八年级物理下册 第八章电功率四电与热同步教学课件 人教新课标版

6.将一个30 Ω的电阻接入由4节干电池串联成的电源中， 电阻中通过的电流为_______A，通电1 min产生的热量是 ________J. 【解析】每节干电池的电压为1.5 V，电源电压U=4× 1.5 V=6 V；由欧姆定律可知，通过电阻的电流I=U/R= 6 V/30 Ω=0.2 A ,所以1 min产生的热量Q=I2Rt= (0.2)2 ×30 Ω×60 s=72 J 答案：0.2 72
【解析】选A.电熨斗工作时，导线与熨斗串联，电流相等， 但是导线电阻远小于电熨斗电阻，根据Q=I2Rt可知，相同 时间内导线产生的热量很少，消耗的电能也少，所以熨斗 面很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热， A对B错；与散 热和隔热关系不大，故C、D错.
3.(2011·株洲中考)某阻值为4 Ω的定值电阻，通过的电
B
风 认 等扇 为 于作二消为者耗纯产的电生电阻的能电热路量，电能机械风大能扇部消分耗 转的 化电 为
【正确答案】选C.由W=Pt得三种用电器正常工作相同的时 间，消耗的电能相同.但是电视机和电风扇都不是纯电阻电 路，消耗的电能并没有全部转化为热量，而电热毯是纯电 阻电路，消耗的电能全部转化为热量，故正常工作相同的 时间，发热最多的用电器是电热毯.
课时训练.基础达标
1.下列常见电器中不是利用电流的热效应的是( )
【解析】选B.电动机是电动设备，不是利用电流的热效应 来工作的，而电炉、电饭锅、电熨斗则都是利用电流的热 效应来工作的，将消耗的电能全部转化为内能，故选B.
2.电熨斗通电一段时间后，熨斗面很烫，而连接电熨斗的 导线却不怎么热，这是因为( ) A.导线电阻远小于熨斗电阻，相同时间内导线消耗的电能 很少 B.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 C.导线的散热比熨斗快 D.导线外的绝缘皮隔热
7.(2011·威海中考)在“探究电流通过导体产生的热量与 电阻间关系”的实验中，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在 相同质量和初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一温度计， 如图所示，电流通过导体产生的热量不易直接观察，本实 验中通过_________显示电流产生的热量变化；上述实验中 采用这种电路连接方式的目的是______________________.
(2)两瓶中的金属丝串联起来接到电源上.由于电路没有分 支，通过两段金属丝的电流相同.通电一定时间后，比较两 瓶中煤油的温度变化.研究电流的热效应与电阻的关系. (3)在通电时间相同的情况下，分别给一个烧瓶中的镍铬合 金丝通入大小不同的电流，研究电流的热效应与电流的关 系. (4)给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入相同电流，保证电阻及 电流相同，研究电流的热效应与通电时间的关系.
【解析】本题考查有关电功率、热量的计算.由电烙铁的规 格可知，其额定电压为220 V，额定功率为110 W，其正常 工作时的电流即额定电压下的电流，可以根据公式 I 计P
U
算得出；电阻可以根据额定电压和额定功率求得，也可以 利用额定电压和计算出的电流求得(此题中电流值正好除 尽)；计算产生的热量的最简单的方法为用额定功率乘以时 间求得.
(2)由P=I2R得电阻丝的电阻为
R
P I2
1 100 W 25 A2
44
答案：(1)1 100 W (2)44 Ω
智能提升作业
R
内放出的热量越多.
(1)在并联电路中，电阻两端的电压相同，
U2
电热功率:
P1 P2
R1 U2
R2 R1
R2
(2)在串联电路中，通过电阻中的电流相等，电热功率
P1 P2
I2R1 I2R 2
R1 R2
【典例】(2011·湛江中考)一只电烙铁的规格为“220 V 110 W” 请回答下列问题： (1)该电烙铁正常工作的电流为多少？ (2)该电烙铁的电阻为多少？ (3)在额定电压下通电10 min产生多少热量？
对于消耗的电能全部转化为热能的用电器，如： 电炉等，W=Q;对于消耗的电能中的一部分转化为热能的 用电器，如：电动机等，W>Q.
三、电热的利用和防止 1.利用:电热器，如家庭中使用的电炉、电饭锅等.
2 .防 止 ： 在 制 作 和 使 用 某 些 电 器 时 要 及 时 进 行 _散__热_ ___ .例 如 计 算 机 内 的 _ _散__热__风_ _扇__ _ 、 电 视 机 外 壳 的 __散_ _热_ _窗__ _.
流为0.5 A，则1 min产生的热量是( )
A.2 J
B.30 J
C.60 J
D.120 J
【解析】选C.由焦耳定律得，该定值电阻1 min产生的热量
为
Q=I2Rt=(0.5 A)2×4 Ω×60 s=60 J，故选C.
