计算方法，还有其他方法吗？ 解：电阻丝为纯电阻，因此 Q＝W＝UR2t＝3660VΩ2×5×60 s＝6 480 J. 答：在 5 min 内共产生热量是 6 480 J.
第4节 焦耳定律
1.认识到电能可以转化为热能，了解电热的应用。 2.知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的 定性关系。 3.知道电流热效应的利用与危害。
课前自主预 习
【阅读课本 P99～P101，完成以下问题】 一、电流的热效应 1．电流通过导体时将 电 能转化为 内 能，这种现象叫 做 电流的热效应．
2．焦耳定律： (1)电流通过导体产生的热量跟 电流的平方成正比，跟/ 电阻 成正比，跟 通电时间 成正比，这个规律叫做
焦耳定律．
(2)表达式为： Q＝I2Rt . 公式中各符号的意义及单位
符号 意义 单位 Q 电热 J R 电阻 Ω I 电流 A t 时间 s
二、电热的利用和防止 1．电热器：电热器是利用电流的 热 效应工作的．我们日 常使用的电热器有 电热水器、 电饭锅、电熨斗． 2．电热的防止：如果电热器聚集的电热过多，温度过高，有 可能烧坏用电器，甚至引起火灾．电脑主机里装有风扇、散热 窗都是为了 通风散热．
课堂合作探 究
思考：电炉丝工作时，电炉丝与它连接的导线中通过的电流 相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？电流 通过导体产生的热的多少跟什么因素有关？
因为电炉丝的电阻比导线电阻大得多；与电流、电阻、通电 时间有关．
实验突破 探究影响电热大小的因素 1． 猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流 导体的电阻、通电时有间关．
2．用如图甲、乙所示的实验装置，进行实验：
3．实验时通过观察 U形管两侧液面高度差来反映电流产 生的热量多少，这种研究方法叫做 转换 法． (1)在图甲中，把两根电阻丝 R1、R2 串联在电路中是为了保证 通过导体的电流和通电相时同间，研究电流通过导体产生的 热与 电阻的关系．接通电路一段时间，观察到 右 边 U 形 管中的液柱上升得高，说明电阻丝 R2 放出的热量多． 结论： 通过导体的电流和通电时间相等时，导体越的电 大，放热越多．
我的笔记
课堂检测
回归课本 1．(课本 P102，动手动脑学物理改编)某导体的电阻是 5 Ω， 通过 2 A 的电流时，2 min 产生多少热量？ Q＝I2Rt＝(2 A)2×5 Ω×2×60 s＝2 400 J
2．(课本 P102，动手动脑学物理改编)一只额定功率是 800 W 的电饭锅，在额定电压下使用，每 10 min 产生多少热量？ Q＝W＝Pt＝800 W×10×60 s＝4.8×105 J.
2，公式： Q = I ² R t
3、电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为 内
能，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电
流产生的热量Q就等于消耗的电能W。
即: Q = W = Pt = UIt = I2Rt=
U2 t
R
板书设计
焦耳 定律
电流的 热效应
焦耳定律
特征：电流通过导体会发热
探究电流热效应跟哪些因素有关
4．(课本 P102，动手动脑学物理改编)电流的热效应有时对我 们有益，我们可以利用它；有时对我们有害，我们需要及时散 热．下列例子中属于利用电热的是( A ) A．电器长时间不用，要通电 B．电视机外壳的散热窗 C．计算机里有小风扇 D．在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来， 而连接处往往比别处更容易发热
Q = I2Rt 的推导我的 眼前，任我去探寻。
——牛顿
【例 3】将标有“220 V 40 W”的电热器安装在 220 V 的电 路中，工作 100 s 后，求： (1)消耗的电能； (2)产生的热量． 解：(1)W＝Pt＝40 W×100 s＝4 000 J (2)电热器为纯电阻，因此 Q＝W＝4 000 J 答：(1)消耗的电能是 4 000 J；(2)产生的热量是 4 000 J.
5．小珠利用下图探究“影响通电导体产生热量的因素”，下 列说法正确的是( )
A．甲装置通电一段时间后，a 容器内空气吸收热量多 B．乙装置通电一段时间后，d 容器内空气吸收热量多 C．利用乙装置探究的是当电压、通电时间一定时，通电导体 产生的热量与电流的关系 D.若将甲、乙装置同时串联在电路中，通电一段时间后，b 容 器内空气吸收热量最多 【答案】D
三分钟自测 1．在如图所示的电器中，属于利用电流热效应工作的是( C )
2．某阻值为 4 Ω 的定值电阻，通过的电流是 0.5 A ，则 1 min 产生的热量是 60 J .
