初中物理鲁教版(五四学制)(2024)九年级上册第五节 焦耳定律一等奖ppt课件
展开1.通过生活实例,认识电流的热效应。
3.通过学习电热的利用和防止,学会辩证地看待问题。
2.能在实验的基础上推导出焦耳定律,会用焦耳定律进行计算。
1.概念:电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫电流的热效应。
2.实验探究:电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关?
(1)实验猜想:电热可能与电流、电阻、通电时间有关?
(2)实验方法:控制变量法、转化法。
实验一:探究电热与电阻的关系
现象:电阻较大的一边液柱上升较高。
结论:在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多。
控制不变的量:______、__________。
R2 = 10 Ω
实验二:探究电热与电流的关系
现象:实验二中通过电阻的电流大,液柱上升较高。
控制不变的量:_____、__________。
结论:在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。
实验三:探究电热与通电时间的关系
现象:给同一个电阻通电的时间越长,液柱上升越高。
结论:在电流、电阻相同的情况下,通电的时间越长,这个电阻产生的热量越多。
用如图所示的装置“探究影响电流热效应的因素”,电阻丝 R1和 R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中,且 R1< R2,瓶中装有质量相等的煤油。下列说法不正确的是 ( )
A. 该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系B. 闭合开关后,装R2电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快C. 实验中,通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少D. 该实验采用的是转换法和控制变量法
Q =I2Rt
1J = 1 A2·Ω·s
1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
Q——电热——焦耳(J) R——电阻——欧姆(Ω)I——电流——安培(A)t——时间——秒(s)
W = U I t
如图所示,R2=R3=2R1。 只闭合开关S1,一段时间内, 在电阻R1与R2上产生的热量分别为Q1和 Q2;只闭合开关S2,相同时间内在电阻R3上产生的热量为Q3,则( )
A. Q1>Q2>Q3 B. Q1<Q2<Q3 C. Q1<Q2=Q3 D. Q1=Q2<Q3
解析:R1、R2串联,通过的电流相同,R2=2R1,R2电阻大,产生热量多,所以Q2>Q1;R2=R3,R2支路电流小于R3支路电流,所以Q3>Q2。 因此,有Q3>Q2>Q1。
电热器的优点: 清洁卫生,没有环境污染,热效率高,还可以方便地控制和调节温度。
很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如,电视机的后盖有很多孔,为了通风散热;电脑运行时要用微型风扇及时散热,等等。
1.电流的热效应在生产、生活中被广泛应用,如在寒冷的冬季,人们常用“小太阳”取暖器取暖。但电热有时也会给我们带来危害,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. 家电长时间停用,隔段时间应通电一次C. 电动机外壳有许多散热片D. 电脑主板的CPU上有小风扇
2.已知一电动机的内阻(转子线圈的电阻)为R,两端电压为U时,电动机正常转动,此时通过电动机的电流为I,电动机的电功率为 P,工作时间为 t,电动机内阻因为电热产生的热量可以表示为( )
A. UIt B. I2Rt C. D. Pt
3.如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“6 V 6 W”字样。闭合开关S1,灯泡L正常发光,此时灯泡L的电阻为______Ω;再闭合开关S2,前后两次电流表的示数之比为2:3,则电阻R 的阻值为 _______Ω,电阻R 在10 s内产生的热量为______J。
4.在如图所示电路中,电源电压不变,R1=10 Ω,R2=5 Ω。(1)当只闭合开关S2,断开S1、S3时,电流表的示数为0.4 A,求电源电压;(2)当闭合开关S1、S3,断开S2时,求通电10 s内电阻R1产生的热量。
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