初中物理焦耳定律講義

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上測量小燈泡的電功率1.下面是小明做測定“小燈泡電功率”的實驗，電路圖如圖甲所示，電源電壓為，小燈泡額定電壓為。（1）連接電路時開關(guān)應(yīng)     。（2）小明連接好電路，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光暗淡，觀察電壓表、電流表均有示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片P，電壓表、電流表示數(shù)均不變，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是     。（3）小明改正實驗錯誤后，閉合開關(guān)S，移動滑片P到某一位置時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，為     ， 

2、60;   （選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為。（4）小明移動滑片P，記錄下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的圖像，根據(jù)圖像信息，可計算出小燈泡的額定功率是     。2.同學(xué)們在“探究小燈泡實際功率的規(guī)律”時，用兩節(jié)新干電池串聯(lián)組成的電源和標有“”字樣的小燈泡等元件連接了如圖甲所示的電路，請回答：（1）連接電路時，開關(guān)應(yīng)_（選填“閉合”或“斷開”）；（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到_處（選填“A”或“B”）；（3）實驗中，小飛發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)后，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，小燈泡

3、都不亮，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近，則電路故障可能是_。（4）小飛排除故障后，進行多次實驗，并記下相應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，繪制成如圖乙所示的圖像。根據(jù)圖像可知，小燈泡的實際功率隨實際電壓的增大而_（選填“增大”、“減小”或“不變”），小燈泡正常發(fā)光時的電功率為_；（5）另一組同學(xué)通過測額定電流計算小燈泡的額定功率時，電壓表突然壞了，又沒有好的電壓表更換，但有一個的定值電阻和另一個電流表K，小飛和他們一起討論找到了解決問題的方法，此方法應(yīng)是：先_，再調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表K的示數(shù)為_即可。焦耳定律【知識要點】 一、電流的熱效應(yīng)電流通過導(dǎo)體時將_ _能轉(zhuǎn)化成_ _ _的現(xiàn)象。在這一過程中，

4、電能轉(zhuǎn)化為_ _能應(yīng)用：電熱器。例題：1（判斷）電風(fēng)扇工作時，沒有電流的熱效應(yīng)產(chǎn)生 ( ) 2、電熱毯是冬季北方常用的取暖設(shè)備，它是利用_來工作的。3.如圖所示的用電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是（  ）。A: B: C:  D: 計算器 電風(fēng)扇 電暖氣 電視機 4.如圖所示是媽媽為小明準備的營養(yǎng)早餐，下列說法中正確的是（  ）。 A: 用吸管吸牛奶是利用了大氣壓的作用B: 烤面包機內(nèi)的電熱絲是利用電流熱效應(yīng)來烘烤面包的C: 聞到香噴噴的烤面包味，是由于分子間引力的作用D: 烤面包機的電源線帶有三角插頭，是為了使金屬外殼接地二、探究焦耳

5、定律課題探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)器材電源、開關(guān)、導(dǎo)線、兩個阻值不同的電熱絲()、煤油、兩只玻璃瓶、兩只 、滑動變阻器、 裝置圖步驟如圖組成串聯(lián)電路，在玻璃瓶中裝有等量的、 相同的煤油，煤油內(nèi)插入 閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表的示數(shù)為0.5 A，5分鐘后發(fā)現(xiàn)甲、乙煤油的溫度分別為30和38_ _ _開關(guān)，使煤油冷卻回原來的溫度，向 調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表的示數(shù)為1 A，過5分鐘，甲煤油的溫度是46在第步的基礎(chǔ)上，保持滑片位置不變，通電10分鐘后發(fā)現(xiàn)甲煤油的溫度為36。方法實驗中，通過溫度計示數(shù)的高低來判斷電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生電熱的多少，這是采用了 法；本實驗還采用了_ _法

