人教版 初中物理九年级全册 第十八章 第4节焦耳定律第2课 时焦耳定律 习题课件(共21张PPT)

(共21张PPT)
第4节 焦耳定律
第2课时 焦耳定律
目录
知识梳理
01
课堂演练
02
课堂检测
03
课程要求 通过实验，探究并了解焦耳定律，用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象
课时重点 利用焦耳定律进行计算
课时难点 焦耳定律的应用
知识点1 焦耳定律
知识梳理
电流的二次方
电阻
Q=I2Rt
通电时间
1. 焦耳定律：（1）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，这个规律叫做焦耳定律。
（2）公式为_____________。其中Q表示热量，单位是J；I表示电流，单位是A；R表示电阻，单位是Ω；t表示时间，单位是s。
知识点2 电热的利用和防止
2. 电热的利用和防止：
（1）利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、养鸡场的电热孵化器等。
（2）防止：电视机后盖带孔、电脑的微型风扇等。
知识点1 焦耳定律
课堂演练
【典例1】（2020广东）某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220 V。如图18-4-9甲是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图18-4-9乙所示，求：
图18-4-9
答案：（1）1.452×105 J（2）0.2 A（3） 110 Ω
（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能。
（2）饮水机处于保温挡时，通过R1的电流。
（3）R2的阻值。
【变式拓展1】热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），从说明书上收集到如下数据及图18-4-10所示的电路原理图。求：
热水箱容量 2 L
额定电压 220 V
加热功率 400 W
保温功率 40 W
图18-4-10
（1）电阻R2的阻值。
（2）电热饮水机在加热状态下的工作电流。（保留两位小数）
（3）电热饮水机在加热状态下的1 min消耗的电能。
答案：（1）1 210 Ω（2）1.82 A（3）2.4×104 J
思路点拨： （1）加热挡功率大于保温挡功率。（2）弄清开关断开、闭合时电路处于什么挡位。典例1中当开关S、S0闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，根据P＝ 可知，饮水机的总功率最大，此时为加热状态；当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，饮水机处于保温状态。
知识点2 电热的利用和防止
D
【典例2】一些金属或合金当达到某一温度时，电阻会变为零，这种现象称为“超导”，能够发生超导现象的物质叫超导体，请你想想下列哪个事例没有利用超导体的（　　）
可用于输电线路降低输电损耗
B. 研制成磁悬浮列车
C. 装配成功率大、高效率的发电设备和电动机
D. 制成大功率的电炉
【变式拓展2】下列所示的家用电器，正常工作时发热最多的是（　　）
电暖气 B. 洗衣机
C. 电风扇 D. 电视机
A
思路点拨：知道电流做功的实质是电流做功的过程，即消耗电能转化为其他形式能的过程，能分析用电器的能量转化是解题的关键。
课堂检测
D
限时10分钟 总分30分_ 得分____
1. （3分）下列关于电能的说法正确的是（　　）
可以通过电流表把电能直接测量出来
B. 电能的单位是“度”，学名叫做千瓦
C. 消耗电能越多的用电器，电功率就越大
D. 消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同
A
2. （3分）电热丝R1、R2串联起来,接在电路中（如图18-4-11）。若R1>R2,则先被点燃的火柴是（　　）
A. 电热丝R1上的火柴 B. 电热丝R2上的火柴
C. 两电热丝上的火柴同时被点燃 D. 无法确定
图18-4-11
C
3. （3分）如图18-4-12所示是加热器的电路图，设电源电压保持不变，R1、R2均为发热电阻丝，通过开关通断组合，可得到不同加热挡位。该加热器最大电功率为12 W，只闭合开关S1时，加热器的电功率是8 W。则下列判断正确的是（　　）
该加热器只有两个加热挡位
B. 加热器两个发热电阻丝的阻值之比R1∶R2=1∶3
C. 加热器功率最大时，R1与R2的电流之比为2∶1
D. 该加热器的最小电功率是8 W
图18-4-12
D
4. （3分）如图18-4-13是某家用电热器内部电路结构示意图,其中R1、R2为加热电阻丝（R1>R2）。电阻丝有四种连接方式可使电热器提供不同的发热功率,其中发热功率最大的连接方式是（　　）
图18-4-13
D
5. （3分）如图18-4-14甲所示，闭合开关后，在滑片P由b端向a端移动的过程中，电压表示数U随滑动变阻器的电阻R2变化的关系图象如图18-4-14乙所示，下列说法错误的是（　　）
A. 电源电压是6 V
B. R2的最大阻值是20 Ω
C. R1的电阻是10 Ω
D. 当滑片P移到中点时，10 s内电流通过R1产生的热量是18 J
图18-4-14
B
6. （3分）如18-4-15图，在电压一定的电路中接入一段电阻丝R，同学们对通电时电阻丝的发热功率进行了分析，其中说法正确的是（　　）
图18-4-15
由P＝I2R知，电阻R越大，发热功率越大
B. 由P ＝ 知，电阻R越大，发热功率越小
C. 由P ＝UI知，发热功率大小与电阻R大小无关
D. 以上说法都不对
丙
乙
7. （3分）某品牌电烤箱在额定电压下，功率从大到小有高挡、中挡和低挡。如图18-4-16所示为电烤箱在不同挡位工作时的电路图，R1、R2为发热电阻丝，且阻值R1＞R2，则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是_____________图、_____________图和_____________图。（均填“甲”“乙”或“丙”）
图18-4-16
甲
1
8. （3分）某电饭锅内有R0=44 Ω、R=2 156 Ω的两根电热丝,将它们接入电路。如图18-4-17,当S分别置于“1”挡和“2”挡时,_______挡是保温状态,当S接“2”挡时,电路中的电流大小是_______,通电100 s电路产生的热量是_______J。
图18-4-17
5 A
1.1×105
答案：（1）10 Ω
（2）0.8 A
（3）144 J
9. （6分）如图18-4-18所示，电路中定值电阻R1和R2并联在电压为6 V的电源上，当开关S闭合时，电流表A1的示数为0.6 A，电流表A2的示数为0.2 A。求：
（1）定值电阻R1的大小。
（2）电路中的总电流I总。
（3）通电30 s内，电路消耗的总电能。
图18-4-18