6.3焦耳定律課件教科版物理九年級(jí)上冊(cè)

教科版九年級(jí)第六章電功率第3節(jié)焦耳定律【2023·福建】下列利用電流熱效應(yīng)工作的用電器是(

)A．電視機(jī)B．電風(fēng)扇C．電腦D．電爐D1下列屬于防止電流熱效應(yīng)產(chǎn)生危害的實(shí)例是(

)A．家里使用電熱水壺?zé)瓸．電視機(jī)后蓋的小孔散熱C．家里使用電飯鍋煮飯D．小佳媽媽使用電熨斗熨衣服B2用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”。(實(shí)驗(yàn)前U形管內(nèi)液面是相平的)3(1)該實(shí)驗(yàn)主要運(yùn)用的研究方法是________和控制變量法。(2)裝置甲探究的是電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與________的關(guān)系。轉(zhuǎn)換法電阻【點(diǎn)撥】實(shí)驗(yàn)通過U形管中液面的高度差來比較電流產(chǎn)生熱量的多少，用到了轉(zhuǎn)換法?！军c(diǎn)撥】裝置甲中電阻絲串聯(lián)且阻值不等，通過兩電阻絲的電流相同，通電時(shí)間相同，探究的是電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系。(3)由于電流產(chǎn)生的熱量不能直接測(cè)量，因此該實(shí)驗(yàn)通過U形管中液面________的變化反映容器內(nèi)溫度的變化；該實(shí)驗(yàn)中的U形管________(填“是”或“不是”)連通器。高度不是實(shí)驗(yàn)通過U形管中液面高度的變化反映容器內(nèi)溫度的變化；該實(shí)驗(yàn)中的U形管不是連通器。【點(diǎn)撥】(4)觀察裝置乙，________(填“C”或“D”)容器中電阻絲產(chǎn)生的熱量多。由此可得結(jié)論：在電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，電流越________(填“大”或“小”)，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。C大裝置乙中右側(cè)兩電阻絲并聯(lián)后與左側(cè)電阻絲串聯(lián)接入電路，容器內(nèi)的電阻都是5Ω，阻值相等，通電時(shí)間相等，根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知通過C中電阻絲的電流大于通過D中電阻絲的電流，由裝置乙知左側(cè)U形管中液面高度差大，所以C容器中電阻絲產(chǎn)生的熱量多，可得結(jié)論：在電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，電流越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多?！军c(diǎn)撥】【2023·無錫】如圖是超市常用塑料袋封口夾的電路原理圖，電源電壓為5V，電熱絲R的阻值為1Ω。閉合開關(guān)S，電熱絲溫度升高，利用電流的________效應(yīng)實(shí)現(xiàn)高溫封口；電熱絲3s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為________J；若使用時(shí)總把塑料袋燙壞，可以________(填“增大”或“減小”)電熱絲的阻值。熱475增大【點(diǎn)撥】【2023·成都】小強(qiáng)同學(xué)利用家庭實(shí)驗(yàn)室中的器材，設(shè)計(jì)了一個(gè)可調(diào)節(jié)功率的簡(jiǎn)易“電飯鍋”，如圖所示，電源電壓為6V，電阻絲R1＝5Ω，R2＝15Ω，a、b是兩個(gè)觸點(diǎn)。閉合開關(guān)S，當(dāng)開關(guān)S1接通觸點(diǎn)________時(shí)，“電飯鍋”的功率更大。將R2接入電路工作3min時(shí)產(chǎn)生的熱量是________J。a5432【點(diǎn)撥】【2023·菏澤二模】如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，定值電阻R1＝30Ω。只閉合開關(guān)S1，電流表的示數(shù)為0.2A；再閉合開關(guān)S2，電流表的示數(shù)為0.6A。(1)電源電壓為________V。66只閉合開關(guān)S1，電路只有R1工作，電流表測(cè)量電路的電流，電源電壓U＝I1R1＝0.2A×30Ω＝6V。【點(diǎn)撥】(2)定值電阻R2的阻值為________Ω。15【點(diǎn)撥】(3)當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，通電10min時(shí)定值電阻R2產(chǎn)生的熱量為________J。1440當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，通電10min時(shí)定值電阻R2產(chǎn)生的熱量Q＝W＝UI2t＝6V×0.4A×10×60s＝1440J?！军c(diǎn)撥】【2022·蘇州】某型號(hào)的電水壺有加熱和保溫兩個(gè)擋位，其電路如圖所示。加熱擋和保溫?fù)醯墓β史謩e為1200W和44W，當(dāng)S閉合、S1斷開時(shí)，電水壺處于________擋。用它把質(zhì)量為1kg、初溫為20℃的水加熱到100℃，用時(shí)400s，則水吸收的熱量是________J，此過程中電水壺的效率η＝________%。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]保溫73.36×10570【點(diǎn)撥】【2023·成都一診】在“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置(兩個(gè)透明容器中封閉著等量的空氣)。8下列說法正確的是(

