初中物理课件5探究焦耳定律

1、第十五章 电能与电功率理物课标与考点课标与考点课程标准课程标准核心考点核心考点通过实验，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。探究通电导体放出的热量与那些因素有关，焦耳定律。自主学习自主学习把手靠近发光的白炽灯泡，会感到灯泡发热给电热水壶通电可以将其中的凉水加热给电烤箱通电可以将其中的面包烤熟这些热量是从这些热量是从哪里来的呢哪里来的呢？自主学习自主学习1电流通过导体，导体会的现象叫做电流的热效应。2焦耳定律的内容_，这个规律叫做焦耳定律。公式表示为 。电流流过导体时产生的热量，电流流过导体时产生的热量，发热发热Q=I2Rt跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟跟电流的

2、平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。通电的时间成正比。焦耳自主学习自主学习非纯电阻电路：非纯电阻电路：W总总Q (W总总UIt =W外外Q)Q = W = UIt = I2Rt根据欧姆定律根据欧姆定律U = IR又又 W = UIt，若电流做的功全部用来产生热量即若电流做的功全部用来产生热量即Q=W注意：焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效应的电路也可用以下公式来计算热量。电流热效应的电路也可用以下公式来计算热量。课堂导学课堂导学1电炉丝工作时，电炉丝与它的连接导线通过的电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发

3、热？因为_。 电炉丝的电阻大，导线的电阻电炉丝的电阻大，导线的电阻小，根据公式小，根据公式Q=I2Rt可知，在电流及通电时间可知，在电流及通电时间相同时，电炉丝产相同时，电炉丝产生的热量多生的热量多课堂导学课堂导学2电热既有有利的一面，也有不利的一面。家里的 、 、 和 等都是利用电热的例子；而电视机后盖有很多孔，这是为了 。电熨斗电熨斗电热水壶电热水壶电吹风电吹风电饭锅电饭锅散热散热电饭煲电熨斗电热水壶电吹风课堂训练课堂训练知识点知识点探究通电导体放出的热量与哪些因素有关探究通电导体放出的热量与哪些因素有关1小宇同学按如图15.4-1所示的装置，研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的

4、关系”。图中两个烧瓶内盛有质量和初温相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，已知铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小。 图15.4-1课堂训练课堂训练图15.4-1（1）闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是 的。（2）一段时间后，可观察到A 瓶中温度计的示数 （选填“大于”“小于”或“等于”）B 瓶中的温度计的示数。（3）由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量越 。相等相等小于小于多多课堂训练课堂训练2在探究“电流的热效应”实验中，小明将两段粗细一样、长度不同的电阻丝串联起来，接在电 源上，并在两段电阻丝上用蜡各粘定一根火柴，如图15.4-2所示。

5、（1）我们知道，电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻、通电时间都有关系，而小明的实验装置是为了探究电流产生的热量与 的关系。（2）这个实验看到的现象是 （选填“左”或“右”）边电阻丝上的火柴先掉下来。电阻电阻左左图15.4-2课堂训练课堂训练知识点知识点焦耳定律焦耳定律3一根阻值为100 的电阻丝通电100 s，通过电阻丝的电流是2 A，则电流产生的热量为 J。4把电阻值不同的两段电热丝串联起来，通电时间相同，流过它们的电流和产生的热量的关系是（ ）A电流相等，热量相等B电流相等，热量不等C电流不等，热量相等D电流不等，热量不等40000B课堂训练课堂训练5家庭电路中使用的电炉，它的电炉丝与

6、导线是串联的，当电炉丝发热发红时，连接的导线却不怎么热。这是因为（ ）A通过电炉丝的电流比通过导线的电流大B通过电炉丝的电流比通过导线的电流小C电炉丝两端的电压比导线两端的电压小D电炉丝的电阻比导线的电阻大D课堂训练课堂训练知识点知识点电流热效应的应用与控制电流热效应的应用与控制6下列情况中是为了防止电热危害的是（）A电视机背后有散热窗B家电长时间不使用，隔一段时间要通电一次C家庭电路一般要安装漏电保护器D大型爆破工程用电热引爆炸药A课堂训练课堂训练7有额定电压和额定功率均相同的电风扇、电烙铁、日光灯，各自在额定电压下正常工作相同的时间，它们产生的热量（ ）A一样多 B电风扇最多C电烙铁最多

