九年级物理全册18.4焦耳定律习题.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第十八章 电功率,第四节 焦耳定律,目标导航,课前自主预习,课堂合作研究,课后作业,第1页,学习目标：,1.知道电流热效应。,2.知道焦耳定律。,3.知道电热利用和预防。,学习重点：,经过探究知道电流热效应与哪些原因相关.,目标导航,第2页,课前自主预习,（阅读书本P99-101,完成以下问题）,一、电流热效应:,1.电流经过导体时将,能转化为,能，这种现象叫做,。,2.焦耳定律：,(1)电流经过导体产生热量跟,成正比，跟,成正比，跟,成正比，这个规律叫做,焦耳定律,。,(2)表示式为：,。,电,内,电流热效应,电流平方,电阻,通电时间,Q=I,2,Rt,第3页,课前自主预习,公式中各符号意义及单位,符号 意义 单位 符号 意义 单位,Q-,-,R-,-,.,I-,-,t-,-,.,电热,J,电流,A,电阻,时间,t,第4页,课前自主预习,二、电热利用和预防,1.电热器：电热器是利用电流_效应工作。我们日常使用电热器有_、_、_。,2.电热预防：假如电热器聚集电热过多，温度过高，有可能烧坏用电器，甚至引发火灾。电脑主机里装有风扇.散热窗都是为了,。,热,电热水器,电饭锅,电熨斗,通风散热,第5页,课前自主预习,试一试：,1.在如图所表示电器中，属于利用电流热效应工作是（）,2.某阻值为4,定值电阻，经过电流是,0.5A，则1min产生热量是,.,C,A.电脑,B.电风扇,C.电熨斗,D.洗衣机,60J,第6页,课堂合作探究,一、思索,：电炉丝工作时，电炉丝与它连接导线经过电流相同，为何电炉丝热得发红，而导线却几乎不发烧？电流经过导体产生热多少跟什么原因相关？,二、探究电热大小影响原因：,1.猜测：电流经过导体产生热量可能与,相关。,2.用以下列图甲、乙所表示试验装置，进行试验.,因为电炉丝电阻比导线电阻大得多；与电流电阻通电时间相关,经过导体电流、导体电阻、通电时间,第7页,课堂合作探究,3.,试验时经过观察,来反应电流产生热量多少，这种研究方法叫做,法。（1）在图甲中，把两根电阻丝R,1,R,2,串联在电路中是为了确保_,相同，研究电流经过导体产生热与_关系。接通电路一段时间，观察到_边U形管中液柱上升得高，说明电阻丝,放出热量多。,结论：_,_,越大，放热越多。,U型管液柱高,转换,经过导体电流和通电时间,电阻,右,R,2,经过导体电流相等时，导体电阻,第8页,课堂合作探究,（2）在图乙中，经过R,3,电流比经过R,4,电流,，研究电流经过导体产生热与_关系。接通电路一段时间，观察到_边U形管中液柱上升得高，说明电阻丝,放出热量多。,结论：,越大，放热越,。,R,3,大,电流,左,导体电阻和通电时间相等时，经过导体电流,多,第9页,课堂合作探究,（3）观察同一个U形管中液柱，发觉通电时间越长，U形管中液柱上升得越高。这说明了电流、电阻相同时，通电时间越长，电流产生热越,。,4.对纯电阻电路，电流经过导体时，电能全部转化为,，而没有同时转化为其它形式能量。即：Q=W=,=,。,多,内能,Pt,UIt,第10页,课堂合作探究,例1,标有“220V 40W”字样电风扇、电视机、电烙铁、节能灯正常工作相同时间，产生热量最多是,（）,A电风扇 B电视机,C电烙铁 D节能灯,C,第11页,课堂合作探究,例2.一根60电阻丝接在36V电源上，在5min内产生多少热量？除了书本中方法，还有其它方法吗？,第12页,课堂合作探究,例3.标有“220V、40W”电热器安装在220V电路中，工作100s后，求,（1）消耗电能是多少？,（2）产生热量是多少？,解：,（1）W=Pt=40W100s=4000J,（2）电热器为纯电阻所以Q=W=4000J,第13页,扎实基础,1某同学为探究电流经过导体产生热量多少跟电阻关系，设计了以下电路图，其中正确是（）,A B C