沪粤版（2024）九年级上册（2024）15.4 焦耳定律课文配套ppt课件

这是一份沪粤版（2024）九年级上册（2024）15.4 焦耳定律课文配套ppt课件，共34页。PPT课件主要包含了学习目标，新课引入，新课讲授，电功与电热的关系，“双挡”的控制开关，课堂小结，随堂练习，答案C，6×104，温度计升高的示数等内容，欢迎下载使用。
1.了解焦耳定律，会用焦耳定律说明生产生活中的一些现象.2.知道电流的热效应及其在实际中的应用与控制.3.通过实验，探究通电导体产生的热量与哪些因素有关. 在设计实验的过程中运用控制变量法和转换法. 4.会用焦耳定律进行简单的计算.
周日，萌小牛同学的爸妈出门前叮嘱他好好写作业，不要看电视。爸妈回来时，看到萌小牛在认真写作业，电视机也没打开，感觉很欣慰。但是，懂物理的妈妈用手摸了摸电视机后盖后，就揭穿了萌小牛看了很久电视的谜底！ 你知道这是为什么吗？
（1）探究导体产生的热量跟电阻的关系：如图甲所示，控制电流与通电时间相同，改变电路中的电阻。
1.实验猜想：通电导体产生的热量跟导体的电阻和导体中的电流大小有关。2.实验方法：控制变量法。
3.转换法：电流通过用电器产生热量的多少不易直接进行观察比较，怎样将它变成便于直接观察比较的现象呢？用温度计的示数变化表示热量的多少。
（2）探究导体产生的热量跟电流的关系：如图乙所示，控制电阻与通电时间相同，改变电路中的电流。
（1）控制不变的量：电流、通电时间。（2）实验过程：选两根阻值不同的电阻丝，两个装有初始温度相同、等质量煤油的玻璃瓶，连接好电路后，闭合开关，通电一段时间后，记录两个玻璃瓶内煤油的温度。（3）实验结论：当电流、通电时间一定时，导体的电阻越大，煤油的温度越高，表明导体的电阻越大，产生的热量越多。
实验1：探究导体产生的热量跟电阻的关系
（1）控制不变的量：电阻、通电时间。（2）实验过程：取质量、初始温度与上述实验相同的煤油，闭合开关，调节滑动变阻器，增大通过电阻丝的电流，通电时间与前次相同，记录玻璃瓶内煤油的温度。（3）实验结论：当电阻、通电时间一定时，通过导体的电流越大，煤油的温度越高，表明导体的电流越大，导体产生的热量越多。
实验2：探究导体产生的热量跟电流的关系
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，跟通电的时间成正比。2.公式：Q=I 2Rt，适用于所有电路。Q—热量—单位为JI—电流—单位为AR—电阻—单位为Ωt—通电时间—单位为s
考考你：电炉接入电路中时，电炉丝和导线中流过相同的电流，为什么电炉丝发热可以烧水，而导线几乎不发热？原因：导线的电阻远小于电炉丝的电阻，产生的热量少。
（1）纯电阻电路 (只有电阻的电路)：电能全部转化为内能，所以W = Q ，即UIt =I2Rt。（2）非纯电阻电路（如含电动机的电路）：电能只有一部分转化为内能，如电流通过电动机做功时，大部分电能转化为机械能。所以W > Q ，即UIt>I2Rt。
4.家用电器的多挡问题
1.短路式：如图所示，两个电阻串联，把开关与其中一个电阻并联。U一定，
2.单刀双掷式：如图乙所示，主要工作电阻R0在干路上，一条支路用导线，一条支路连接附加电阻R。当开关掷向附加电阻R的支路时，两电阻串联，此时为低温挡；当开关掷向导线支路时，只有电阻R0工作，此时为高温挡。
1. 电流的热效应：电流通过导体，导体会发热的现象。2. 电流热效应的应用：电熨斗、电热水壶、电吹风、电饭煲、电炉、“小太阳”等。
3. 电流热效应的控制：很多情况下，我们并不希望用电器的温度过高，过多的电热如果不能及时散失，会产生许多安全隐患。例如，电视机的后盖有很多孔，就是为了通风散热；电脑运行时主板温度会升高，需要用微型风扇及时散热，等等。
很多用电器在工作时，虽然也会将一部分电能转化为内能，但其目的并不是利用电热，而主要是将电能转化为其他形式的能（如机械能等），这样的用电器不是电热器。例如，洗衣机和电风扇工作时，主要将电能转化为机械能；电视机工作时，主要将电能转化为声能和光能，它们都不是电热器。
不是所有的用电器都是电热器
学完本节课，你知道为什么妈妈用手摸了摸电视机后盖后，就发现萌小牛看了很久电视吗？
1. 电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是因为（　C　）