学习了本课后，你有哪些收获和感想？ 和大家分享一下好吗？
1，内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二 次方成正比，跟导体的电阻成正比， 跟通电时间成正比。
(2)在图乙中，通过 R3 的电流比通过 R4 的电流 大 ，研究电 流通过导体产生的热与 电流 的关系．接通电路一段时间，观 察到 左 边 U 形管中的液柱上升得高，说明电阻丝 R3 放 出的热量多． 结论： 导体的电阻和通电时间相等时，通过导体越的电 大，放热越 多 ．
(3)观察同一个 U 形管中的液柱，发现通电时间越长，U 形管 中的液柱上升得越高，这说明了电流、电阻相同时，通电时间 越长，电流产生的热量越 多 ． 4．对纯电阻电路，电流通过导体时，电能全部转化为 内能， 而没有同时转化为其他形式的能量．即：Q＝W＝ Pt ＝ UIt .
3．(课本 P102，动手动脑学物理改编)某校师生自制了一台电 烘箱．电烘箱的电阻丝通过 4 A 的电流时，每分钟可产生 1.2×105 J 的热量．求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的 电阻． R＝IQ2t＝41.A2×2×10650Js＝125 Ω； 其功率为 P＝Wt ＝1.2×601s05 J＝2×103J.
【例 1】标有“220 V 40 W”字样的电风扇、电视机、电烙
铁、节能灯正常工作相同时间，产生热量最多的是( C )
A．电风扇
B．电视机
C．电烙铁
D．节能灯
【例 2】一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V 的电源上，在 5 min 内 产生多少热量？除了课本中的计算方法，还有其他方法吗？ 解：电阻丝为纯电阻，因此 Q＝W＝UR2t＝3660VΩ2×5×60 s＝6 480 J. 答：在 5 min 内共产生热量是 6 480 J.
第4节 焦耳定律
1.认识到电能可以转化为热能，了解电热的应用。 2.知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的 定性关系。 3.知道电流热效应的利用与危害。
课前自主预 习
【阅读课本 P99～P101，完成以下问题】 一、电流的热效应 1．电流通过导体时将 电 能转化为 内 能，这种现象叫 做 电流的热效应．
2．焦耳定律： (1)电流通过导体产生的热量跟 电流的平方成正比，跟/ 电阻 成正比，跟 通电时间 成正比，这个规律叫做
焦耳定律．
(2)表达式为： Q＝I2Rt . 公式中各符号的意义及单位
符号 意义 单位 Q 电热 J R 电阻 Ω I 电流 A t 时间 s
二、电热的利用和防止 1．电热器：电热器是利用电流的 热 效应工作的．我们日 常使用的电热器有 电热水器、 电饭锅、电熨斗． 2．电热的防止：如果电热器聚集的电热过多，温度过高，有 可能烧坏用电器，甚至引起火灾．电脑主机里装有风扇、散热 窗都是为了 通风散热．
课堂合作探 究
思考：电炉丝工作时，电炉丝与它连接的导线中通过的电流 相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？电流 通过导体产生的热的多少跟什么因素有关？
因为电炉丝的电阻比导线电阻大得多；与电流、电阻、通电 时间有关．
实验突破 探究影响电热大小的因素 1． 猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流 导体的电阻、通电时有间关．
2．用如图甲、乙所示的实验装置，进行实验：
3．实验时通过观察 U形管两侧液面高度差来反映电流产 生的热量多少，这种研究方法叫做 转换 法． (1)在图甲中，把两根电阻丝 R1、R2 串联在电路中是为了保证 通过导体的电流和通电相时同间，研究电流通过导体产生的 热与 电阻的关系．接通电路一段时间，观察到 右 边 U 形 管中的液柱上升得高，说明电阻丝 R2 放出的热量多． 结论： 通过导体的电流和通电时间相等时，导体越的电 大，放热越多．
我的笔记
课堂检测
回归课本 1．(课本 P102，动手动脑学物理改编)某导体的电阻是 5 Ω， 通过 2 A 的电流时，2 min 产生多少热量？ Q＝I2Rt＝(2 A)2×5 Ω×2×60 s＝2 400 J
2．(课本 P102，动手动脑学物理改编)一只额定功率是 800 W 的电饭锅，在额定电压下使用，每 10 min 产生多少热量？ Q＝W＝Pt＝800 W×10×60 s＝4.8×105 J.
2，公式： Q = I ² R t
3、电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为 内
能，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电
流产生的热量Q就等于消耗的电能W。
即: Q = W = Pt = UIt = I2Rt=
U2 t
R
板书设计
焦耳 定律
电流的 热效应
焦耳定律
特征：电流通过导体会发热
探究电流热效应跟哪些因素有关
4．(课本 P102，动手动脑学物理改编)电流的热效应有时对我 们有益，我们可以利用它；有时对我们有害，我们需要及时散 热．下列例子中属于利用电热的是( A ) A．电器长时间不用，要通电 B．电视机外壳的散热窗 C．计算机里有小风扇 D．在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来， 而连接处往往比别处更容易发热