初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第4节 焦耳定律教学演示课件ppt

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第4节 焦耳定律教学演示课件ppt，共31页。PPT课件主要包含了实验方法，进行实验等内容，欢迎下载使用。
1.如图所示，电源电压相同已知 R1 > R2，在A、B、C、D 四种接法中，相同时间内电路产生的总热量最多的是 （ ）
2.某品牌电烤箱在额定电压下，功率从大到小有高挡、中挡和低挡。如图为电烤箱在不同挡位工作时的电路图，R1、R2为发热电阻丝，且阻值R1>R2，则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是图________、图________和图________。(选填“甲”“乙”或“丙”)
3.某品牌电饭煲的工作原理如图甲所示，图乙为它的部分参数.如将开关S闭合，则电饭煲处于 (选填“加热”或“保温”) 状态，其中电阻 R1 : R2= 。
4.如图是某种电加热器的电路工作原理图。有总控开关 S1,温控开关 S2，两个加热电阻丝 R1、R2(阻值不变)。该加热器部分参数已知:额定电压220V，加热功率为4840 W，保温功率为400 W。(1) 当 S1，S2都闭合，该加热器处于 (选填“加热”或“保温”) 状态时，电路中的总电流是 A。(2) 傍晚用电高峰期，若实际电压只有 200 V 时，求加热器保温状态下的实际功率。(保留整数)
如图所示，将锡箔纸剪成中间较窄的细条，且ab段长度等于ef段长度。然后将其连接在电源两端，发现细条中的ef段很快就开始冒烟起火，这是因为锡箔纸将电池______，导致回路电流很大，而ef段是中间较窄的细条，该段电阻较____(选“大”、“小”)，发热较快。说明同种导体在长度一定时，____________，电阻越大。
电炉工作时，电炉丝通过导线接到电路里，为什么电炉丝热的发红(图18.4-1)，而导线却几乎不发热？
生活中,许多用电器通电后,都伴有发热现象产生。
电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。
电炉的电炉丝和导线中通过的电流相同，电炉丝热得发红，说明电炉丝的温度比导线高，电流在电炉丝上产生的热量更多。电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关？
1、在电流和通电时间一定时，探究电热与电阻的关系。
2、在电阻和通电时间一定时，探究电热与电流的关系。
3、在电流和电阻一定时，探究电热与通电时间的关系。
怎样判断电流通过导体产生电热的多少？
如图18.4-2所示，两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化。你看到的现象说明了什么？
实验1：探究通电导体产热与电阻关系
实验表明：在电流、通电时间相同时，电阻越大产生的热量越多
如图18.4-3所示，两个容器中的电阻丝一样大，在其中一个容器的外部并联一段相同的电阻丝，因此通过两个容器中电阻丝的电流不同。闭合开关，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。你看到的现象说明了什么？
实验表明：在电阻、通电时间相同时,通过电阻的电流越大,产生的热量越多。
并联电阻的作用： 分电流
实验表明：在电阻与电流相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量越多。
　　焦耳（James Presctt Jule，1818—1889），英国物理学家。用近 40 年的时间做了 400 多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实验，于 1840 年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比， 跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
2．公式：Q = I2Rt 
如：电饭锅、电熨斗、电烙铁、电热水器
3.当所有的电能全部转换成内能时
现象:电炉丝和导线通过电流相同,为什么电炉丝热得发红而导线却几乎不发热?
根据焦耳定律Q=I2Rt可知,导线和电炉丝串联，电流相等,而电炉丝的电阻比导线的电阻大的多,在相同时间内电流通过电炉丝产生的热量比通过导线产生的热量大,因此电炉丝热而电线却不热。
电热器就是利用电流的热效应工作的。电热器的主要组成部分是发热体。
电热器的优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。
发热体是由电阻率 、熔点 的电阻丝缠绕在绝缘材料上制成的。
　　很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔用来通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。
如图甲是某品牌家用电吹风，其电路如图乙，R1、R2为电阻丝，M为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。（1）要使电吹风正常工作，图甲中的A处应安装 　 　，B处应安装 　 　。（选填“电动机”或“电阻丝”）（2）如图乙，要使电吹风处于“冷风”状态，应闭合开关 　 　，要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关 　 　。（3）已知电吹风处于“暖风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了20℃；处于“热风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了30℃。假设这两种状态下的热效率相同，相同时间内吹出的空气质量相同，则R1：R2＝　 　。（4）电吹风用了几年后，由于电阻丝的升华，实际发热功率会　　（选“变大”、“变小”或“不变”）。
如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1000W和400W两挡功率，挡位可自动调节。其工作过程是：按下开关，自动选择1000W挡将汤煮至100 ℃，然后自动跳至400W挡进行保温慢炖。设汤的初温为20℃，质量为3kg，汤的比热容为4.0×103 J/(kg·℃)，求：(1)R1的阻值是多少？(2)电炖锅进入保温慢炖时，开关S会自动跳至“a”或“b”哪个位置？试说明理由。