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1、【专题四】焦耳定律 第三学时（一）基础知识闯关1、电流的热效应：电流通过导体时电能转化为_的现象。2、焦耳定律：（1）内容：电流通过导体产生的热量跟_成正比，跟_成正比，跟_成正比。（2）表达公式：_（适用于所有电路）。对于纯电阻电路，电流通过导体时，电能全部转化为_，所以可以推导出：Q=W=_=_=_=_3、下列四种电器，利用电流热效应工作的是（ ）A、洗衣机 B、录音机 C、电视机 D、电饭锅4、小明仔细观察家中的电视机、电风扇、电烙铁和节能灯四种电器，发现它们上都标有“220V 40W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生的热量最多的是（）A电视机 B电风扇 C电烙铁 D节
2、能灯5、电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎热，原因是（ ）A、通过电炉丝的电流大 B、通过导线的电流大C、电炉丝的电阻小，发热功率小 D、导线的电阻小，发热功率小6、应用电热的例子如 、，防止电热的例子如 、。7、小吴同学自制了一个简易的“电热驱蚊器”，它是利用了电流的_ 热效应工作的，发热元件是一个阻值为1.0104的电阻当发热元件两端的电压为220V时，流过该元件的电流为_mA，通电100s产生的热量为_J。参考答案：1、内能 2、（1）电流的二次方；导体的电阻；通电时间 （2）Q=I2Rt ；内能 ；UIt ；Pt ； I2Rt ； U2t/R 3、D 4、C 5、D
3、 6、电热水器、电熨斗；电视机后盖有很多孔、电脑内有小风扇 7、热；22；484（二）实验设计：探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系用如图10所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”： 图101、实验中通过观察_来比较电流产生的热量的多少。2、了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，两瓶中要装入_ 、_的同种液体。3、为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能_ 。4、瓶中两根电阻丝是_联的关系，这样连接的目的是_5、实验结论是_。参考答案：1、两支温度计示数（或变化） 2、质量相同；初温相同 3、相同 4、串；控制电流相等、通电时间相等 5、在电流、通电时间一定时，电阻
4、越大，导体产生的热量越多 （三）反馈练习1、把一台电动机接入电压为220V的电路中，通过电动机的电流为5A，电动机线圈的电阻为2，1min通过线圈的电流产生的热量为（ ）A.1452000J B3000J C66000J D50J2、一条电热丝，通过的电流为I，在时间t内产生的热为Q，若将电热丝中通过的电流增加到2I，电热丝在时间t内产生的热量为（ ）A、2Q B、4Q C、Q/2 D、Q/43、某电热水壶中通过4A的电流时，每分钟可产生5.28104J的热量，则它的电功率是_，电阻丝工作时的电阻是_。4、在如图11所示的电路中，R1=15，R 2=20，闭合开关后，电流表的示数为0.4A则R
5、1两端的电压为V，通过电阻R2的电流为_A.。若通电100s，通过R2产生的热量为J。 图115已知R1：R2 =3：4，当R1、R2串联在电路中时，电流通过R1、R2所产生的热量之比Q1、Q2= ；当电阻R1、R2并联在电路中时，在相同的时间内电流通过R1、R2所产生的热量之比Q1、Q2= 。（设计意图：第1题理解在纯电阻和非纯电阻电路中如何让正确选择公式；第2题让学生加深公式对Q=I2Rt的理解；第3题对练习学生Q=I2Rt的变形公式的运用；第4题在练习欧姆定律的基础上对焦耳定律进行强化练习；第5题让学生理解，当t相同时，在串联电路中，Q1：Q2= R1：R2，在并联电路中Q1：Q2= R
6、2：R1 ）参考答案：1、B 2、B 3、880W；55 4、6；0.3；1805、3：4；4：3三、课堂检测1、如图12所示电路，电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器滑片从左向右移动的过程中，下列说法正确的是（） A 、电流表示数逐渐变大 B 、电压表示数逐渐变小C 、电灯的亮度逐渐增强 D 、电路总功率逐渐变大 图12 图13 图142、如图13所示是A、B两定值电阻的U-I图象，由图象中信息可知（）A若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B两端的电压大B若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B的实际功率大C若将A、B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大D若将A、B两电阻并联在某电源两