D,课后作业,B,第14页,课后作业,2（自贡）计算电流经过电风扇产生热量，下面公式选取正确是（）,AUIt,B,CI,2,Rt,D前面三个都能够,C,U,2,R,第15页,课后作业,3,电炉中电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉导线却不怎么热，主要是因为（）,A经过导线电流小于经过电阻丝电流,B导线绝热皮隔热,C导线电阻远小于电阻丝电阻,D导线散热比电阻丝快,C,第16页,课后作业,4（武汉）如图所表示是探究电流经过导体时产生热量多少与哪些原因相关试验装置两个透明容器中密封着等量空气，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧大以下说法正确是（）,A左侧容器中电阻丝,阻值比右侧容器中大,B该装置用来探究电流,经过导体产生热量跟电,流大小关系,C,第17页,课后作业,C该装置能够用来探究电流经过导体产生热量跟通电时间关系,DU形管中液面高度发生改变是因为U形管中液体热胀冷缩造成,第18页,5.,(株洲)一台电风扇通电后电流r随时间c改变图像如图所表示，电流稳定后正常工作，设它正常工作一段时间线圈产生热量为口，;后因机械故障叶片停顿了转动，仍通电相同时间，线圈产生热量为口2.忽略温度对电阻影响，则(),A.Q,1,=Q,2,B.Q,1,Q,2,C.Q,1,Q,2,D.条件不足，无法比较Q,1和,Q,2,大小,课后作业,C,第19页,6如图所表示，两透明容器中密封着等质量空气，通电t秒后（两容器都不向外放热），以下说法正确是（）,A两容器中电阻产生热量相同,B右边容器中空气温度是左边,容器中空气温度两倍,C右边容器中空气温度改变量,是左边容器中空气温度改变量两倍,D右边容器中空气温度改变量是左边容器中空气温度改变量四倍,课后作业,C,第20页,课后作业,7,如图所表示，在四个相同水槽中盛有质量相等和温度相同纯水，现将阻值为R,1,、R,2,电阻丝（R,1,R,2,）分别按图中四种方式连接放入水槽，并接入相同电源通电相同时间后，水温最高是（）,A.B.C.D.,D,第21页,8当一个电阻阻值为R时，将它接在电路中通电一段时间，产生热量为Q.假如要使它产生热量为2Q，以下方法中可行是,（）,A将电压变为原来2倍，通电时间变为原来,B将电阻变为原来2倍，通电时间变为原来,C将电阻变为原来 ，通电时间变为原来2倍,D将电压变为原来 ，电阻变为原来2倍,课后作业,A,第22页,课后作业,9（邵阳）一根电阻丝电阻是 10，经过 2A 电流时，1min 内产生热量是,J,第9题图 第10题图,10如上图是某电热水壶加热和保温电路原理图，R,1,=44，R,2,=440，当开关S,1,断开，S,2,闭合，电热水壶处于,状态；该电热水壶加热功率是,W,2.410,3,保温,1100,第23页,11（广元）1820年，丹麦物理学家,在课堂上做试验时发觉了电流磁效应，电流也含有热效应，20年后1840年，英国物理学家焦耳最先准确地确定了电流产生热量跟电流、电阻和,关系，家用电风扇工作时，电动机同时也要发烧，一台标明“220V 44W”电风扇正常工作10分钟，电流产生热量为,J（已知电动机线圈电阻为2）,课后作业,奥斯特,通电时间,48,第24页,12（日照）某学习小组在老师指导下，探究电流经过导体时产生热量多少跟什么原因相关他们用试验器材如图所表示，两个透明容器中密封着等量空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝,课后作业,第25页,（1）请你用笔画线代替导线，把图甲两个容器电阻丝接到电路中（2）试验中经过观察液面高度改变来比较电流经过导体产生热量多少，这种方法叫,课后作业,转换法,第26页,（3）接好电路，闭合开关，通电一段时间后，,（填“左”或“右”）侧U形管中液面高度改变大，此试验现象表明，在电流和通电时间均相同情况下，,越大，所产生热量越多,课后作业,右,电阻,第27页,（4）让两个密闭容器中电阻一样大，在其中一个容器外部将一个相同阻值电阻和这个容器内电阻并联（如图乙所表示）移走图甲中电阻，换接图乙中电阻到电路中，重新做这个试验此时经过两容器中电阻电流不一样，在通电时间相同情况下，观察U形管中液面高度改变，由此得到结论是,。,（5）假如热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示，则Q=,课后作业,在电阻和时间相同情况下，,电流越大，产生热量越多,I,2,Rt,第28页,课后作业,13.如图所表示，电源电压12V，R,1,=10，R,3,=50,（1）只闭合开关S,2,，1min内R3产生热量是多少？,（2）只闭合开关S,3,，R,1,功率是1.6W，R,2,阻值是多少？