2018_2019学年九年级物理上册第十五章电能与电功率15.4探究焦耳定律教学课件（新版）粤教沪版.pptx

教学课件,物理 九年级上册 粤教沪科版,第十五章 电能与电功率 15.4 探究焦耳定律,【学习目标】 1知道电流的热效应及其在实际中的应用与控制. 2通过实验探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关.在设计实验的过程中运用控制变量法和转换法. 3了解焦耳定律，用焦耳定律说明生活、生产中的一些现象，会用焦耳定律进行简与的计算. 核心考点：电热的计算.,【课前预习】 1.电流通过导体时，通电导体产生的热量, 跟 成正比，跟 成正比， 跟 成正比 2. 科学家有着强烈的好奇心和执着的探究精神，英国物理学家 做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系为了纪念他做出的贡献，人们将他的名字命名为 的单位 3.一根阻值为10的电阻丝，通过的电流为2A，通电20s电流产生的热量为 J,电流的平方,导线的电阻,通电的时间,焦耳,热量,800,【课堂精讲】 知识点1.通电导体放出的热量跟哪些因素有关 （1）猜想与假设：通电导体放出的热量可能与导体的电阻、导体中的电流和通电时间有关 （2）设计实验 为了比较电阻丝产生热量的多少，可以将电阻丝浸没在一定质量的煤油中，通电时电阻丝产生的热量会被煤油吸收，煤油的温度就会升高.通电导体放出的热量越多，煤油吸热后升高的温度也越多.我们可以通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少.,a探究导体产生的热量跟电阻的关系 要探究导体产生的热量跟电阻的关系，应选择两个阻值不同的电阻丝（如电阻为5欧的铜丝和电阻为10欧的镍铬合金丝）来进行实验.研究时要控制通过两个电阻丝的电流大小相等，因此，可将两个电阻丝串联在电路中.同时，注意通电时间的控制. b探究导体产生的热量跟电流的关系 要探究导体产生的热量跟电流的关系，应保持电阻值和通电时间不变，改变通过电阻丝的电流，这可以跟电阻丝串联一个滑动变阻器，通过移动滑动变阻器的滑片来改变电路中的电流.,(3)进行实验： a.按电路图连接电路，通电前，先记下瓶中煤油的初始温度t0；通电后，没经过相同的时间（如1min），就记录一次两支温度计的示数，并记录在表一中.,b.保持通电时间相同，调节滑动变阻器改变通过电阻丝的电流大小，观察R1电阻丝所在液体的变化，将测量记录结果记录在表二中.,（4）实验结论： a当电流一定时，导体的电阻越大，热量产生的热量就越多 b当电阻一定时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多 c实验还得出，通电时间越长，导体产生的热量越多 通电导体产生的热量与导体的电阻、导体中的电流以及通电时间有关.导体的电阻越大、通电时间越长，通电导体产生的热量越多.,知识点2.焦耳定律 （1）内容：电流流过导体时产生的热量，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.这个规律叫做焦耳定律. （2）公式：Q=I2Rt Q表示电流流过导体时产生的热量，单位是J；I表示通过导体的电流，单位是A；R表示导体的电阻，单位是；t表示通电时间，单位是s. （3）导出公式：Q=Pt；Q=UIt；Q=U2/Rt 这三个公式只适用于电能全部转化为内能的情况，也就是电流所作的功全部用来产生热量的纯电阻电路中.,【例2】一台电炉通电后电炉丝热的发红，与电炉丝连接的导线却不怎么热，这台电炉的额定电压为220 V，额定功率为1 100 W，与电炉丝连接的导线的电阻为0.1 ，电炉正常工作10 min，通过导线的电流为 A，导线上产生的热量是 J. 【练习2】一台线圈电阻为0.3 电动机，接在12V的电源上时，通过电动机的电流为0.5 A，在2 min内电流产生的热量是 J，转化成的机械能是 J,9,711,5,1500,知识点3.电流热效应的应用的控制 （1）电流热效应的应用 电热器是利用电热的主要设备，它是利用电流的热效应来加热的设备.