15.4--探究焦耳定律(沪粤新版)

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。
实验2：研究电热与电流关系
R=5Ω I
A
R=5Ω I1
I = 2I1 R=5Ω
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。
观察实验
焦耳简介
焦耳（James Prescott Joule， 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。
3.电热器的电热和电功的关系
因为电热器中消耗的电能只用来发热，所以
电热Q=电功W
2、电热的危害
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。
随堂练习
电流的热效应有时对我们有益，我们利用 它；有时对我们有害，需要减少电流导致的发 热，或者尽快把发出的热散发掉。
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15、一年之计，莫如树谷；十年之计 ，莫如 树木； 终身之 计，莫 如树人 。202 1年4月 下午1 2时5分 21.4.2 712:0 5April 27, 2021
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16、提出一个问题往往比解决一个更 重要。 因为解 决问题 也许仅 是一个 数学上 或实验 上的技 能而已 ，而提 出新的 问题， 却需要 有创造 性的想 像力， 而且标 志着科 学的真 正进步 。202 1年4月 27日 星期二1 2时5分 50秒1 2:05:5 027
流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
Q = W = UIt = I2Rt=Pt= U2 t R
2．在非纯电阻电路中，如当电扇工作时，消

知识点3.电流热效应的应用的控制
（1）设备，它是利用电流的热 效应来加热的设备.如：电烙铁、电熨斗、电炉、 电热毯、电饭锅等.
（2）电流热效应的控制
对于不予要热量的用电器，电流热效应是一种浪费 甚至会造成危害，因此就有必要把这部分热量散发 出去.如电视机后盖上开了很多孔来通风散热，电 动机的外壳有很多翼状散热片，使用时与轴相连的 扇叶还向散热片吹风，这些都是为了把电热及时的 散发出去.
教学课件
物理 九年级上册 粤教沪科版
第十五章 电能与电功率
15.4 探究焦耳定律
【学习目标】
1．知道电流的热效应及其在实际中的应用与控制. 2．通过实验探究通电导体放出的热量跟哪些因素有 关.在设计实验的过程中运用控制变量法和转换法. 3．了解焦耳定律，用焦耳定律说明生活、生产中的 一些现象，会用焦耳定律进行简与的计算. 核心考点：电热的计算.
【例2】一台电炉通电后电炉丝热的发红，与电炉 丝连接的导线却不怎么热，这台电炉的额定电压为 220 V，额定功率为1 100 W，与电炉丝连接的导线 的电阻为0.1 Ω，电炉正常工作10 min，通过导线的 电流为 5 A，导线上产生的热量是 1500 J.
【练习2】一台线圈电阻为0.3 Ω电动机，接在12V的 电源上时，通过电动机的电流为0.5 A，在2 min内 电流产生的热量是 9 J，转化成的机械能是 711 J．
【课前预习】
1.电流通过导体时，通电导体产生的热量, 跟 电流的平方成正比，跟导线的电阻成正比，
跟 通电的时间成正比．
2. 科学家有着强烈的好奇心和执着的探究精神，英国 物理学家 焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地 确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的 关系．为了纪念他做出的贡献，人们将他的名字命 名为热量的单位．

子表明：电压一定时，在一定时间内，导体产生的热量跟电阻
成__反__比.
4.1840年，英国物理学家焦耳发现：电流通过导体时产生的热
量跟_电__流__的__平__方___成正比，跟_导__体__的__电__阻__成正比，还跟_通__电_ _时__间__成正比.
5. 电热器是利用_电__流__的__热__效__应__的原理制成的. 电热有利有弊，
课堂演练
(1)上图所示的是探究_电__流__产生的 热量跟电流的关系，通电一段时 间_左__瓶___(填“左瓶”或“右瓶”) 内的电阻丝产生的热量多.
(2)让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝 都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少.此时该 装置是探究电流产生的热量跟__电__阻__的关系，一段时间后 电阻丝产生的热量_左__瓶___(填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一 样”)多.
课堂演练
模拟演练
2.下图中阻值为R的电阻丝，用四种方法分别接在电压为U或
2U的电源上.闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产
生的总热量最多的是
( D)
3.如图15-4-2所示，将三个相同的空烧瓶口分别 用完全相同的气球密封，用三段阻值不同的电
阻丝（R1＜R2＜R3）分别给三个烧瓶中的空气 加热，通电一段时间后体积变化最大的气球是
P实=
U实2 R
=
(220V)2 =1 000 W，
40
由η=
QW吸可得，消耗的电能W=
Q吸=
η
实际加热时间
3.36105 =4.2×105 J，
80%
W
4.2105 J
t= P实 =
=420 s=7 min.
1000W
课后作业

【课前预习】
1.电流通过导体时，通电导体产生的热量, 跟 电流的平方成正比，跟导线的电阻成正比，
跟 通电的时间成正比．
2. 科学家有着强烈的好奇心和执着的探究精神，英国 物理学家 焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地 确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的 关系．为了纪念他做出的贡献，人们将他的名字命 名为热量的单位．
泡两端电压分别为1.2U额、U额、0.8U额，观 察灯泡亮度，并记录电压表和电流表的示 数，计算出对应的电功率
考点4 电热及其应用
考点分析：本考点近几年均未考查，备考时要重视，考 查的重点是有关电热的计算.应掌握的知识点：
（1）电流的热效应：是指电流通过导体时电能转化为热 能的现象.
（2）焦耳定律：Q=I2Rt.
考点3 伏安法测电功率（高频考点）
考点分析：本考点是广东中考的高频考点，是重要的 电学实验，考查难度较大，考查的都是综合题，分值 所占比重较大，备考时要也要吃透这个考点.需掌握的 知识点
1.实验原理：P=UI
2.实验器材：电源、开关、导线、小灯泡、 测量小灯泡 电流表、电压表、滑动变阻器 的电功率 3.实验步骤：通过调节变阻器，可以使灯
1. 由于电流的__热__效应，当电流通过电阻时会产生热量. 一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，通过电阻丝的电流 为 0.6 A，在10min内产生的热量 1.296×104 J. 2. 如图11是研究电能转化为内能的大小与什么因素有关 的实验装置. 已知两个相同的烧瓶甲、乙装有相同质量 的煤油，甲瓶中电阻丝的电阻为100Ω，乙瓶中电阻丝的 电阻为100Ω. 当闭合开关一段时间后，观察到甲瓶中玻 璃管内煤油液面上升较高，说明在_通__过__的__电__流__相同时， _电__阻__越大产生的热量越多. 在这段时间内，甲、乙两电 阻丝产生的热量之比是__5_:3__.