2022 人教版 九年級物理 第十八章 第4節(jié)焦 耳 定 律 習題課件(共20張PPT)VIP

1、第4節(jié)焦 耳 定 律探核心探核心思維養(yǎng)成思維養(yǎng)成【課題一課題一】 探究探究“電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關”( (教材教材P99100)P99100)【實驗儲備實驗儲備】1.1.控制變量法控制變量法: :電流產(chǎn)生的熱量與多個因素有關電流產(chǎn)生的熱量與多個因素有關, ,因此在探究與某個因素的關因此在探究與某個因素的關系時系時, ,需用控制變量法。需用控制變量法。2.2.轉(zhuǎn)換法轉(zhuǎn)換法: :電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少無法直接顯示電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少無法直接顯示, ,因此通過因此通過U U形管中液面形管中液面的高度差來顯示產(chǎn)生熱量的多少的高度差來顯

2、示產(chǎn)生熱量的多少, ,這是轉(zhuǎn)換法應用的具體體現(xiàn)。這是轉(zhuǎn)換法應用的具體體現(xiàn)。【實驗操作實驗操作】1.1.探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少與電阻的關系。探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少與電阻的關系。裝置圖裝置圖實驗操作實驗操作 (1)(1)把兩個密封著等量空氣的透明容器中把兩個密封著等量空氣的透明容器中的兩個的兩個阻值不同的電阻絲阻值不同的電阻絲_起起來。來。(2)(2)進行實驗進行實驗: :通電一段時間通電一段時間, ,觀察比較兩觀察比較兩個個U U形管中形管中_的變化。的變化。串聯(lián)串聯(lián)液面高度液面高度現(xiàn)象現(xiàn)象: :與與_邊容器相通的邊容器相通的U U形管液面的高度差較大。形管液面的高度差較大。

3、結論結論: :在在_相同、相同、_相同的情況下相同的情況下, ,電阻電阻_,_,這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。右右電流電流通電時間通電時間越大越大2.2.探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少與電流的關系。探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少與電流的關系。 裝置圖裝置圖實驗操作實驗操作 (1)(1)兩個密封容器中的電阻絲阻值一樣大兩個密封容器中的電阻絲阻值一樣大; ;在右邊容器的外部在右邊容器的外部, ,將一個阻值和容器內(nèi)電阻絲阻值相等的電阻絲與其將一個阻值和容器內(nèi)電阻絲阻值相等的電阻絲與其_。(2)(2)通電一段時間后通電一段時間后, ,觀察比較兩個觀察比較兩個U U形管中形管中_的

4、的變化。變化?，F(xiàn)象現(xiàn)象: :與與_邊容器相通的邊容器相通的U U形管液面的高度差較大。形管液面的高度差較大。結論結論: :在在_相同、相同、_相同的情況下相同的情況下, ,通過一個電阻的電通過一個電阻的電流流_,_,這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。并聯(lián)并聯(lián)液面高度液面高度左左電阻電阻通電時間通電時間越大越大【延伸思考延伸思考】(1)(1)在在“探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少與電流的關系探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少與電流的關系”的裝置中的裝置中, ,右側右側容器外部并聯(lián)了一個電阻容器外部并聯(lián)了一個電阻, ,它有什么作用它有什么作用? ?答答: :為了使通過左右容器內(nèi)兩個電阻

5、絲的電流不相等。為了使通過左右容器內(nèi)兩個電阻絲的電流不相等。(2)(2)在探究過程中在探究過程中, ,是通過加熱空氣的辦法是通過加熱空氣的辦法, ,使其受熱膨脹使其受熱膨脹, ,推動液體流動推動液體流動, ,從而從而使液面發(fā)生變化使液面發(fā)生變化, ,來反映電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少來反映電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少; ;那么加熱空氣與加熱那么加熱空氣與加熱液體相比有什么優(yōu)點液體相比有什么優(yōu)點? ?答答: :加熱空氣比加熱液體有如下優(yōu)點加熱空氣比加熱液體有如下優(yōu)點: :一是安全一是安全, ,如果容器內(nèi)是液體如果容器內(nèi)是液體, ,則液體與則液體與電阻絲接觸會出現(xiàn)漏電的危險電阻絲接觸會出現(xiàn)漏電的危險,

6、 ,而加熱空氣不會出現(xiàn)漏電的危險。二是省電而加熱空氣不會出現(xiàn)漏電的危險。二是省電, ,由于加熱的是空氣由于加熱的是空氣, ,空氣的比熱容比液體的比熱容小空氣的比熱容比液體的比熱容小, ,因此耗電量非常少。三因此耗電量非常少。三是空氣膨脹體積變化大是空氣膨脹體積變化大, ,實驗效果更好。實驗效果更好?！菊n題二課題二】 焦耳定律焦耳定律( (教材教材P100)P100)1.1.發(fā)現(xiàn)者發(fā)現(xiàn)者: :英國物理學家英國物理學家_。2.2.內(nèi)容內(nèi)容: :電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟_成正比成正比, ,跟導體的跟導體的_成正比成正比, ,跟跟_成正比。成正比。3.3.公式公式:_:_。4.

