1、第三課時 焦 耳 定 律,要點(diǎn)考點(diǎn)聚焦 課前熱身 典型例題解析 方法小結(jié) 課時訓(xùn)練,第九章 電功和電功率,要點(diǎn)考點(diǎn)聚焦,本課時的重點(diǎn)內(nèi)容就是焦耳定律及其應(yīng)用，中考中常見的相關(guān)考點(diǎn)有：焦耳定律的內(nèi)容及應(yīng) 用、用控制變量法研究焦耳定律的實(shí)驗(yàn)、電熱器的構(gòu)造特點(diǎn)和原理等.其中有關(guān)焦耳定律的 應(yīng)用的試題較多，多表現(xiàn)為計(jì)算題，應(yīng)用焦耳定律求與之相關(guān)的各物理量，對于焦耳定律的 表達(dá)式Q=I2Rt適用任何用電器求電流熱效應(yīng)中產(chǎn)生的熱量問題，而由之推導(dǎo)出的 Q=UIt=U2/Rt=Pt則只能適用于純電阻電路求電流熱效應(yīng)的計(jì)算 ，使用時一定要分清情況，注意公式的應(yīng)用范圍，切忌亂套公式.有關(guān)用電器產(chǎn)生的電熱的 計(jì)算

2、問題，往往要綜合運(yùn)用到串、并聯(lián)電路的特性、歐姆定律和熱量等知識，還要能夠靈活 運(yùn)用求電流熱效應(yīng)的各種計(jì)算公式.對于純電阻電路，產(chǎn)生的電熱就等于消耗的電能，所以 關(guān)鍵是要求出用 電器的電功率(有關(guān)電功率的計(jì)算請參見第2課時電功率)，很多電熱問題歸根究底也就是想 辦法求電功率.復(fù)習(xí)本課時內(nèi)容時特別要注意與電功、電功率知識的相互聯(lián)系.,課前熱身,1.電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟_成正比，跟導(dǎo)體 的_成正比，跟_成正比，這個規(guī)律叫做焦耳 定律，數(shù)字 表達(dá)式是_. 2.電熱器是利用電流的_效應(yīng)制成的，它的主要部件是 _.電流流過電熱器所做的功全部用來產(chǎn)生_. 3.有兩根金屬電阻絲，電阻分別為5和15，將它

3、們串聯(lián)后 接在一個電源兩端，它們的電 壓之比為_，在相同的時間 內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為_； 如果將它們并聯(lián)同一電源兩極間 ，通過它們的電流之比為_，在相等的 時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量 之比為_.,電流的平方,電阻,通電的時間,Q=I2Rt,熱,發(fā)熱體,熱量,13,13,31,31,課前熱身,4.在兩根橫截面積相同、長度不同的鎳鉻合金線兩端分別加上相同的電壓，那么下列說法 中正確的是( ) A.長的鎳鉻合金線電阻較大，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量較多 B.短的鎳鉻合金線電阻較大，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量較多 C.長的鎳鉻合金線電阻較大，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量較少 D.短的鎳鉻合金線電阻較小，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量較少 5.

4、一根電阻絲接在電壓U=5V的電源上，在1s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是2J，要讓該電阻(其電阻大 小恒定不變)產(chǎn)生8J的熱量，可采用的辦法是( ) A.使電源電壓變?yōu)?0V，通電時間仍為1S B.使電源電壓仍為5V，通電時間變?yōu)?S C.使電源電壓變?yōu)?0V，通電時間變?yōu)?S D.使電源電壓變?yōu)?0V，通電時間變?yōu)?S,C,A,課前熱身,6.有一種家用電熨斗的規(guī)格為“220V，300W”，這種電熨斗內(nèi)部的電熱絲的電阻是多少?如 在額定電壓下工作，1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少?,【答案】161.3，1.8104J,典型例題解析,【例1】用電爐燒水時，電爐絲熱得發(fā)紅，而跟電爐絲連接著銅導(dǎo)線卻不怎 么熱，這是為什么

5、?,電爐的電阻絲和銅導(dǎo)線是串聯(lián)在同一電路中的，所以通過的電流是相同的，時間也是相同的，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，當(dāng)兩導(dǎo)體中電流和通電時 間均相同時，電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻成正比.由于電爐的電阻絲的電阻比銅導(dǎo)線的電 阻大得多，所以電爐絲產(chǎn)生的熱量比銅導(dǎo)線要大得多.,【例2】一臺電動機(jī)正常工作時線圈兩端的電壓為380V，線圈 的電阻為2 ，通過線圈的電流為10A.這臺電動機(jī)正常工作時， 一秒鐘消耗的電能為_J，產(chǎn)生的熱量為_J.,3800,200,典型例題解析,【例3】在如圖9-3-1所示的電路的方框內(nèi)有一種發(fā)熱裝置，它是由三段阻 值相同的電熱絲組成，這個發(fā)熱裝置的電路與方框外的電路相連接