)A．U形管中液面高度變化主要是由管中液體的熱脹冷縮引起B(yǎng)．圖甲所示裝置可以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系C．圖乙所示裝置中，右邊透明容器內(nèi)的電阻阻值應(yīng)該為10ΩD．圖乙所示裝置不能探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通電時(shí)間的關(guān)系U形管內(nèi)液面高度變化是由容器內(nèi)氣體受熱膨脹引起的，故A錯(cuò)誤。由題圖甲可知，兩阻值不同的電阻串聯(lián)，通過兩電阻的電流相同，通電時(shí)間相同，可以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，故B正確。題圖乙所示裝置用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系時(shí)，要控制通電時(shí)間和電阻都相同，右邊容器中的電阻要等于左邊容器中的電阻，大小為5Ω；【點(diǎn)撥】題圖乙所示裝置用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通電時(shí)間的關(guān)系時(shí)，要控制電阻和電流都相同，改變通電時(shí)間(可用開關(guān)控制)，右邊容器中的電阻仍為5Ω，故C、D錯(cuò)誤。【答案】B【2023·淄博模擬】如圖甲所示是小燈泡L的I－U

關(guān)系圖像，將小燈泡L與電阻R接入圖乙所示的電路中。只閉合開關(guān)S，電流表的示數(shù)為0.3A；再閉合開關(guān)S1，電流表的示數(shù)為0.9A。下列說法正確的是(

)A．此時(shí)小燈泡L的電阻是30ΩB．電路的電源電壓是12VC．整個(gè)電路的電功率是3.6WD．通電10s電阻R產(chǎn)生的熱量是36J9只閉合開關(guān)S，電路為小燈泡L的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)量電路電流。再閉合開關(guān)S1，定值電阻和小燈泡L并聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知通過小燈泡L的電流不變，為0.3A，由題圖甲可知此時(shí)小燈泡L兩端的電壓為6V，則電源電壓為6V，根據(jù)歐姆定律可知小燈泡L的電阻【點(diǎn)撥】【答案】D【2023·揚(yáng)州】學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)后，小芳把裸銅線分別在兩個(gè)削尖的鉛筆芯上繞幾圈，使筆尖剛好接觸，如圖所示，接上9V的電源，接觸處出現(xiàn)了明亮的電火花，這是因?yàn)殂U筆尖接觸處的____________；要讓電火花更亮，方法是__________________________________，原理是____________。電阻較大10增大電源的電壓(或把鉛筆芯削得更尖)Q＝I2Rt