7、端，则A的实际功率小3、将分别标有“6V6W”和“6V3W”字样的灯L1和L2串联在某电源上，设灯丝的电阻不变，则（ ）A、通过灯L1、L2的电流之比为2：1 B、灯L1、L2的实际功率之比是2：1C、电源电压是12V时，灯L1、L2均正常发光 D、电源电压是9V时，灯L2正常发光4、如图14是某同学家中的电能表，其示数为KWh，则家中允许接入用电器的总功率不能超过 W；现用它测量一只灯泡的实际功率他关掉其他电器只让该灯泡工作，电能表的指示灯闪烁30次用时10min，这段时间灯泡消耗的电能是KWh，灯泡的实际功率是 W。 5、小明在做“测定小灯泡电功率”的实验时，如图15所用电源电压为4.5伏
8、，小灯泡额定电压为2.5伏，电阻约为10 图15（1）在连接电路时，开关应处于断开状态。（2）请你用笔画线代替导线，将实物电路补完整（注意量程且导线不能交叉）（3）按电路图连接成实物图后，滑片P应移至 端（A或B）（4）闭合开关，发现小灯泡不亮、电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转，则电路故障原因可能是 （5）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5伏。 （6）小明同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象。根据图象信息，可计算
9、出小灯泡的额定功率是 瓦。此时小灯泡的电阻是 欧该图象不是直线，主要原因是次数1234电阻/5101520电流/A0.60.30.20.15（7）完成实验后，该组同学又找来了几个不同阻值的电阻代替小灯泡继续“探究电压不变时，电流与电阻的关系”，得到的实验数据如下表，该组同学做完第2次实验后，用15的电阻代替10的电阻，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片P向 端移动（选填“A”或“B”），使电压表的示数为 V，完成第三次实验。根据表中的实验数据得出的结论是：6、小明利用如图16所示的实验器材探究“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相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍镉合
10、金丝的小。图16（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）该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与_的关系。（5）该实验中用到的研究物理问题的法是_。7、下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图17所示，R1和R2均为电热丝。牌电烤箱额定电压220V额定功率高温挡1100W低温挡440W电源频率50Hz图17求：（1）电烤箱在高温挡正常工
11、作10min所消耗的电能；（2）电路中R1的阻值；（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的功率。 参考答案：1、A 2、D 3、D 4、1286.8；2200；0.01；60 5、（1）断开；（2）如图18；（3）B；（4）灯泡断路；（5）A；（6）0.5；12.5；灯丝电阻受温度影响；（7）B；3；电压一定时，电阻与电流成反比。 6、（1）温度计示数（2）小于；（3）在电流及通电时间相同时，导体的电阻越大产生的热量越多；（4）电流大小；（5）控制变量法（或转换法，填对一个即可） 7、（1）6.6105J；（2）44；（3）176W 图18四、课堂小结让学生谈谈本节课的收获，学习了
12、哪些知识、哪些方法？还有哪些疑惑？师生共同解决和总结。五、布置作业1、如图19所示的电路中，灯泡L1、L2上分别标有“6V3W”、“6V9W”的字样，两灯泡的电阻、电源电压均保持不变当开关S1闭合，S2拔至a时，灯L1正常发光，电压表的示数为6V。求：（1）电源电压为多少？（2）定值电阻R的阻值为多少？（3）当开关S1闭合，S2拔至b时，灯L2消耗的电功率是多少？2、如图20是家乐牌节能型家用电饭煲及简化的电路图。当S1、S2都闭合时，R1、R2两个发热体同时给锅加热，处于高温加热状态；当只闭合S1时，处于低温保温状态已知家庭电路电压为220V，R2工作时的阻值为88，电饭煲低温保温状态时的功率为40W。求：（1）高温加热状态时，通过R2的电流是多少安？（2）低温保温状态时，R1的阻值是多少欧？（3）如果用来煮一次米饭（高温加热状态）用30min则电饭锅要消耗多少千瓦时的电能？ 图19 图20参考答案：1、12 V；12；2.25 W 2、2.5A；1210；0.295【板书设计】第十八章电功率专题一：电能 电功 1、单位及换算：1kWh=3.6106J 2、了解电能表的参数： 3、做功：W=UIt 专题二：电功率1、意义：表示电流