6、.當(dāng)開關(guān)S擲到A點(diǎn)時 為高溫，擲到B點(diǎn)時為低溫(電源電壓不變)，且在相同時間內(nèi)，高溫時產(chǎn)生的熱量是低 溫時產(chǎn)生的熱量的2倍，試在方框內(nèi)畫出它的電路圖.,圖9-3-1,答案,典型例題解析,典型例題解析,【例4】現(xiàn)有甲、乙兩只廢舊電爐，分別標(biāo)有“220V，1000W” 和“220V，500W”字樣，其中電熱絲均完好無損.某同學(xué)想利用 這些電熱絲來自制一個電熱器接入照明 電路中使用，下列設(shè)想 可行的是( ) A.要使電熱器的電功率為250W，只要將乙電熱絲的一半接入 電路 B.要使電熱器的電功率為2000W，只要將乙電熱絲分成等長的 兩段并聯(lián)后接入電路 C.要使電熱器的電功率為400W，只要將乙電熱

7、絲與一半長的 甲電熱絲串聯(lián)后接入電 路 D.要使電熱器的電功率為750W，只要將兩只電熱絲各取一半 串聯(lián)后接入電路,C,方法小結(jié),對于用電器吸熱量的計(jì)算，首先要分析該電器是非純電阻性器件還是純電阻性器件，初中階 段研究的用電器大多為純電阻性器件.對于非純電阻性器件，電流產(chǎn)生的熱量只能用Q=I 2Rt來計(jì)算，而純電阻性器件則可用下列等式中任一個計(jì)算熱量：Q=I2Rt= W=UIt=U2/Rt=Pt.在很多情況下，計(jì)算純電阻性器件產(chǎn)生的電熱問 題，可歸結(jié)為用電器的電功率的計(jì)算問題(因?yàn)橥姇r間往往為已知)，所以必須理解電 功率的各個計(jì)算公式，以及串并聯(lián)電路特性和歐姆定律.至于將用電器的電熱問題與熱

8、學(xué)中 的熱量問題相結(jié)合的題目，關(guān)鍵抓住兩者之間的聯(lián)系，即有百分之多少電熱被水或其他物質(zhì) 吸收了，然后分頭求解即可.,課時訓(xùn)練,1.某同學(xué)自制了一個“電熱驅(qū)蚊器”，它的發(fā)熱元件是一個阻值為1.0104的電阻. 將這個電熱驅(qū)蚊器接在電源的兩端，當(dāng)電源兩端電壓為220V時，1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量的_J. 2.一個標(biāo)有“220V，500W”字樣的電加熱器(俗稱“熱得快”)，正常工作20分鐘產(chǎn)生的熱 量為_焦.假若電加熱器放出的這些熱量全部被水吸收，在標(biāo)準(zhǔn)大 氣壓下 _(填“能”或“不能”)將質(zhì)量為2千克20的水加熱至沸騰. 3.阻值為R的電熱絲接到電壓不變的電源上，3分鐘可以使一杯水燒開，現(xiàn)換用阻值為2

9、 R的電阻，再接到此電源上，_分鐘可以使同樣的一杯水燒開.,290.4,不能,6105,6,課時訓(xùn)練,4.如圖9-3-3所示，電源電壓220伏，R是電烙鐵，標(biāo)有“220V，40W”字樣；L是電燈泡 ，標(biāo)有“PZ22040”字樣.當(dāng)開關(guān)S閉合時，電烙鐵每分鐘產(chǎn)生的熱量是_焦，當(dāng)開關(guān)S斷開時，電烙鐵的實(shí)際功率是_瓦；開關(guān)S斷 開后，整個電路工作_小時消耗1千瓦電能. 5.將規(guī)格分別為“220V，1000W”和“220V，500W”的甲、乙兩根電阻絲串聯(lián)起來 ，接入一電源兩極，電源最大不能超過_伏，此時，整個電路的最大功率 是_瓦.,748,50,2.410 3,10,圖9-3-3,395,課時訓(xùn)練

10、,6.研究焦耳定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖9-3-4所示，在兩個相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各放一根 電阻絲，甲瓶中電阻絲的阻值比乙瓶中的電阻大.實(shí)驗(yàn)分三步進(jìn)行，其中第一步為：接通電 路一段時間，比較甲、乙兩瓶中的煤油哪個上升得高，這一步是在什么情況下研究熱量跟哪 個物理量的關(guān)系?( ) A.是在通電時間相同的情況下，研究熱量跟電流的關(guān)系 B.是在電流相同的情況下，研究熱量跟通電時間的關(guān)系 C.是在電流相同但電阻不同的情況下，研究熱量跟通電時間的關(guān)系 D.是在電流和通電時間相同的情況下，研究熱量跟電阻的關(guān)系,D,圖9-3-4,課時訓(xùn)練,圖9-3-4,課時訓(xùn)練,7.如圖9-3-5所示，a、b相同容器中分別裝有相同質(zhì)量的水，水中的電阻絲的阻值分別 為R1和R2，且R1R2，則閉分開關(guān)S后，a、b容器中水溫上 升較快的是( ) A. a容器中的水 B. b容器中的水 C. a、b容器中的水溫上升的快慢一樣 D.無法判斷,B,圖9-3-5,課時訓(xùn)練,8.有一個標(biāo)有“220V，1000W”的電爐，想把它接在110V的線路上使用，同時又不改變原有 的功率，其辦法是( ) A.把電爐的電阻絲截去一半 B.用另一根