初中物理人教版九年级全册第2节 电功率获奖ppt课件

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点亮的灯泡过一会儿会烫手，说明什么？
导线和电熨斗串联，为什么电熨斗很热而导线并不很热？说明什么？
电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。
1.利用电流的热效应工作的电器叫作电热器。2.电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由 电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制 成的。
1．电流通过导体时将电能转化为________能，这种现象叫做电流的热效应。2．下列家用电器中，将电流热效应作为工作原理的是(　　)A．电风扇 B．洗衣机C．电热水壶 D．电视机
猜想：[设计实验]讨论1：当一个物理量被猜测与多个因素有关，应该用 什么方法去研究？ 讨论2：实验中通过观察什么现象来比较电流产生的热量的多少？这种研究方法叫什么法？
当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀，导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多，液面就会上升得越高。实验中，通过观察__________________来比较电流产生的热量的多少。
结论：在通电时间和电流大小相同的情况下，电阻的阻值越大产生的热量越多。
实验1：研究电热与电阻关系
实验2：电流通过导体时产生热的多少与时间的关系
结论：在阻值和电流不变的情况下，通电时间越长电流产生的热量越多。
实验3：电流通过导体时产生热多少与电流大小的关系
结论：在通电时间和电阻大小相同的情况下，通过电阻的电流越大产生的热量越多。
小灯泡的额定电压是_______V。
3．探究电流产生热量的多少用如图所示的电路。(1)图示操作，是通过________的方法来保证流过两电热丝的电流相等，这时探究电流产生热量的多少与________的关系。
(2)若要探究电流产生的热量与电流大小的关系，则可以在电路中接入__________，来方便地改变电路中的电流。(3)本探究过程除了运用到控制变量法，同时还用到的主要方法是____________。
4. 如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法正确的是(　　)
A．左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大B．该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系C．该装置可以用来探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系D．U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的
闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数
电路断路：①电源、电流表、导线、开关或滑动变阻器损坏：②接线柱接触不良
闭合开关，灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转
①灯泡断路；②电流表、电压表位置接反
电流表有示数，电压表无示数
①电压表损坏或断路；②灯泡短路
电流表与电压表的指针向零刻度左侧的方向偏转
电流表、电压表的“+”“-”接线柱接反.
电流表与电压表的指针偏转角度很小
①电流表、电压表的量程选择过大；②电源电压过低
电流表指针超过最大刻度
①量程选择过小；②电路中出现短路
移动滑动变阻器滑片时，电表示数及灯泡亮度无变化
滑动变阻器连接时，没有遵循“一上一下”的接线原则，滑动变阻器相当于定值电阻或导线
无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数总小于灯泡的额定电压
灯不亮，电流表与电压表稍有偏转
①电源电压过低；②变阻器连入电路的电阻过大
5．利用如图所示的电路图进行“测量小灯泡电功率”的实验，请分析出现以下各现象时，电路可能出现的故障。(电源、开关、导线及电表均正常)
(1)闭合开关，灯不亮，电压表示数接近电源电压，电流表几乎没有示数：___________________________________________________；(2)闭合开关，灯不亮，电压表示数为零，而电流表有较大示数：__________________________；(3)开关闭合，灯不亮，电压表和电流表示数均为零：________________________；
灯丝断路(或灯与灯座没有
良好接触，或灯座断路等)
灯被短路(或电压表被短路)
(4)开关闭合，灯较亮，但移动滑动变阻器滑片，灯的亮度不变：__________________________________________；(5)开关闭合，灯发出较暗的光，而移动滑动变阻器的滑片，灯的亮度不变：____________________________________。
同时使用滑动变阻器上方的两个
　　焦耳（James Presctt Jule，1818—1889），英国物理学家。用近 40 年的时间做了 400 多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实验，于 1840 年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
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。
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Q =W = UIt = Pt = U2/R t来计算热量.
当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即Q = W = UIt = I2Rt (如：电暖器，电饭锅，电炉子等)此时：Q = W = Pt = UIt = 当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：电能>内能+机械能 W＞Q热
6.关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是(　　)A．根据Q＝I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多B．根据Q＝ t可知，电阻越大，相同时间内 产生的热量越少C．根据Q＝UIt可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关D．根据Q＝I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多
7．如图所示的电路中，电源电压U＝12 V，R1＝10 Ω，闭合开关S后，电流表读数为0.5 A，求：(1)R1在1 min内产生的热量；(2)R2的阻值。
(1)由图知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，由串联电路的电流特点知，I＝I1＝I2＝0.5 A，所以R1在1 min内产生的热量：Q1＝I2R1t＝(0.5 A)2×10 Ω×60 s＝150 J；(2)由I＝ 可知，电路的总电阻：R＝ ＝ ＝24 Ω，由串联电路的电阻特点可得，电阻R2的阻值：R2＝R－R1＝24 Ω－10 Ω＝14 Ω。
8. 如图所示的电路中，定值电阻R1＝150 Ω、R2＝300 Ω。闭合开关S后，电流表A2的示数为5 mA。求：(1)电阻R1两端的电压为多少。(2)电流表A1的示数为多少。(3)电路工作5 min，R1产生的焦耳热是多少。
由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流。(1)因并联电路中各支路两端的电压相等，电阻R1两端的电压：U1＝U2＝I2R2＝5×10－3 A×300 Ω＝1.5 V；(2)通过R1的电流：I1＝ ＝ ＝0.01 A＝10 mA，电流表A1的示数：I＝I1＋I2＝10 mA＋5 mA＝15 mA；
(3)电路工作5 min，R1产生的焦耳热：Q1＝I21R1t＝(0.01 A)2×150 Ω×5×60 s＝4.5 J。
电流通过导体时，使导体只发热的用电器是利用电流的热效应，这类用电器称为电热器，而电热器的主要部分是发热体.
　　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。
电功是指电流通过一段电路所做的功，它的大小表示电路消耗电能的多少，也表示有多少电能转化为其他形式的能.电热是指电流通过一段电路做功，电能转化为内能的那一部分.两者表示的意义不同，是两个不同的概念.
①在纯电阻电路，电流所做的功只转化为内能，电路消耗的电能和生成的内能在数值上是相等的，即W=Q，如电灯、电炉、电热器、电熨斗等.②在非纯电阻电路中，如含有电动机、电解槽等，电流做的功一部分转化为内能，大部分转化为机械能，通过线圈电阻R的电流仍使线圈发热，产生的热量Q=I2Rt，但此时Q≠W，而是Q＜W，即W=Q+机械能.
9. 一电动机的线圈电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时，电流为0.8A，此时电动机正常工作.（1）在求电动机正常工作1min所消耗的电能时，有以下两种不同的解法：小明的解法：W=UIt=2V×0.8A×60s=96J;小华的解法：W=I2Rt=(0.8A)2×1Ω×60s=38.4J.你认为哪位同学做得对，请做出判断并说明理由.（2）求电动机正常工作1min所转化的机械能是多少？
解：（1）小明的解法正确.因为电动机为非纯电阻电路，其电流与电压、电阻之间的关系不满足欧姆定律，故含电动机的电路不能用含欧姆定律的推出公式求电功.
（2）1min内电动机产生的电热为：Q=I2Rt=(0.8A)2×1Ω×60s=38.4J;则在1min内，这台电动机所转化的机械能是：W机=W-Q=96J-38.4J=57.6J.