人教版初中物理九年級(jí)第十八章情景引入合作探究課堂小結(jié)隨堂訓(xùn)練知識(shí)梳理人教版初中物理九年級(jí)上冊(cè)第4節(jié)焦耳定律1情景導(dǎo)入點(diǎn)亮的燈泡過一會(huì)兒會(huì)燙手，說明什么？導(dǎo)線和電熨斗串聯(lián)，為什么電熨斗很熱而導(dǎo)線并不很熱？說明什么？2知識(shí)點(diǎn)一電流的熱效應(yīng)電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。1.利用電流的熱效應(yīng)工作的電器叫作電熱器。2.電熱器的主要組成部分是發(fā)熱體，發(fā)熱體是由

電阻率大、熔點(diǎn)高的電阻絲繞在絕緣材料上制

成的。1．電流通過導(dǎo)體時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為________能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。2．(中考·樂山)下列家用電器中，將電流熱效應(yīng)作為工作原理的是(

)A．電風(fēng)扇 B．洗衣機(jī)C．電熱水壺 D．電視機(jī)內(nèi)C2知識(shí)點(diǎn)二電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)猜想：[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]討論1：當(dāng)一個(gè)物理量被猜測(cè)與多個(gè)因素有關(guān)，應(yīng)該用什么方法去研究？

（控制變量法）

討論2：實(shí)驗(yàn)中通過觀察什么現(xiàn)象來(lái)比較電流產(chǎn)生的熱量的多少？這種研究方法叫什么法？（轉(zhuǎn)換法）當(dāng)電流通過電阻絲時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量就使瓶中的空氣溫度升高、體積膨脹，導(dǎo)管里面原來(lái)一樣高的液柱就會(huì)逐漸上升。電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會(huì)上升得越高。實(shí)驗(yàn)中，通過觀察__________________來(lái)比較電流產(chǎn)生的熱量的多少。

實(shí)驗(yàn)裝置管中液面上升的高度實(shí)驗(yàn)1：研究電熱與電阻關(guān)系R1=5ΩR2=10ΩA在通電時(shí)間和電流大小相同的情況下，電阻的阻值越大產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)論：點(diǎn)擊圖片觀看視頻電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與時(shí)間的關(guān)系點(diǎn)擊圖片觀看視頻在阻值和電流不變的情況下，通電時(shí)間越長(zhǎng)電流產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)論：電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與電流大小的關(guān)系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1在通電時(shí)間和電阻大小相同的情況下，通過電阻的電流越大產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)論：點(diǎn)擊圖片觀看視頻次數(shù)電壓U/V電流I/A發(fā)光情況電功率P/W12.52233小燈泡的額定電壓是_______V。2.5實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)0.280.30.34正常較暗較亮0.560.751.02U實(shí)

=U額P實(shí)

=P額燈正常發(fā)光U實(shí)＜U額P實(shí)

P額燈比正常發(fā)光_____U實(shí)＞U額P實(shí)

P額燈比正常發(fā)光_____燈有可能被______＜＞暗亮燒毀分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論2知識(shí)點(diǎn)二焦耳定律焦耳（JamesPrescottJoule，1818—1889），英國(guó)物理學(xué)家。用近40年的時(shí)間做了400多次實(shí)驗(yàn)，研究熱和功的關(guān)系。通過大量的實(shí)驗(yàn)，于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系。焦耳焦耳（J）Q=WW=UItU=IRQ=I2Rt電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。焦耳定律公式Q=I2Rt

單位焦耳定律適用于任何用電器的熱量計(jì)算，對(duì)只存在電流熱效應(yīng)的電路也可用Q=W=UIt=Pt=U2/Rt來(lái)計(jì)算熱量.知識(shí)拓展：當(dāng)電流通過導(dǎo)體時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時(shí)轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能W，即Q=W=UIt=I2Rt

(如：電暖器，電飯鍋，電爐子等)此時(shí)：Q=W=Pt=UIt=當(dāng)電扇工作時(shí)，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機(jī)的機(jī)械能：電能內(nèi)能+機(jī)械能W＞Q熱2知識(shí)點(diǎn)三電熱的利用和防止電流通過導(dǎo)體時(shí)，使導(dǎo)體只發(fā)熱的用電器是利用電流的熱效應(yīng)，這類用電器稱為電熱器，而電熱器的主要部分是發(fā)熱體.很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。如：電視機(jī)的后蓋有很多孔，為了通風(fēng)散熱；電腦運(yùn)行時(shí)要用微型風(fēng)扇及時(shí)散熱等等。散熱孔（窗）散熱風(fēng)扇電功與電熱的區(qū)別：