6、。結(jié)論在通電時間和_ _一定時，導(dǎo)體電阻越_ _，通電導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量越_ _。在通電時間和_ _一定時，通過導(dǎo)體的電流越_ _ ，通電導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量越_ _。在導(dǎo)體的電阻和_ _一定時，通電時間越_ _，通電導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量越_ _。注意：（1）在上述實驗中，甲、乙兩電阻絲采用串聯(lián)的目的是:使電路中_ _相等。 （2）在上述實驗中，若將溫度計換成細玻璃管，則應(yīng)通過煤油在玻璃管中_ _ _來判斷電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生電熱的多少。例題：1.小宇同學(xué)按如圖所示的裝置，研究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系”。圖中兩只燒瓶內(nèi)盛有質(zhì)量和溫度相同的煤油，溫度計顯示煤油的溫度，兩瓶煤油中都浸泡著

7、一段金屬絲，銅絲的電阻比鎳鉻合金絲的電阻小。 閉合開關(guān)后，通過兩段金屬絲中的電流是 。一段時間后，可觀察到A瓶中溫度計的示數(shù) （填“大于”、“小于”或“等于”）B瓶中的溫度計的示數(shù)。由上述實驗可知，在電流和通電時間都相同時，導(dǎo)體電阻越大，產(chǎn)生的熱量 。2.如圖甲和乙是研究“電熱大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置。通電后，若要比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多與少，只需比較與之相連的型管中_ 。甲是探究電熱與_關(guān)系的實驗裝置，乙是探究電熱與_關(guān)系的實驗裝置。3.如圖是小明探究“影響電流熱效應(yīng)因素”的部分實驗裝置圖，通電一段時間后，兩段完全相同的液柱從同一高度上升到圖示位置，可知電阻_產(chǎn)生熱量多，由此可

8、以說明：_ 。三、焦耳定律1.內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟_ _ _成正比，跟_ 成正比，跟_ _成正比。 2.公式：_ _Q_； I_ _；R_； t_ _；3.電熱功率: _。4.純電阻電路（將電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的電路）中：Q=W 注意事項：對于純電阻電路，電流做功消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（QW），這時以下公式均成立Q=W=UIt Q= W=t Q= W=Pt；對于非純電阻電路，電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還要轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。求Q時只能用QI2Rt。5.利用電熱的例子：熱水器、電飯鍋、_ _、_ _等。6.防止電熱的例子：電視機外殼的_窗；計算機內(nèi)的_風(fēng)扇、電動機外殼的_片等。例

9、題：1.電爐子工作時，電爐絲熱得發(fā)紅，而與其相連的導(dǎo)線插頭卻幾乎不熱，這是為什么?答：電爐絲與插頭是_聯(lián)的，通過的電流_根據(jù)_定律公式_，在_時間內(nèi)，_一定時，電流產(chǎn)生的熱量跟_成正比，爐絲比插頭的電阻_，相同條件下電流產(chǎn)生的熱量_，因此爐絲熱得發(fā)紅2.計算機內(nèi)都裝有小風(fēng)扇，它工作時把熱空氣驅(qū)走，這是為了_。 3.小明家的電飯鍋電源線壞了，他在網(wǎng)上新買了一根，使用時聞到橡膠的焦糊味，他立即拔下電源插頭，發(fā)現(xiàn)這根電源線很熱，其他用電器仍然正常工作，你認為引起電源線過熱的原因可能是（  ）。A.電路的電壓過高B.新買的電源線過細C.新買的電源線過粗D.新買的電源線過短選擇理由：

10、_。4. 阻值為R的電熱絲，接到電源上6 min燒開一壺水，現(xiàn)在將兩根同樣的阻值為R的電熱絲串聯(lián)起來，還接在原來的電源上，燒開同樣一壺水，需要的時間是( )A.12 minB.4 minC.8 minD.6 min5.如圖所示，在接線柱、間接入導(dǎo)線（其材料為普通銅絲），在接線柱、間接入熔絲，接通電源，燈泡正常發(fā)光，熔絲不熔斷；斷開電源，在、間連上一根導(dǎo)線，再次接通電源時，燈不亮，熔絲熔斷。以下判斷錯誤的是（  ）。A: 導(dǎo)致熔絲熔斷的原因是電路中電流過大B: 熔絲熔斷時，熔絲中的電流大于間導(dǎo)線中的電流C: 熔絲熔斷，但燈泡依然完好D: 用銅絲代替熔絲不符合安全用電的原則6.

