人教版 初中物理九年级全册 第十八章 第4节焦耳定律第1课时电流的热效应课件(共22张PPT)

(共22张PPT)
第4节 焦耳定律
第1课时 电流的热效应
目录
知识梳理
01
课堂演练
02
课堂检测
03
课程要求 理解电流的热效应及其能量转化
探究实验 1. 探究电热与电阻的关系
2. 探究电热与电流的关系
课时重点 知道电阻、电流与电热之间的关系
课时难点 理解电流的热效应及能量转化
知识点1 电流的热效应
知识梳理
内能
1.电流通过导体时电能转化成_____________，这种现象叫做电流的热效应。
2.如图18-4-1所示，通过比较U形管_____________来比较电阻产热多少。
图18-4-1
液面高度差
电阻
知识点2 电流产生的热量与哪些因素有关
3.实验表明：（1）在电流相同、通电时间相同的情况下，_____________越大，这个电阻产生的热量越多。
（2）在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的_______越大，这个电阻产生的热量越多。
4.日常生活中用的______、______等就是利用电流的热效应工作的用电器。
电流
电炉
电热毯
知识点1 电流的热效应
C
课堂演练
【典例1】将规格都是“220 V 180 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（　　）
电冰箱产生的热量最多 B. 电脑产生的热量最多
C. 电热毯产生的热量最多 D. 三者产生的热量一样多
C
【变式拓展1】如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A. 计算器 B. 电风扇 C. 电暖气 D. 电视机
思路点拨：知道电流做功的实质：电流做功的过程就是消耗电能转化为其他形式能的过程，能分析三种用电器的能量转化是本题的关键。
知识点2 电流产生的热量与哪些因素有关
电阻
【典例2】（2020广东）如图18-4-2所示为“探究电流通过导体产生的热量跟_____________的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫_____________（填“控制变量”或“转换”）法。通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的_____________（填“多”或“少”）。
图18-4-2
转换
少
【变式拓展2】（2020广州）我们用图18-4-3中的装置进行实验，根据现象可推断定值电阻R1和R2的大小关系。
图18-4-3
（1）定值电阻R1和R2分别加热容器内的油（甲瓶中的油比乙瓶中的多）。两电阻工作相同时间，油均未沸腾，观察到甲温度计升温比乙温度计多。该过程电阻产生的热量全部被油吸收。根据上述实验可得“R1产生的热量比R2多”，依据是__________________。
甲瓶中油吸热多
（2）根据上述信息，可判断R1_____________（填“＞”“＝”或“＜”）R2。
＞
思路点拨：观察图可知两电阻串联在电路中，电流、通电时间一样，电阻不同，所以是探究产热多少与电阻的关系，电热丝对空气盒内的空气加热，空气受热膨胀，会推动U形管内的液柱变化，通过液柱的变化可以判定电阻产生热量的多少，这是转换法的应用。
课堂检测
C
限时10分钟 总分30分_ 得分____
1. （3分）在验证焦耳定律的实验中，为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系 ，实验时保持相同的物理量是（　　）
通过它们的电流和加在两端的电压
B. 通过它们的电流和它们的电阻
C. 通过它们的电流和通电时间
D. 通过它们的电流、加在它们两端的电压及通电时间
A
2. （3分）小明仔细观察家中的电视机、电风扇、白炽灯和节能灯，发现它们上面都标有“220 V 40 W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生热量最多的是（　　）
Ａ. 白炽灯 B. 节能灯
C. 电风扇 D. 电视机
3. （3分）如图18-4-4是探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　）
A. 通电一段时间后，左侧U形管中液面的
高度差比右侧的小
B. 若容器外面的电热丝R3发生了断路，若
与没断时的通电时间相同，则左侧U形管
中液面高度差变小
C. 将右边并联的两根5 Ω的电阻丝都放入到容器内，通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
D. 该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映 电阻丝放出热量的多少
B
D
4. （3分）如图18-4-5所示，两个透明容器中密闭着等量的空气，A、B两U形管内的液面相平，电阻丝的电阻R1＝R2＝R3。 小明用图18-4-5所示装置进行实验，探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关，下列说法正确的是（　　）
A. 此实验在探究电热Q与电阻R是否有关
B. 通过R1的电流和通过R2的电流大小相等
C. 电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等
D. 通电后，A管的液面将会比B管的液面高
图18-4-5
B
5. （3分）某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其中正确的是（　　）
相等
多
6. （4分）电炉丝通过导线接在电路里，通过电炉丝和导线的电流大小_____________，由于电炉丝的电阻比导线的电阻大，导致电炉丝产生的热量比导线产生的热量_____________。
7. （3分）如图18-4-6所示，这是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置。通电前，左右两个U形管内的液面相平，通电一定时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大，则通过电阻R1与R2的电流________（填“相等”或“不相等”），左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的______（填“小”或“大”），左侧容器中电阻丝产生热量比右侧容器_______（填“少”或“多”）。
相等
小
少
电流
8. （4分）利用如图18-4-7所示装置可探究电流通过导体产生热量的多少与_____________的关系。请你用笔画线代替导线完成电路连接；闭合开关前，滑动变阻器滑片应该在_____________（填“A”或“B”）端。
B
如答图18-4-1所示。
9. （4分）如图18-4-8是“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。 两个相同的透明容器中密封着等量的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
（1）如图18-4-8甲所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系，通电一段时间，__________（填“a”或“b”）容器中电流产生的热量较多。
（2）通过观察图18-4-8乙中的实验现象，可知_________（填“c”或“d”）容器中电阻丝的阻值大。
a
d