4.(2011·河北中考)假设导体没有电阻，当用电器通电时， 下列说法正确的是( ) A.白炽灯仍然能发光 B.电动机仍然能转动 C.电饭煲仍然能煮饭 D.电熨斗仍然能熨衣服
2.研究电流通过导体放出的热量与电阻的关系时，怎么保 证通过两段电阻丝的电流和通电时间相同？ 提示：通过把甲、乙电阻丝串联在电路中来实现. 3.如何比较电流通过导体放出的热量的多少？这是什么实 验方法？ 提示：采用转换法.产生热量的多少通过烧瓶中煤油的温度 变化(温度计的示数变化)来比较. 4.能否选用两段阻值相差不大的电阻丝？ 提示：不能.产生热量相差不大，效果不明显.
答案：(1)电烙铁正常工作的电流
I P 110 W 0.5 A U 220 V
(2)电烙铁的电阻
R U2 220 V2 440
P 110 W
或 R U 220 V 440
I 0.5 A
(3)产生热量Q=W=Pt=110 W×10×60 s
=6.6×104 J
易错剖析.举一反三
4.实验结论 电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关.
1.探究电流的热效应跟电阻的关系时，为什么要控制电流 和通电时间相同，这是什么实验方法？ 提示：因为电流、通电时间和电阻都影响电流改变电阻.这是利用控制变量法.
【解析】电流做功是将电能转化为煤油的内能，因此电流 做功的多少可以通过煤油的温度计示数显示出来，若通电 一段时间后，两瓶中煤油温度变化不同，则说明电流做功 不同.探究电热与电阻的关系，应保持通过两电阻丝的电流 和通电时间相同，故将其串联在电路中. 答案：温度计示数上升(改变) 保证通过两个电阻丝的电流 相等(串联电流相等)
混淆纯电阻电路和非纯电阻电路
【典例】下列各用电器均标有“220 V 60 W”字样，它们
正常工作相同的时间，发热最多的用电器是
A.电视机
B.电风扇
C.电热毯
D.一样多
【易错答案】A、B、D
【纠错剖析】
选项
易错角度
纠错剖析
A
忽略纯电阻电路和非 纯电阻电路的区别， 错误地把电视机和电
电视机消耗的电 能有一部分转化 为光能和声能
二、电热的计算 1.消耗的电能全部转化为热能的用电器(纯电阻电路)，消 耗的电能等于放出的热量，即I2Rt =Q=W=Pt=UIt U2 t，
R
在实际问题中主要涉及电炉、电饭锅、电烤箱等电热器. 2.比较导体放出热量多少. (1)在电流相同时，根据Q=W=I2Rt，电阻越大，相同时间内 放出的热量越多； (2)在电压相同时，根据 Q W U2 t，电阻越小，相同时间
要点归纳.诱思探究
一、实验探究：探究影响电流热效应的因素 1.实验器材：烧瓶和温度计各两只、煤油、电源、开关、 电阻不同的甲乙两段电阻丝(例如铜丝和镍铬合金丝)、电 流表、导线若干、滑动变阻器.
2.实验方法：控制变量法 3.实验步骤 (1)如图两个烧瓶中盛着等量的煤油，温度计显示煤油的温 度.两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶甲中的金属丝是 铜丝，电阻比较小.烧瓶乙中的金属丝是镍铬合金丝，电阻 比较大.
基础梳理.知识点睛
一、电流的热效应
1 .定 义 ： 电 流 通 过 导 体 时 _电_ _能__ _转 化 为 热 的 现 象 .
2.影响电流通过导体产生热的因素. ( 1) 在 电 流 、通 电 时 间 相 同 的 情 况 下 ，电 阻 越 大 ，产 生 的 热
量 就 _ _越__多__ _；
【解析】选B.白炽灯、电饭煲、电熨斗都是利用电流的热 效应工作的，若导体没有电阻，它们都不能正常工作.但电 动机仍然能转动，且效率大大提高，故选B.
5.小兰的奶奶觉得家里的电褥子太热了，小兰就把电褥子 的电阻线截掉一小段，这样电褥子在使用时就_______热 了.(选填“不”或“更”) 【解析】根据P=U2/R可知，在电压不变时，减小电阻可以 增大发热功率，故截掉一小段后，电阻线的电阻减小，发 热功率更大，电褥子更热. 答案：更
(2)在电阻一定，通电时间相同的情况下，通过电流越大，
产 生 的 热 量 __越_ _多_ ___ .
二、焦耳定律
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 .公 式 ： Q=_ _I_2_R_t__ .
8.某校师生自制了一台电烘箱，电烘箱的电阻丝通过5 A的 电流时，每分钟可产生6.6×104 J的热量，求： (1)此时电阻丝的电功率； (2)此时电阻丝的电阻；
【解析】(1)电烘箱消耗的电能全部转化为热量，所以电阻
丝的电功率为
P W Q 6.6104 J 1 100 W t t 1 60 s