11、一個電爐接在220V的電路上時用10min可以燒開一壺水，若該接在110V的電路上（忽略散熱等因素影響），燒開這壺水需要的時間為（  ）A10min            B20min        C 30min       D40min 7.某校師生自制了一臺多功率電烘箱，電路結(jié)構(gòu)如圖所示，所選兩根電熱絲、的阻值分別為、，由于電路電壓不足，實際

12、工作電壓為，求：（1）這臺電烘箱以最大功率工作時，通過電烘箱的電流；（2）這臺電烘箱以最大功率工作，電熱絲產(chǎn)生的熱量；（3）這臺電烘箱以最大功率工作，消耗多少度電?！菊n堂練習(xí)】1、如圖所示為“iPad”的充電器，參數(shù)標有5V 2.1A，表示充電電壓是5V，最大輸出電流2.1A，電板充滿電所儲存的電能是J。充電時的能量轉(zhuǎn)換是電能轉(zhuǎn)化為_（化學(xué)/內(nèi)）能。若“iPad”充電時以最大輸出電流充電，要將空電板充滿電需要_h， 小明覺得充電時間太長了，他想為什么蘋果公司在設(shè)計時不把最大輸出電流提高呢？這樣可以實現(xiàn)快速充電，于是他請教了物理老師，老師告訴了他一個信息，影響鋰電池壽命的最大殺手是電板發(fā)熱，小明

13、恍然大悟，請你解釋其中的原因_。2.某加熱裝置的工作原理如圖所示，兩電阻絲的阻值相等，電源電壓不變，它有加熱和保溫兩個工作狀態(tài)。當開關(guān)S1接b，S2斷開時，它是處于狀態(tài)，此時電路功率為P1；當開關(guān)S1接a，S2閉合時，電路功率為P2，則P1P2。3.小剛用如圖甲所示電路來探究電流與電壓的關(guān)系，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P從a端移至b端，電流表和電壓表的示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示，由圖像可得，定值電阻R1的阻值是      實驗時，電源電壓保持5V不變，當滑片P位于a端時，滑動變阻器消耗的電功率是 W，此時，電阻R1在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為 J

14、4.一個電熱水壺，銘牌部分參數(shù)如下：額定電壓220 V，額定功率模糊不清，熱效率為90%。正常工作情況下燒開滿壺水需要5 min，水吸收的熱量為118 800 J，此時熱水壺消耗的電能為_J，其額定功率為_W，電阻是_。若實際電壓為198 V，通過電熱水壺的電流是_A，1 min內(nèi)電熱水壺產(chǎn)生的熱量是_J。(假設(shè)電阻不隨溫度改變) 5.如圖是某家用電器內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖,其中R1R2為加熱電阻絲,(R1>R2)，下列電阻絲的四種連接方式,可使電熱器提供不同的發(fā)熱功率,關(guān)于其大小說法正確的是A甲的連接方式,發(fā)熱功率最小      &#

15、160;       B 乙的連接方式,發(fā)熱功率最大C 丙的連接方式,發(fā)熱功率最小              D 丁的連接方式,發(fā)熱功率最大    6.一只“220V 45W”的電烙鐵，在額定電壓下使用，每分鐘產(chǎn)生的熱量是(  )A、45J      B、220J    

