初中物理人教版九年级全册第4节 焦耳定律图片ppt课件

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1.这些用电器通电后共同的现象是什么呢？
这些热量都是通过电能得来的，电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫电流的热效应。
2.回忆家中这三种用电器通电一段时间后用手靠近它们(不接触)时的感受。
电风扇无明显变化，电炉丝很热，灯泡有些热。
当把电炉丝接入电路时，连接的导线和电炉丝是串联的，为什么电炉丝热得发红而导线却不怎么热呢？电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关？
(1)探究电热与电阻大小的关系：两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。如图所示，两个容器中都有一段电阻丝，将两容器中的电阻丝串联起来接到电源的两端，通过两段电阻丝的电流相同。通电一段时间后，比较两个U形管中液面高度的变化。
(2)探究电热与电流大小的关系：两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。如图所示，两个密闭容器中的电阻丝阻值一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻丝和这个容器内的电阻丝并联，因此通过两容器中电阻丝的电流不同。在通电时间相同的情况下，比较两个U形管中液面高度的变化。
同学们交流讨论观察到的两个实验中的实验现象，并讨论由看到的实验现象能说明什么？你能得出什么结论？
电流通过电阻产生热量的多少与电流、电阻和通电时间都有关，电流越大、电阻越大、通电时间越长，这个电阻产生的热量越多。
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，即焦耳定律。
如果热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示，则焦耳定律为Q＝I2Rt。
焦耳定律的内容：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。
当电流做的功全部转化为内能时，Q＝W；由W＝UIt和U＝IR可得Q＝W＝I2Rt。
电热器的优点：清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。
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，这是为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等。
2．标有“4 V　4 W”和“6 V　9 W”的两个定值电阻，串联起来接在8 V的电路上，则它们在相同的时间内产生的热量之比为(　　)A．1∶2 B．2∶1 C．1∶1 D．1∶4
3．用如图所示的装置探究“影响电流热效应的因素”。电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中，且R1A．该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系B．闭合开关后，装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升得较快C．实验中，通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少D．将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水，可比较煤油和水的比热容大小
4．小明发现：家中的一台电热水器使用800 W功率工作一段时间后，热水器的电源线温度与室温无差异，而使用3 000 W功率工作相同时间后，电源线温度明显升高。请你解释上述两次电源线温度不同的原因。(可借助相关公式加以分析说明)
答：由于热水器和电源线串联，根据串联电路中电流处处相等可知，通过热水器和电源线的电流相等，因为3 000 W热水器的功率大于800 W热水器的功率，根据P＝UI可知，在电源电压一定时，使用3 000 W功率热水器通过电源线的电流较大，再根据Q＝I2Rt可知，当电源线的电阻和通电时间一定时，使用3 000 W功率的热水器的电源线产生的热量较多，故其温度明显升高。
5．小吴同学自制了一个简易的“电热驱蚊器”，它是利用电流的____效应工作的。发热元件是一个阻值为1.0×104 Ω的电阻，当发热元件两端的电压为220 V时，通过该元件的电流为____mA，通电100 s产生的热量为____J。
6．小峻家中有一个浴足盆，其部分铭牌信息如图甲所示，如图乙为浴足盆的工作电路。R1、R2均为电热丝，当开关S接a、b触点时，浴足盆的档位不同。求：
(1)额定加热电流。(2)R1和R2的阻值。(3)在用电高峰期，小峻关闭家中其他用电器，只让浴足盆通电，使其处于加热状态1 min，电能表(如图丙所示)的圆盘转了30 r，浴足盆加热的实际电功率。