7、4.電功與電熱電功與電熱: :在消耗的電能在消耗的電能W W全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能Q Q的情況下的情況下, ,有有Q=_=_Q=_=_。焦耳焦耳電流的二次方電流的二次方電阻電阻通電時間通電時間Q=IQ=I2 2RtRtW WUItUIt【課題三課題三】 電熱的利用和防止電熱的利用和防止( (教材教材P101)P101)1.1.利用利用:_:_、_、_、養(yǎng)雞場的電熱孵化器。、養(yǎng)雞場的電熱孵化器。2.2.防止防止:_:_、散熱片、散熱扇等。、散熱片、散熱扇等。 電熱水器電熱水器電飯鍋電飯鍋電熨斗電熨斗散熱孔散熱孔析典題析典題領悟技法領悟技法【知識點一知識點一】 探究探究“電流通過導體時產(chǎn)生熱

8、的多少跟什么因素有關電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關”【典題典題1 1】(2020(2020鄂州中考鄂州中考) )如圖是探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少跟什如圖是探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關的實驗裝置。甲、乙是完全相同的密閉容器么因素有關的實驗裝置。甲、乙是完全相同的密閉容器, ,里面密封著等量的空里面密封著等量的空氣氣,U,U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化, ,閉合開關前閉合開關前,A,A、B B兩兩U U形形管內(nèi)液面相平。管內(nèi)液面相平。(1)(1)實驗中實驗中, ,乙容器外部的電阻的作用是使左右容器內(nèi)導體的乙容

9、器外部的電阻的作用是使左右容器內(nèi)導體的_不相不相等。等。(2)(2)由于電流產(chǎn)生的熱量不易直接測量由于電流產(chǎn)生的熱量不易直接測量, ,因此在實驗中是通過觀察因此在實驗中是通過觀察U U形管中液面形管中液面高度的變化來顯示甲、乙容器內(nèi)空氣溫度的變化高度的變化來顯示甲、乙容器內(nèi)空氣溫度的變化, ,這里采用的物理研究方法是這里采用的物理研究方法是_。(3)(3)通過對比觀察通過對比觀察,_(,_(選填選填“甲甲”或或“乙乙”) )容器中導體的電阻產(chǎn)生的熱容器中導體的電阻產(chǎn)生的熱量較多。由此可知量較多。由此可知, ,在電阻和通電時間相同時在電阻和通電時間相同時, ,電流越電流越_,_,導體產(chǎn)生的熱量導

10、體產(chǎn)生的熱量越多。越多。電流電流轉(zhuǎn)換法轉(zhuǎn)換法甲甲大大【典題延伸典題延伸】(4)(4)通電后電阻絲發(fā)熱通電后電阻絲發(fā)熱, ,內(nèi)能增加內(nèi)能增加, ,這是通過這是通過_的方式改變的方式改變了它的內(nèi)能了它的內(nèi)能; ;容器內(nèi)的空氣內(nèi)能也增加容器內(nèi)的空氣內(nèi)能也增加, ,這是通過這是通過_的方式改變了它的方式改變了它的內(nèi)能。通電一段時間后乙容器外的電阻絲斷了的內(nèi)能。通電一段時間后乙容器外的電阻絲斷了, ,這時會發(fā)現(xiàn)甲容器的這時會發(fā)現(xiàn)甲容器的U U形管形管長管中液面升高的速度和原來比長管中液面升高的速度和原來比_(_(選填選填“變快變快”“”“變慢變慢”或或“不變不變”) )。做功做功熱傳遞熱傳遞變慢變慢(5

11、)(5)實驗結束后實驗結束后, ,小明同學又組裝了如圖所示的實驗裝置進行探究小明同學又組裝了如圖所示的實驗裝置進行探究: :他探究的是在通電時間和他探究的是在通電時間和_相同的情況下相同的情況下, ,導體產(chǎn)生的熱量與導體產(chǎn)生的熱量與_大小是否有關大小是否有關;若電路電流為若電路電流為2 A,2 A,右側容器中定值電阻在右側容器中定值電阻在10 s10 s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是內(nèi)產(chǎn)生的熱量是_J;_J;通電一段時間后通電一段時間后, ,其中一個其中一個U U形管中的液面高度幾乎不變形管中的液面高度幾乎不變, ,發(fā)生此現(xiàn)象的原因發(fā)生此現(xiàn)象的原因可能是可能是_。電流電流電阻電阻400400透明容器密閉性不好

12、透明容器密閉性不好( (透明容器漏氣、對應電阻絲短路透明容器漏氣、對應電阻絲短路) )【知識點二知識點二】 焦耳定律公式的應用焦耳定律公式的應用【典題典題2 2】(2020(2020杭州中考杭州中考) )如圖電路中如圖電路中, ,電源電壓恒為電源電壓恒為9 V,9 V,燈泡燈泡L L規(guī)格為規(guī)格為“6 V6 V3 W”3 W”。閉合開關。閉合開關, ,燈泡正常工作。求燈泡正常工作。求: :(1)(1)電阻電阻R R的阻值。的阻值。(2)(2)燈泡工作燈泡工作5 5分鐘消耗的電能及電阻分鐘消耗的電能及電阻R R產(chǎn)生的熱量。產(chǎn)生的熱量?！咀兪阶兪健?2021(2021杭州質(zhì)檢杭州質(zhì)檢) )如圖是一電動機提升物體的示意圖。電源電壓為如圖是一電動機提升物體的示意