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初中物理焦耳定律

学科教师辅导教案
组长审核:
A: 根据可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多 B: 根据可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少 C: 根据可知,相同时间内,电流产生的热量与电阻无关
D: 根据
可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多
3、下列家用电器中,利用电流热效应工作的是( )。

A: 笔记本电脑 B: 电冰箱 C: 电风扇 D: 电暖器
总结:电流通过任何导体时都会放出热量产生热效应。

利用电热的例子:热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。

防止电热的例子:电视机外壳的散热窗;计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。

考点二:焦耳定律的计算 一)例题解析
1、将规格都是“
”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路
中,通电时间相同,下列有关说法中,错误的是( ) A. 三个电器产生的热量一样多 B. 电流通过三个电器做功一样多 C. 三个电器消耗的电能一样多 D. 电烙铁产生的热量最多 方法总结:
对于纯电阻电路,电流做功消耗的电能全部转化为内能(Q =W ),这时以下公式均成立
t R
U UIt Rt I Pt Q 2
2
====
非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他形式的能量。

求Q 时只能用Q =I 2Rt 。

二)相关知识点讲解、方法总结
● 对于纯电阻电路,电流做功消耗的电能全部转化为内能(Q =W ),这时以下公式均成立
t R
U UIt Rt I Pt Q 2
2
====
● 对于非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他形式的能量。

求Q 时只能用Q =
C.把电阻丝两端电压减小到原来的一半
D.将通过电阻丝的电流减半
考点三:探究电流热效应实验
1)例题解析
1、如图的装置可用来定性研究_____定律。

将电阻R甲与R乙(R甲>R乙)串联在电路中是为了使时间和
_____相同,通过温度计示数的变化可以比较_____的多少。

2)相关知识点讲解
探究电流的热效应
【实验器材】(如下图)烧瓶(三个烧瓶中放入等量的煤油)、温度计、铜丝、镍铬合金丝、电源。

【实验步骤】
①如下图中的左图,在两瓶中分别浸泡铜丝、镍铬合金丝。

②将两瓶中的金属丝串联起来接到电源上。

③通电一段时间后,比较两瓶中煤油的温度变化。

在通电时间相同的情况下,分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流(下图中的右图),观察什么情况下产生的热量多。

【实验结论】
(1)在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。

(2)在通电时间一定、电阻相同的情况下,通过电流大时,镍镉合金丝产生的热量多。

3)巩固练习
1、如图所示,在四个相同水槽中盛有质量相等和温度相同的纯水,现将阻值为、的电阻丝分别按图中的四种方式连接放入水槽,并接入相同电源。

通电相同时间后,水温最高的是()
2、小明利用图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。

甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。

(1)实验中煤油吸热的多少是通过_____来反映的。

(选填“温度计示数”或“加热时间”)(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小明选用煤油而不用水做实验,是因为煤油的比热容_____水的比热容。

(选填“大于”或“小于”)
(3)通电一定时间后,乙瓶中的温度计示数升高的快,由此得出的实验结论是_____。

(4)该实验中用到的研究物理问题的法是_____。

3、如图所示,是探索焦耳定律的实验装置,已知,闭合开关后,通过两段电阻丝的电流
,相同时间内电阻丝所放出的热量。

家庭取暖用的电池酊是利用电流的来工作,其温度升高是通过电流的方式改变物体的内能。

(四)本节综合练习
1、在探究“影响电流热效应的因素”实验中:
(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,该实验通过比较 ,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少.下面的探究实例中,也是采用这种研究方法的是.
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
C.在探究影响动能大小因素的实验中,小车动能的大小通过木块移动的距离来比较.
实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水,这样选择的理由是
实验次数电流/A 通电时间/
s
电阻/Ω温度升高量/℃
1 0.3 30 10 1.5
2 0.6 30 10 6.0
(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小.重复上述操作,获得第二组数据(见表). 由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流 ,其产生的热量. (3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中 (选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻 (选填“串联”或“并联”).(本题中,三个烧瓶中的液体质量相等)
(4)小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他应选择乙图中 (选填“A ”或“B ”)烧瓶与甲图中的烧瓶并联,并将其中一烧瓶中的液体换成 .水和煤油吸热的多少是通过 )(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的.
(五)课堂总结 三、出门测
1、下列公式中,哪一个是焦耳定律的数学表达式( )。

A .Q=I
2
Rt B .Q=UIt C .t R
U Q 2 D .以上都是 2、已知电流I 安通过电阻R 欧,t 秒内产生的热量是Q 焦。

如果电阻减半,电流变为原来的2倍,在相同的时间内产生的热量将是( )。

A .2Q
B .Q
C . Q/2
D .8Q
3、如图所示,在四个相同水槽中盛有质量相等和温度相同的纯水,现将阻值为

的电阻丝
分别按图中的四种方式连接放入水槽,并接入相同电源。

通电相同时间后,水温最高的是( )
四、练一练
1、小明利用图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。

甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。

(1)实验中煤油吸热的多少是通过_____来反映的。

(选填“温度计示数”或“加热时间”)(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小明选用煤油而不用水做实验,是因为煤油的比热容_____水的比热容。

(选填“大于”或“小于”)
(3)通电一定时间后,乙瓶中的温度计示数升高的快,由此得出的实验结论是_____。

(4)该实验中用到的研究物理问题的法是_____。

3、如图所示,是探索焦耳定律的实验装置,已知,闭合开关后,通过两段电阻丝的电流
,相同时间内电阻丝所放出的热量。

家庭取暖用的电池酊是利用电流的来工作,其温度升高是通过电流的方式改变物体的内能。

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