沪科版初中物理九年级全一册精品教学课件 第十六章 电流做功与电功率 第四节 科学探究 电流的热效应.pptVIP

电流做功与电功率第四节科学探究:电流的热效应

新知?自主预习重难?合作探究基础?限时达标

新知?自主预习知识点一电流的热效应1.概念:电流通过导体时电能转化成的现象。?2.影响因素: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就;?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。?电流的热效应与、、有关。?内能越多越多电流的大小电阻通电时间

知识点二焦耳定律1.内容:电流通过导体产生的热量跟成正比,跟成正比,跟成正比。?2.公式:。?电流的二次方导体的电阻通电时间Q=I2Rt

重难?合作探究探究问题一探究电流的热效应【例1】小梦选取了如图中的实验器材,探究电流产生的热量与哪些因素有关。甲乙

(1)选取两个相同玻璃瓶,装入相同质量煤油并插上温度计的目的是。?(2)为了探究电流产生的热量与电流大小的关系,他连接了如图甲所示的电路,闭合开关,调节滑动变阻器使电流为I1,按下计时器并同时每间隔1min记录一次温度计的示数,他接下来的操作应该是?。?(3)为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系,他连接了如图乙所示的电路,这样做的好处是。?(4)该实验探究过程中应用了控制变量法,请再列举两个应用此方法的实验:①;?②。?

答案:(1)显示电流产生热量的多少(2)调节滑动变阻器改变电流,重复以上操作(3)可以保证电流和通电时间相同(4)①探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关②探究压力的作用效果与哪些因素有关

变式训练1如图所示,探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置。烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油,瓶中铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积相同。下列选项正确的是()

A.在甲图中,探究的是电流产生热量与电阻的关系B.在乙图中,探究的是电流产生热量与电阻的关系C.在甲图中,闭合开关一段时间后,A瓶中温度计的示数更高D.乙图只能用来探究电流产生的热量与电流大小的关系答案:A

解析:甲图中A、B串联,电流相同,但两导体的电阻不同,所以探究的是电流产生的热量与电阻的关系,故A正确;乙图中,导体电阻不变,但滑动变阻器可以改变电路中的电流,所以探究的是电流产生的热量与电流的关系,故B错误;甲图中,因为B中导体电阻大于A中导体电阻,根据Q=I2Rt可知,电流和通电时间相同时,B中的镍铬合金丝产生的热量更多,温度计的示数更高,故C错误;乙图也可以改变电阻丝的电阻值,通过滑动变阻器保持电流不变,探究产生热量和电阻的关系,故D错误。

探究问题二焦耳定律的应用【例2】学习了电学知识后,小亮研究家中具有保温功能的电饭锅,画出电饭锅的电路原理图如图所示,电饭锅的铭牌上部分内容见下表。额定电压220V加热功率1100W保温功率44W最大容积3L

(1)R1、R2中哪个是加热电阻?要使电饭锅加热,开关S闭合还是断开?(2)电饭锅正常加热时,电路的电流是多大?(3)电路中电阻R1、R2的阻值各是多大?保温时,R1、R2产生的电热之比是多少?答案:(1)R1是加热电阻,要使电饭锅加热,开关S闭合(2)5A(3)44Ω、1056Ω1∶24

变式训练2一台电动机额定电压为220V,线圈电阻R=0.5Ω,电动机正常工作时通过线圈的电流为I=1A,电动机正常工作10min。求:(1)电动机消耗的电能。(2)线圈上产生的热量。答案:(1)1.32×105J(2)300J解析:(1)电动机消耗的电能W=UIt=220V×1A×10×60s=1.32×105J;(2)线圈上产生的热量Q=I2Rt=(1A)2×0.5Ω×10×60s=300J。

基础?限时达标知识点一电流的热效应及其应用1.下列电器设备主要利用电流热效应进行工作的是()D

2.下列用来防止电热危害的是()A.供取暖用的电热器 B.电热取暖器的散热片C.电熨斗金属外壳 D.电视机上的散热窗答案:D解析:供取暖用的电热器是利用电热的装置,不是防止电热危害的,故A错误;电热取暖器内的散热片是将电热散发到空气中