削尖的鉛筆芯接觸處的橫截面積較小，電阻較大，根據(jù)焦耳定律可知，電流和通電時(shí)間不變時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，所以接上9V的電源，接觸處出現(xiàn)了明亮的電火花；要讓電火花更亮，應(yīng)在相同時(shí)間內(nèi)使筆尖放出的熱量更多，因此可以增大電源的電壓來增大電流，或者把鉛筆芯削得更尖來增大電阻；實(shí)驗(yàn)原理是焦耳定律，即Q＝I2Rt?！军c(diǎn)撥】某電烤箱的電路如圖所示，電阻絲R1、R2的阻值均不變。該電烤箱的銘牌如表所示，其中高溫?fù)醯碾姽β誓：磺?。S1閉合、S2接b時(shí)，電烤箱處于_____擋。該電烤箱處于低溫?fù)跽９ぷ?0s產(chǎn)生的熱量為__________J。中溫11××牌電烤箱正常工作電壓220V電功率

高溫?fù)酢痢罻中溫?fù)?420W低溫?fù)?84W電源頻率50Hz2.42×104由題圖可知，S1斷開、S2接b時(shí)，R1與R2串聯(lián)；S1閉合、S2接b時(shí)，只有R1接入電路；S1閉合、S2接a時(shí)，R1與R2并聯(lián)。并聯(lián)電路中的總電阻最小，電功率最大，電烤箱處于高溫?fù)?；串?lián)電路中的總電阻最大，電功率最小，電烤箱處于低溫?fù)?；故S1閉合、S2接b時(shí)，電烤箱處于中溫?fù)?。低溫?fù)豕ぷ鞯碾姽β蕿?84W，該電烤箱處于低溫?fù)跽９ぷ?0s產(chǎn)生的熱量Q＝W＝P低溫t＝484W×50s＝2.42×104J?！军c(diǎn)撥】【2023·婁底】如圖甲所示是一款采用增壓技術(shù)的掛燙機(jī)，其簡(jiǎn)化電路如圖乙所示，電源電壓為220V，R1、R2是電熱絲，R1＝55Ω，R2＝110Ω。開關(guān)S接2、3時(shí)處于慢熱擋；開關(guān)S接3、4時(shí)處于速熱擋。12求：(1)掛燙機(jī)慢熱過程中，電路中的電流。(2)掛燙機(jī)慢熱工作1min，電熱絲產(chǎn)生的熱量。解：掛燙機(jī)慢熱工作1min，電熱絲產(chǎn)生的熱量Q＝I2R1t＝(4A)2×55Ω×60s＝5.28×104J。(3)掛燙機(jī)速熱過程中的電功率?！?023·長(zhǎng)沙】課外實(shí)踐小組設(shè)計(jì)了一個(gè)電熱孵蛋箱，其電路如圖所示。已知電源電壓恒為220V，R0是阻值為55Ω的電熱絲，溫度對(duì)電熱絲阻值的影響忽略不計(jì)。(1)閉合開關(guān)S后，求電路中的電流。13(2)求通電100s電熱絲R0產(chǎn)生的熱量。解：通電100s電熱絲R0產(chǎn)生的熱量Q＝I2R0t＝(4A)2×55Ω×100s＝8.8×104J。(3)老師提醒，電熱箱內(nèi)溫度太高，無法孵化雞蛋，應(yīng)使電熱箱內(nèi)的電功率降至P0，小組成員想出了兩種方法改進(jìn)電路：方法一：在A點(diǎn)串聯(lián)接入一根電熱絲RA；方法二：在B點(diǎn)串聯(lián)接入一根電熱絲RB。老師發(fā)現(xiàn)這兩種改進(jìn)方法都能使電熱箱內(nèi)的電功率為P0，小組成員在這兩種改進(jìn)電路中，用電壓表測(cè)量新接入的電熱絲兩端的電壓，測(cè)量結(jié)果為U1和U2，U1＞U2，U2＝165V，但由于粗心沒有記錄U1和U2分別對(duì)應(yīng)哪種方法。請(qǐng)根據(jù)上述信息判斷哪種方法更節(jié)能，并計(jì)算這種方法中新接入的電熱絲的阻值。解：兩種方法的電路簡(jiǎn)圖如下：在方法一中，電熱箱的電功率P1＝IA2(R0＋