沪粤版物理九年级上册 15.4 探究焦耳定律 习题课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
上　册
第十五章 电能与电功率
15.4 探究焦耳定律
课前预习
1. 电流通过导体时电能转化为热，这种现象叫做电流的_________．
2. 电流通过导体时产生的热量跟________________成正比，跟________成正比，跟__________成正比．这个规律叫做焦耳定律．
3. 焦耳定律的计算公式：________________(适用于所有电路)．对于纯电阻电路，电流通过导体时，电能全部转化为________________，所以可以推导出：
热效应
电流的平方
电阻
通电时间
Q=I2Rt
内能
Q =W=________=________= ________．
4. 生活和许多产业中都要用到电热，如_____________________；但是，很多情况下也要防止电热造成危害，如________________．
Pt
UIt
电热水壶（或电饭锅）
电视机的散热孔
课前预习
课堂演练
知识点一 探究电流的热效应与哪些因素有关
1. 在探究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关时，采用了如图15-4-1所示的实验装置.这是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与(　　　)
A. 导体的电阻的关系
B. 通过导体的电流的关系
C. 导体的长度的关系
D. 通电时间的关系
B
课堂演练
2. 小明利用如图15-4-2所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小．
（1）实验中煤油吸热的多少是通
过___________（填“温度计示数”
或“加热时间”）来反映的．
温度计示数
课堂演练
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油的比热容________（填“大于”或“小于”）水的比热容．
（3）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高得快，由此得出的实验结论是____________________
_________________________________________．
（4）该实验中用到的研究物理问题的方法有____________________．
小于
　　　　　　　　　　　　在通电时间和电流相同时，电阻越大，产生的热量越多
控制变量法和转换法
课堂演练
知识点二 焦耳定律的计算
3. 阻值为R的电阻丝，用以下四种方法分别接在电压为U或2U的电源上.闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最多的是(　　　)
D
课堂演练
4. 已知一台直流电动机两端的电压为6 V，通过电动机的电流为2 A，线圈的电阻为0.5 Ω.则在1 min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为(　　　)
A. 720 J,120 J
B. 720 J,720 J
C. 720 J,600 J
D. 600 J,120 J
A
课堂演练
5. 一个标有“220 V 1 200 W”的电热水壶要在1个标准大气压下将2 kg温度为20 ℃的水烧开，水需要吸收的热量是________________J，若不计热量损失，电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是________________s.[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
672 000
560
课堂演练
知识点三 电流热效应的应用与控制
6. 如图所示中的机器工作时应用电流热效应的是
(　　　)
A
课堂演练
7. 下列例子中，能防止电热危害的是(　　　)
A. 供取暖用的电褥子
B. 高空飞行员所穿衣服里的电热保温装置
C. 收音机、电视机的机壳上有许多小孔
D. 孵化家禽的电热孵卵机
8. 在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来，连接处电阻比别处要_______(填“大”或“小”），在相等时间内，导线连接处发热比别处更________（填“多”或“少”）．
C
大
多
课后作业
夯实基础
1. 电饭锅是常用的家用电器，下列与之相关的说法错误的是(　　　)
A. 组成材料中既有导体又有绝缘体
B. 工作时，利用了电流的热效应
C. 工作时，通过热传递使食物温度升高
D. 与其他家用电器是串联连接的
D
课后作业
2. 电炉通电一段时间后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却几乎不发热，这主要是因为(　　　)
A. 通过导线的电流大于通过电炉丝的电流
B. 导线的电阻远大于电炉丝的电阻
C. 通过导线的电流小于通过电炉丝的电流
D. 导线的电阻远小于电炉丝的电阻
D
课后作业
3. 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(　　　)
B
课后作业
4. 下列用电器均标有“220 V100 W”，在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是(　　　)
A. 电热水袋 B. 电视机
C. 电风扇 D. 白炽灯
5. 某导体的电阻是2 Ω，通过它的电流为1 A，通电1 min时，导体上产生的热量是_________J，它消耗的电功率是_________W．
A
120
2
课后作业
6. 养鸡场有一台电热孵卵器，其电阻为110 Ω，在额定电压下工作，通过孵卵器的电流是2 A ，那么该孵卵器10 s产生的热量为________________Ｊ．
7. 甲、乙两只电炉分别标有“220 V 500 W”和“220 V 1 000 W”字样，把它们串联在220 V的电路中在相同时间内产生热量较多的是__________，将它们并联在电路中，产生热量较多的是__________.（均填“甲”或“乙”）.
4 400
甲
乙
课后作业
8. 已知定值电阻R1∶R2=2∶3，若把它们并联在同一电路中，通电后，它们的电流之比I1∶I2=_____________：若把它们串联在同一电路中，通电1 min，R1、R2产生的热量之比Q1∶Q2=__________．
3∶2
2∶3
课后作业
9. 为了探究电流产生的热量跟哪些因素有关，小鹭同学先后采用如图15-4-3所示的甲、乙两个装置进行实验．他将两段电阻丝R1、R2分别封闭在两个相同的烧瓶中（R1＜R2），用玻
璃管将烧瓶分别与相同
的气球相连，两次实验
电源电压不变．
课后作业
（1）要探究通电时间和通电电流大小相同时，电流产生的热量与电阻的关系，应选择装置________（填“甲”或“乙”）进行实验．
（2）比较相同时间里气球A与气球C体积变化情况，可探究电流产生的热量与________的关系．
（3）若甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，A、B、C、D四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是________________．
甲
电流
C>D>B>A
课后作业
（4）小鹭用气球代替温度计进行实验．你对此的评价是_______________________．
10. 小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图15-4-4所示，主要技术参数如下表．
气球膨胀明显，便于观察
型号 SHZ2010-624
热风温度 50～75 ℃
额定功率 热风时：1 000 W
冷风时：120 W
额定电压 220 V
质量 0.5 kg
课后作业
(1)当电吹风吹冷风时，正常工作5 min消耗的电能是多少？
(2)当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？
(3)当电路供电电压为200 V时，电吹风电热丝的实际电功率为多大？(计算结果保留一位小数)
答案：（1）36 000 J（2）开关旋至AB处时，功率最大.4.5 A（3）727.3 W
课后作业
能力提升
11. 某电饭锅内有R0=44 Ω、R=2 156 Ω的两根电热丝，将它接入电路，如图15-4-5所示．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．
1
5 A
110 000