如：电烙铁、电熨斗、电炉、电热毯、电饭锅等. （2）电流热效应的控制 对于不予要热量的用电器，电流热效应是一种浪费甚至会造成危害，因此就有必要把这部分热量散发出去.如电视机后盖上开了很多孔来通风散热，电动机的外壳有很多翼状散热片，使用时与轴相连的扇叶还向散热片吹风，这些都是为了把电热及时的散发出去.,【例3】电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为（ ） A导线的绝缘皮隔热 B通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 C导线散热比电熨斗快 D导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻 【练习3】下列情况中不属于防止电热危害的是 （ ） A电视机的后盖有许多孔 B电脑机箱内有小风扇 C电动机外壳有许多散热片 D家电长时间停用，隔一段时间应通电一次,D,D,第十五章复习课 考点1.电能和电能表 考点分析：本考点的考查重点是由电能表的读数及电能表中的各参数的意思，电能的计算. 1.电能表的重要参数： （1）“220 V”是指电能表的额定电压是220 V； （2）“10（20）A”是指这个电能表的标定电流为10安，额定最大电流为20安； （3）“50 Hz”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用； （4）“600 r/kW h”指这个电能表每消耗一度电表盘转600转.,1. 电学仪器正常使用时示数如图所示，电能表读数为 kWh 2. 5月底电能表示数如图所示，6月底电能表示数为100.0kWh，那么6月份他家消耗了 kWh的电能.在某段时间内，转盘转过了400转，表示此段时间内他家用了 度电,757.8,68.0,0.16,考点2 电功率（高频考点） 考点分析：本考点是广东中考的高频考点，考查的重点是有关电功率的计算，考查难度较大，一般都为综合题，分值比重也较大，备考时要吃透这个考点.需掌握的知识点： （1）电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量，用符号P表示. （2）电功率大小等于用电器在1秒时间内所消耗的电能。电功率的计算公式是：P= W/t= UI. （3）电功率的国际主单位是：瓦特，用符号W表示；另一个常用单位是：千瓦，用符号kW表示；它们之间的换算关系是：1kW=1 000W. （4）额定电压是指用电器正常工作时的电压；额定功率是指用电器在额定电压下的功率。当灯泡的实际电压偏高时，灯泡实际功率会偏大，灯泡强烈发光；当灯泡的实际电压偏低时，灯泡实际功率会偏小，灯泡发光暗淡.,考点3 伏安法测电功率（高频考点） 考点分析：本考点是广东中考的高频考点，是重要的电学实验，考查难度较大，考查的都是综合题，分值所占比重较大，备考时要也要吃透这个考点.需掌握的知识点 测量小灯泡 的电功率,1.实验原理：P=UI,2.实验器材：电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器,3.实验步骤：通过调节变阻器，可以使灯泡两端电压分别为1.2U额、U额、0.8U额，观察灯泡亮度，并记录电压表和电流表的示数，计算出对应的电功率,考点4 电热及其应用 考点分析：本考点近几年均未考查，备考时要重视，考查的重点是有关电热的计算.应掌握的知识点： （1）电流的热效应：是指电流通过导体时电能转化为热能的现象. （2）焦耳定律：Q=I2Rt. （3）利用电热的实例有：长时间不用的电视机会受潮，可以每过一段时间通电利用电热来驱潮：各种电热器（自身发热的电热器）如电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器；电热器的主要组成部件是发热体，它是用电阻较大、熔点高的材料制成. （4）防止电热危害的实例有：不要让电视机长时间工作；电视机的外壳上有散热窗、电动机外壳装有许多翼状的散热片、电脑内部装有散热风扇等.,1. 由于电流的_效应，当电流通过电阻时会产生热量.一根60的电阻丝接在36V的电源上，通过电阻丝的电流为 A，在10min内产生的热量 J. 2. 如图11是研究电能转化为内能的大小