電功是指電流通過一段電路所做的功，它的大小表示電路消耗電能的多少，也表示有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.電熱是指電流通過一段電路做功，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的那一部分.兩者表示的意義不同，是兩個(gè)不同的概念.①在純電阻電路，電流所做的功只轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電路消耗的電能和生成的內(nèi)能在數(shù)值上是相等的，即W=Q，如電燈、電爐、電熱器、電熨斗等.②在非純電阻電路中，如含有電動(dòng)機(jī)、電解槽等，電流做的功一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過線圈電阻R的電流仍使線圈發(fā)熱，產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt，但此時(shí)Q≠W，而是Q＜W，即W=Q+機(jī)械能.電功與電熱的聯(lián)系：計(jì)算公式及其適用范圍1．探究電流產(chǎn)生熱量的多少用如圖所示的電路。(1)圖示操作，是通過________的方法來(lái)保證流過兩電熱絲的電流相等，這時(shí)探究電流產(chǎn)生熱量的多少與________的關(guān)系。串聯(lián)電阻4課堂作業(yè)(2)若要探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系，則可以在電路中接入____________，來(lái)方便地改變電路中的電流。(3)本探究過程除了運(yùn)用到控制變量法，同時(shí)還用到的主要方法是____________?；瑒?dòng)變阻器轉(zhuǎn)換法2.如圖所示，兩個(gè)密閉容器中接入電熱絲R1、R2，右邊容器上方接入電熱絲R3，在通電時(shí)間相同的情況下，觀察兩個(gè)U形管中液面高度的變化。本實(shí)驗(yàn)是根據(jù)________(填“氣體”或“液體”)的熱脹冷縮來(lái)反映電流產(chǎn)生的熱量多少，已知R1＝10Ω，R3＝6Ω，為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，則R2＝________Ω。若將R3和R2并聯(lián)接入右邊密閉容器中，則可探究電流產(chǎn)生的熱量與________的關(guān)系。氣體10電阻3．焦耳定律的內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟__________的二次方成正比，跟導(dǎo)體的__________成正比，跟通電時(shí)間成正比。焦耳定律公式是______________。電流電阻Q＝I2Rt4．電視節(jié)目《荒野求生》中展示了一個(gè)野外獲取火種的場(chǎng)景：主持人將口香糖的鋁紙剝下，剪成5mm寬、10cm長(zhǎng)、中間較窄的細(xì)條，使鋁紙條兩端的鋁面直接接觸電池的正、負(fù)極，很快發(fā)現(xiàn)鋁紙條中間開始冒煙，起火苗，說明鋁是________(填“導(dǎo)體”或“絕緣體”)。把鋁紙條的兩端直接接觸電池正、負(fù)極，造成短路，電流很________，鋁紙條中間最細(xì)處的電阻較________，迅速發(fā)熱使溫度達(dá)到鋁紙的著火點(diǎn)而燃燒起來(lái)。導(dǎo)體大大5.額定電壓為220V的家用電暖器正常工作時(shí)，通過內(nèi)部電熱絲的電流為5A，則電熱絲正常工作時(shí)的電阻為_______Ω，工作10min產(chǎn)生的熱量為_______J。電熱絲通電后變得很燙，而連接的導(dǎo)線卻不怎么熱，這是由于導(dǎo)線電阻遠(yuǎn)________(填“大于”或“小于”)電熱絲電阻的緣故?！敬鸢浮?4；6.6×105；小于6.小彬用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“電流的熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系”，電源電壓為3V，電阻絲R1＝10Ω，R2＝20Ω，兩氣球相同。閉合開關(guān)后，密閉燒瓶?jī)?nèi)的空氣被加熱，他觀察到________氣球先鼓起來(lái)。通電1min，R2產(chǎn)生的熱量為________J。【答案】乙；127.將標(biāo)有“6V

9W”阻值不變的小燈泡L與阻值為6Ω的定值電阻R0接入如圖所示的電路。閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為6V，則電流表的示數(shù)為________A，電源電壓為________V，工作3min定值電阻R0產(chǎn)生的熱量為________J。【答案】1；10；10808.如圖為電吹風(fēng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖和電路原理圖。其中電熱絲通電后可以發(fā)熱，電動(dòng)機(jī)通電后可以送風(fēng)，當(dāng)選擇開關(guān)O接在C、D位置時(shí)，電吹風(fēng)處于關(guān)停狀態(tài)。已知電吹風(fēng)冷風(fēng)擋的額定功率為44W，電吹風(fēng)熱風(fēng)擋的額定功率為484W。額定電壓均為220V。當(dāng)電吹風(fēng)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，求：(1)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，電路中的電流是多大？(2)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電路中每小時(shí)耗電是多少度(1度＝1kW·h)?電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，其電功率為P熱＝484W＝0.484kW，則電路中每小時(shí)消耗的電能W＝P熱t(yī)＝0.4