16、0;  C、2700J         D、9900J7.關(guān)于電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量，以下說法正確的是A根據(jù)Q=I2Rt可知，電阻越大，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多B根據(jù)Q=U2tR可知，電阻越大，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越少C根據(jù)Q=UIt可知，相同時間內(nèi)，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與電阻無關(guān)D根據(jù)Q=I2Rt可知，在電流一定時，電阻越大，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多8.有三根電阻絲，接在電壓恒定不變的電源上，產(chǎn)生的熱量全部用來燒水，要使用同一壺水在最短的時間內(nèi)燒開，那么這三根電阻絲應(yīng)是(  )A三根串聯(lián)&#

17、160;                     B三根并聯(lián)C兩根串聯(lián)起來，再跟第三根并聯(lián)     D兩根并聯(lián)起來，再跟第三根串聯(lián) 9.家用電吹風(fēng)由電動機和電熱絲等組成，為了保證電吹風(fēng)的安全使用，要求：電動機不工作時，電熱絲不能發(fā)熱；電熱絲發(fā)熱和不發(fā)熱時，電動機都能正常工作。如下圖所示電路中符合要求的是10.一臺電動機正常工作時線圈兩端的電壓為38

18、0V，線圈電阻為2，線圈中電流為10A。這臺電動機正常工作1s消耗的電能為W，產(chǎn)生的熱量為Q，則（  ）AW=3800J，Q=200J                     BW=3800J，Q=3800J CW=72200J，Q=200J            &#

19、160;       DW=72200J，Q=3800J 11.有兩根阻值分別為的電阻絲，分別采用下圖所示的四種方法接在同一電源上后，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量最大的是 12.圖是某簡易電吹風(fēng)工作原理的電路圖(R為電熱絲，M為電動機)，表3是該電吹風(fēng)的銘牌。求：   (1)電吹風(fēng)正常工作且吹熱風(fēng)時，流過電熱絲的電流多大。(2) 電熱絲R的阻值多大(電熱絲的阻值隨溫度變化不計)。13.小亮家新裝了一臺智能電熱馬桶蓋，如圖甲所示，他查閱使用說明書發(fā)現(xiàn)便座加熱電路有高、中、低三檔并可手動調(diào)節(jié)，其額定電壓為，低溫檔、中溫檔的額定

20、功率分別為和。利用所學(xué)的電學(xué)知識他設(shè)計了一個等效電路圖，如圖乙所示，用兩定值電阻和表示兩電熱絲，單刀雙擲開關(guān)可接或。當它接入家庭電路中正常工作時：（1）低溫檔加熱的電流多大？（2）中溫檔加熱，消耗多少度電？（3）高溫檔加熱的額定功率是多少瓦？【課后作業(yè)】1.小潔家購買了一臺電飯鍋，在使用時聞到橡膠的焦糊味，用手摸其電源線發(fā)現(xiàn)很熱，而其它用電器仍正常工作，請你用所學(xué)的物理知識幫小潔分析一下，發(fā)生這一現(xiàn)象的原因是A.電壓太高B.導(dǎo)線太粗 C.導(dǎo)線太細D.導(dǎo)線太短 2.在家庭電路中，導(dǎo)線相互連接處往往比別處更容易發(fā)熱，老化更快。原因是連接處A電流比別處小，產(chǎn)生的熱量多 B電流比別處大，產(chǎn)生的熱量多C

21、電阻比別處小，產(chǎn)生的熱量多 D電阻比別處大，產(chǎn)生的熱量多 3.一根電阻絲，接在電壓恒為U的電路中，在時間t內(nèi)放出的熱量為Q；若截去一半，仍然接在該電路中，在相同的時間內(nèi)放出的熱量為：（ ） AQ/2       BQ         C2Q        D4Q 4.額定功率為2W的小燈泡與一個阻值為4的電阻串聯(lián)后接到電壓為6V的電源上，小燈泡恰能正常發(fā)光。則通電1分鐘，小燈泡產(chǎn)生的熱量是（  ）80J  120J    540J    無法判斷5.兩根地?zé)峤zR1>R2，用來加熱定量的水，下列接法中使水溫升得最快的是:（ ） A.R1與R2并聯(lián);           &