7、D日光灯最多C课后巩固课后巩固1标有“220 V 40 W”的电热器安装在220 V的电路中，工作100 s后，所消耗的电能是 J，通过电热器的电流约是 A，产生的热量是 J2某导体的电阻是2 ，通过2 A的电流时，1 min能产生 J的热量。3一个额定功率是450 W的电饭锅，在220 V的额定电压下使用，每分钟产生 J的热量。4000 4000 0.1827 000480课后巩固课后巩固4下列电器中，不属于电热器的是（）A电饭锅 B 电熨斗C电风扇 D 电烤炉5下列家用电器中，要防止电热产生危害的是（ ） A电饭锅 B电热水器C电熨斗 D电视机CD课后巩固课后巩固6把两根电阻丝串联后接到电

8、源上，放出热量较多的一定是（）A电流较强的 B电压较大的C电阻较小的 D以上三个都对B课后巩固课后巩固7将规格都是“220 V 100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列有关说法中错误的是（ ）A三个电器产生的热量一样多B电流通过三个电器做功一样多C三个电器消耗的电能一样多D电烙铁产生的热量最多A课后巩固课后巩固8如图15.4-3所示，在四个相同的水槽中盛有质量和温度都相同的纯水，现将阻值为R1、 R2的电阻丝（R1 R2），分别按以下的四种方式连接放入水槽，并接入相同的电源。通电相同时间后，水温最高的是（ ） A B C DD图15.4-3课后巩固

9、课后巩固9如图15.4-4所示是探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”的实验装置。 （1）实验中通过观察 来比较电流产生的热量的多少。温度计的温度变化温度计的温度变化图15.4-4课后巩固课后巩固（2）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入 相等、初温相同的同种液体。（3）为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容_（选填“大于”“小于”或“等于”）水的比热容。（4）实验结论是：在电流、通电时间相同时， ，产生的热量越多。质量质量小于小于电阻越大电阻越大课后巩固课后巩固10（2019广东省）如图15.4-5所示，电源的电压恒定

10、，R1、R2为定值电阻，R2的阻值为60。只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A。求（1）电源的电压；图15.4-5解：解：（1）只闭合开关）只闭合开关S0时，只时，只有有R2接入电路。接入电路。R2两端的电压为两端的电压为U2=I2R2=0.2A60=12V电源电压为电源电压为U=U2=12V课后巩固课后巩固10（2019广东省）如图15.4-5所示，电源的电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2的阻值为60。只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A。求（2）电阻R1的阻值；图15.4-5课后巩固课后巩固10（

11、2019广东省）如图15.4-5所示，电源的电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2的阻值为60。只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A。求（3）开关S0、S1均闭合后，通电10s电路消耗的总电能图15.4-5培优提升培优提升1小明要用图15.4-6所示的实验器材探究“电压一定时，电流热效应与电阻的关系”。其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同。（1）请你用笔画线代替导线，帮他把电路连接完整。图15.4-6培优提升培优提升（2）电流产生热量的多少不易直接测量。因此，在这个实验中是通过_来显示电流产生热量的多少的。像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方

12、法叫“转换法”。这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一例：_。（3）在这个实验中，除了控制电压一定外，还要控制的量有_、_。（写出两点即可）（4）在这个实验中，若两个电阻丝的通电时间相同，则_瓶内温度计的示数升高得多。温度计示数变化温度计示数变化 摩擦力大小摩擦力大小转换成弹簧测力计示数（答案合理即可）转换成弹簧测力计示数（答案合理即可）通电时间通电时间煤油的初温和质量煤油的初温和质量甲甲培优提升培优提升2小明家的太阳能热水器可以储水100 kg，天气好时，吸收的太阳辐射可以使水的温度升得足够高；阴雨天可用电辅助加热，它的电加热棒的额定电压是220 V，额定电功率是2 000 W。（1）若在阳光的照射下，100 kg水的温度从20 上升至50 ，则吸