,（3）同时闭合开关S,1,、S,2,、S,3,，电流表示数是多少？,第29页,课后作业,13.解：（1）由电路图可知，当只闭合开关S,2,，R,1,和R,3,串联，依据串联电路电阻特点可知，总电阻：,R,总,=R,1,+R,3,=10+50=60，,由欧姆定律得，电路中电流：I=0.2A，,时间t=1min=60s，,由焦耳定律得，R,3,产生热量：,Q=I,2,R,3,t=（0.2A）25060s=120J,（2）由电路图可知，当只闭合开关S,3,，R,1,和R,2,串联，,由P=I,2,R得，电路中电流：I=0.4A，,由I=得，此时电路总电阻：,=30,依据串联电路电阻特点可知，电阻R,2,阻值：,R,2,=R,1,=3010=20,第30页,课后作业,（3）由电路图可知，当同时闭合开关S,1,、S,2,、S,3,，,R,1,被短路，R,2,和R,3,并联，电流表测干路中电流，,由欧姆定律得，经过R,2,电流：I,2,=0.6A，,经过R,3,电流：I,3,=0.24A，,依据并联电路电流规律可得，干路中电流：,I,1,=I,2,+I,3,=0.6A+0.24A=0.84A，,即电流表示数为0.84A,答：（1）只闭合开关S,2,，1min内R,3,产生热量是120J；,（2）只闭合开关S,3,，R,1,功率是1.6W，R2阻值是20；,（3）同时闭合开关S,1,、S,2,、S,3,，电流表示数是0.84A,第31页,14（呼和浩特）小王同学自制了一只“热得快”，这只“热得快”是用一根电阻为48.4电阻丝制成，将它接在220V家庭电路里使用求：（1）该“热得快”5min内产生热量；,课后作业,第32页,（2）为了安全小王同学将一只工作指示灯与电阻串联使用，经测量电阻丝消耗功率为原来功率81%，求指示灯电阻,课后作业,第33页,精英题库,15（本溪）某同学为自家小鱼缸设计了一款含有“加热”和“保温、循环”功效装置，电路图如图所表示，其中电源电压为36V，电动机标有“12V 6W”字样。使用时，先闭合S,1,，当鱼缸中水温低于20时，S,2,自动闭合，装置处于“加热”状态；水温到达25时，S,2,自动断开，电动机正常工作使水流动，装置处于“保温、循环”状态。求：,课后作业,第34页,（1）“保温、循环”时，电动机正常工作电流、加热管R,0,两端电压及阻值；,课后作业,第35页,（2）“加热”时，加热管R,0,电功率；,课后作业,第36页,（3）“加热”时，此装置5000s可将5.4kg水由20加热到25此时R,0,加热效率是多少？c,水,=4.210,3,J/（kg）,课后作业,第37页,17（东营）某品牌智能滚筒洗衣机含有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点其简化等效电路如图所表示，此时处于空档位置闭合开关S，旋钮绕P转动，实现档位转换，旋至1档时R,1,、R,2,同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至2档时R,2,和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态R,1,和R,2,均为电热丝，其阻值不受温度影响，R,1,=22，主要参数以下表（c,水,=4.210,3,J/（kg）,课后作业,第38页,课后作业,D,*牌智能滚筒洗衣机,额定电压,220V,加热功率,2400W,设定温度范围,3090,电动机功率,240W,防电墙电阻,110,6,第39页,（1）洗衣机内注入10kg水，在额定电压下连续加热1050秒，水温由20上升到50，此过程中加热效率是多少？,课后作业,第40页,（2）R,2,阻值是多少？,课后作业,第41页,（3）洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是多少？,课后作业,第42页,（4）防电墙技术应用是洗衣机未来发展趋势防电墙经过在洗衣机内部形成永久性电阻确保人安全异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体流入大地，若人体最大电阻为110,5,，人体安全电压不高于36V，经过计算判断防电墙技术能否确保人安全,课后作业,防电墙技术能确保人安全,第43页,