2. （易错题）将规格都是“220V　180W”的一台电冰箱、一台电脑和一条电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是 （　C　）
3. 电炉工作时，电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。下列说法正确的是(　　)A．通过导线的电流小于通过电炉丝的电流B．导线的电阻大于电炉丝的电阻C．导线的电功率小于电炉丝的电功率D．电流通过导线时没有产生热效应
4. 如图所示，甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的煤油，每个容器放入同种材料绕成的发热线圈，其电阻R1＝R3，R2＝R4，R2＝2R1，若同时通电，经过一段时间后这四个容器中的煤油温度从低到高的顺序是（　A　）
5. 如图所示是小明家新装的厨宝，它的特点是即开即有热水，不需要提前预热，而且可以通过调节水流大小调节水温，不需要调节加热电阻大小，其部分参数如表格所示(忽略温度对电阻的影响)。自来水管中水温为20 ℃，该水龙头某次正常工作2 min放出1.5 L温度为50 ℃的温水，已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m3。下列说法正确的是(　　)
A．要使流出的水温度降低一点，应该适当减小水流大小B．该厨宝正常工作时电路中的电流为1 AC．该次工作中水吸收的热量是3.15×105 JD．该厨宝正常工作时的加热效率约是71.6%
6. 如图所示，两个透明容器中密闭着等量的空气，两U形管内的液面相平，电阻丝的电阻R1＝R2＝R3，小明用图示装置进行实验，探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关，下列说法正确的是(　　)A．此实验在探究电热Q与电阻R是否有关B．通电后通过R1的电流和通过R2的电流大小相等C．通电后，A管的液面将会比B管的液面高D．通电后，电阻丝R1、R2的电功率之比为2:1
【点拨】由图可知，右侧两个电阻丝并联后再和左侧电阻丝串联，容器内的两个电阻丝的阻值相等，由串并联电路电流的规律可知，通过两个容器内电阻丝的电流不相等，故此实验在探究电热与电流的关系，故A错误；电阻丝的电阻R1＝R2＝R3，装置中R2、R3并联后再与R1串联，通过R1的电流I1＝I2＋I3，而I2＝I3，所以通过R1的电流和通过R2的电流大小之比为21，故B错误；左右两
7．某电热水壶的铭牌如图所示，其额定电流是________A；它正常工作时，60 s内产生的热量为________J。
8．在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为30 Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5 A和0.2 A，则通电10 s，R2产生的热量为________J，电路产生的总热量为________J。
9. [2025潮州二模]如图所示是晨晨探究焦耳定律的实验装置，a、b为温度计，通过观察 　温度计升高的示数　可以知道产生热量的多少，已知R1＝5Ω，R2＝10Ω，这样设计的目的是探究电流通过导体产生的热量与 　电阻　大小的关系，在1min内R1和R2产生的热量之比为 　1∶2　。
10. [2025佛山二模]如图所示，一个额定电压为2.5V的小灯泡与阻值为20Ω的定值电阻R2串联接入电路中，电源电压为6V。闭合开关后，电路中的电流大小为0.2A。求：
（1） 小灯泡此时的电阻R1。
（2） 小灯泡此时的实际功率。
解：（2） 小灯泡的实际功率P＝I2R1＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W
（3） 此电路定值电阻R2工作1min产生的热量。
解：（3） 定值电阻R2工作1min产生的热量Q＝I2R2t＝（0.2A）2×20Ω×60s＝48J
11. [2025东莞校级模拟]学校创课小组的晓智设计了一种多挡位电热切割刀，其工作电路如图所示。电源电压为12V，R1、R2为阻值相等的两个电热丝。当S1闭合、S2断开时，电路中的电流为2A。求：
（1） R2的阻值大小。
（2） 当S1、S2闭合时，电路的总功率。