九年级物理全册焦耳定律课件新版新人教版.pptx

第4节焦耳定律,知识点一,知识点二,知识点一电流的热效应1.电流的热效应:电流通过导体时电能转化成内能的现象。2.探究电流产生的热量与什么因素有关结论1:在通电电流和通电时间相同的条件下,电阻越大,电流产生的热量越多。结论2:在电阻和通电时间相同的条件下,电流越大,电流产生的热量越多。结论3:在通电电流和电阻相同的条件下,通电时间越长,电流产生的热量越多。,知识点三,知识点一,知识点二,拓展归纳(1)电流产生热量的多少可能与电流、电阻以及通电时间有关,因此整个探究过程采用了控制变量法;实验中电流产生热量的多少通过U形管中液面上升的高度显示出来,此处运用了转化法。(2)电流除了热效应外,还有磁效应和化学效应。,知识点三,知识点一,知识点二,例1(2016湖北宜昌中考)采用如图的装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”,接通电源,瓶内的空气被加热后膨胀,使U形管中的液面发生变化,通过观察U形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少。,知识点三,知识点一,知识点二,(1)如图所示的是探究电流产生的热量跟的关系,通电一段时间(选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多。(2)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟的关系,一段时间后电阻丝产生的热量(选填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多。,知识点三,知识点一,知识点二,解析:(1)如图的装置中,右边两个5的电阻并联后与左边5的电阻再串联;根据串联电路的电流特点可知,右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等,即I右=I左,两个5的电阻并联,根据并联电路的电流特点可知I右=I内+I外,比较可知I左I内;两瓶中电阻相等(均为5),通电时间相等,电流不同,故探究的是电流产生的热量跟电流的关系;通电一段时间后,由于电阻相同、通电时间相同、I左I内,所以左瓶内的电阻丝产生的热量多。,知识点三,知识点一,知识点二,(2)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,右瓶中两根电阻丝对瓶内空气进行加热;根据并联电路总电阻的计算公式可得,右瓶中两根5电阻丝的总电阻为2.5,小于5,即R左R右;两瓶内电阻丝的总电阻不相等,通电时间相等,电流相等,故探究的是电流产生的热量跟电阻的关系;通电一段时间后,由于电流相同(即I右=I左)、通电时间相同、R左R右,左瓶内的电阻丝产生的热量多。答案:(1)电流左瓶(2)电阻左瓶,知识点三,知识点一,知识点二,知识点二焦耳定律1.内容:电流流过导体时产生的热量,跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。2.公式:Q=I2Rt3.符号意义和单位:I电流安(A);R电阻欧();t通电时间秒(s);Q热量焦(J)。拓展归纳电能与电热的关系:1.当电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有转化为其他形式的能量,那么电流所产生的热量Q就等于消耗的电能W,即Q=W=UIt=。如电暖器、电饭锅、电炉子等。2.当电动机工作时,消耗的电能主要转化为电动机的机械能。电能=内能+机械能,则WQ。,知识点三,知识点一,知识点二,例2(2016山东青岛中考)通过一根电阻丝的电流为2A,通电1min产生了2.64104J的热量,它的电阻是()A.66B.6600C.110D.220,解析:由Q=I2Rt可得,电阻丝的阻值,故选C。答案:C,知识点三,知识点一,知识点二,知识点三,知识点三电热的利用和防止1.电热的利用:生活中和许多产业都要用到电热。例如:电热水器、电饭锅、电熨斗、养鸡场的电孵化器等。2.电热的防止:电热既有有利的一面,也有有害的一面,很多情况下我们并不希望用电器的温度过高,这时我们希望电流产生的热量及时散失,防止产生安全隐患。例如:电视机后盖有很多小孔、电脑安装有微型散热风扇等。,知识点一,知识点二,知识点三,例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解析:电视机的机壳上有许多小孔是为把各电器元件产生的热量及时散失掉,A项不符合题意。过多的热量会影响计算机的正常工作,机箱内有风扇,这都是为了散失热量,B项不符合题意。电流通过电机产生的热量是有害的,有许多散热片可以用来散热,C项不符合题意。家电长时间停用,隔一段时间应通电一次,防止家电受潮,再次使用时被损坏,D项符合题意。答案:D,考点一,考点二,考点三,考点一探究电流产生的热量与什么因素有关例1(2015湖南衡阳中考)为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,王军设计了如下图所示的甲、乙两种装置,他将两根阻值不同的电阻丝(R1R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与相同的气球相连,两次实验电源电压不变。,考点一,考点二,考点三,(1)实验中通过的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。(2)甲装置可探究电流产生的热量与的关系。(3)在装置甲、乙的两次实验中,通过比较相同时间里气球B与D的变化情况,可探究电流产生的热量与的关系。(4)甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,与(填气球字母标号)气球相通的电阻丝产生的热量最多。,考点一,考点二,考点三,解析:(1)当电阻丝通电后,电流产生热量使瓶内温度升高,从而使气球膨胀,根据气球膨胀的程度大小可知电流通过电阻丝产生的热量的多少,这种方法叫转换法;(2)甲中阻值不相等的两电阻串联,故两电阻中的电流相等,通电时间也相等,所以可探究电流产生热量与电阻大小的关系;(3)乙图中两电阻并联,由串并联电路电压的特点可知,D瓶内电阻两端电压高,而B瓶与D瓶电阻相等,电压不相等,则可知两瓶中的电流不同,可探究电流产生的热量与电流的关系;(4)甲图中两电阻串联,则通过两电阻的电流相等,由焦耳定律可得,电阻大的电阻丝发热较多,即B中的电阻丝发热量要多;乙图中两电阻,考点一,考点二,考点三,答案:(1)气球膨胀的程度大小(2)电阻(3)电流(4)C,考点一,考点二,考点三,考点二焦耳定律的应用例2(2016四川南充中考)已知一台直流电动机两端的电压为6V,通过电动机的电流为2A,线圈的电阻为0.5。则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为()A.720J,120JB.720J,720JC.720J,600JD.600J,120J解析:1min=60s电动机消耗的电能W=UIt=6V2A60s=720J;电动机产生的热量Q=I2Rt=(2A)20.560s=120J。答案:A,考点一,考点二,考点三,考点一,考点二,考点三,考点三电热的利用和防止例3(2015山东德州平原中考)下面不是利用电热的实例是()A.用电饭锅煮饭B.用电熨斗熨衣服C.电视机外壳有许多小孔D.用电热壶烧水解析:电热既有有利的一面,也有有害的一面,利用电热的例子:A.电饭锅煮饭,B.用电熨斗熨衣服,D.用电热壶烧水,防止电热的例子:C.电视机上的散热孔;故选C。答案:C,考点一,考点二,考点三,P102动手动脑学物理1.Q=I2Rt=(2A)2260s=480J。2.Q=W=Pt=450W60s=27000J。,5.(1)除了教材中所举的例子外,电暖气、电烙铁、电热毯等在工