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第4節(jié)焦耳定律
孕習(xí)月標(biāo)
1.知道電流的熱效應(yīng)及電熱現(xiàn)象的實質(zhì)，了解
電熱器的工作原理及其能量轉(zhuǎn)化。
2.通過實驗探究通電導(dǎo)體放出的熱量跟哪些因
回冬天到了，很多人都
素有關(guān)。
會捧一個暖手寶，你知
3.理解焦耳定律的內(nèi)容，會用焦耳定律進(jìn)行簡單
道它的工作原理嗎？為
的計算。
什么同樣是耗電，電風(fēng)
4.知道電熱的應(yīng)用和防止。
扇的發(fā)熱卻不明顯？
盒敵知新
1.純電阻用電器：將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用
電器。
2.電功的計算公式：W=UIt=I2Rt
U2
課堂直播間
港鹿免所不能的你一
1電流的熱效應(yīng)
耗的電能中，只有很少一部分轉(zhuǎn)化成
1電流的熱效應(yīng)
了內(nèi)能，這些用電器都不是利用電流
電流通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體總是會發(fā)熱
熱效應(yīng)來工作的。
的，物理學(xué)中把這種現(xiàn)象叫電流的熱
效應(yīng)。
日常生活中所見的電熱器如圖所示，
它們工作時都利用了電流的熱效應(yīng)。
例①（江蘇淮安中考）下列四種電器
從能量轉(zhuǎn)化的角度看，電流通過導(dǎo)體
中，主要是利用電流熱效應(yīng)來工作的
發(fā)熱的過程就是電流做功的過程，即
是(
電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。
有些用電器，如電風(fēng)扇、電冰箱、電視
機(jī)、洗衣機(jī)等，在工作時，電能主要轉(zhuǎn)
化成內(nèi)能之外的其他形式的能，即消
A.電風(fēng)扇
B.電冰箱
《配人教版物理九年級下I35
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!課堂直播】
【設(shè)計實驗與進(jìn)行實驗】由于電流通
過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量是看不見的，這
就需要將它“顯示”出來，方法是：將
C.電視機(jī)
D.電水壺
通電導(dǎo)體浸沒在煤油中，通過煤油吸
8
解析)電風(fēng)扇工作時，主要是將電能
熱后溫度升高的現(xiàn)象來顯示電熱。
章
轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，沒有利用電流的熱效
要探究電熱與三者之間的關(guān)系，應(yīng)采
應(yīng)，故A不符合題意；電冰箱工作
用控制變量法。
時，壓縮機(jī)把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，沒
(1)在電流、通電時間相同時，探究電
有利用電流的熱效應(yīng)，故B不符合題
流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟電阻的
意；電視機(jī)工作時，主要把電能轉(zhuǎn)化
關(guān)系。
為光能和聲能，沒有利用電流的熱效
如圖甲所示，A、B兩瓶中煤油的質(zhì)
應(yīng)，故C不符合題意；電水壺工作
量和初溫都相同，A瓶中的銅絲電阻
時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，利用了電流的
小，B瓶中的鎳鉻合金絲電阻大，將
熱效應(yīng)，故D符合題意。故選D。
它們串聯(lián)接入電路，通過它們的電流
@D
相同，通電一段時間后，觀察到B瓶
2探究電流的熱效應(yīng)跟哪些因素
中的溫度計示數(shù)上升較多。
有關(guān)
m度計
【提出問題】電流通過導(dǎo)體
時，導(dǎo)體會發(fā)熱，但電爐工
8
視講解
鎳鉻合
作時，通過電爐絲的電流和
B
金絲
連接電路的導(dǎo)線的電流大小是相等
甲
的，為什么電爐絲被燒得通紅，而電
實驗結(jié)論：在電流、通電時間相同的
線卻不怎么熱呢？換句話說，電流通
情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。
過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟什么因素有
(2)在電阻、通電時間相同的情況下，
關(guān)呢？
探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電
流的關(guān)系。
【猜想與假設(shè)】電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生
如圖乙所示，在通電時間相同時，先
的熱量可能跟通過的電流有關(guān)，還可
后給同一根鎳鉻合金絲通入大小不
能與導(dǎo)體的電阻和通電時間有關(guān)。
36丨配人敷版物理九年級下
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附：本書參考答案及解析
理
第十八章電功率
2C
第1節(jié)電能
電功
3A
面由公式P=W=U1可知，電功
參考答案
極速特訓(xùn)營
率的單位可以是J/s,也可以是V·A,
1并22
功率在國際單位制中的單位是W。
272.336.15
40.025500解析電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過
3D
90轉(zhuǎn)，則用電器消耗的電能W=
4C
解析電能表的計數(shù)器上前后兩次示
90r
3600r/(kw·h)=0.025kW·h,此
數(shù)之差，才是這段時間內(nèi)用電器消耗的
電能。
用電器的電功率P=W-0.025kW·h
t
品h
5C(輝祈}給充電寶充滿電消耗的電能W
=0.5kW=500W.
=UIt=5VX60000X10-3A×3600s
5解 (1)因為R1與R2并聯(lián)，所以U2=
=1080000J=0.3kW·h,電能表轉(zhuǎn)
盤的實際轉(zhuǎn)數(shù)n=0.3kW·h×1000r/
U1=U=8V,R=4=8V
1萬0.2A=402。
(kW·h)=300r,故C符合題意。故
(2)通過R2的電流I2=I一1=0.3A
選C。
0.2A=0.1A,P2=U2I2=8V×
第2節(jié)
電功率
0.1A=0.8W。
極速特訓(xùn)營
6C解析當(dāng)兩盞燈都正常發(fā)光時，它們
1D
(解析電功率在數(shù)值上等于電流在單
的實際功率都等于各自的額定功率，而
位時間內(nèi)所做的功，它表示的是電流做
兩盞燈的顏定功率都為40W,因此兩盞
功的快慢，電功率大，說明電流做功快，
燈一樣亮。故選C。
但并不能說明電流做功多。如果電流
7電視機(jī)0.1
解析根據(jù)公式W=Pt,
做功的時間相同，則電流做功越多，說
消耗的電能W一定，額定功率P越大，
明電功率越大。
工作時間t越短，所以電視機(jī)額定功率
《配人教版物理九年級下1245
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ND
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物
最大；由題圖知1度電可以使節(jié)能燈正
消耗電能快，電功率小的用電器消耗電
理
常工作50h,所以節(jié)能燈的額定功率P
能慢，故C是正確的。故選C。
參
W=1kW,b=0.02kW,節(jié)能燈正
111.6W(解析假設(shè)定值電阻阻值為R,
50h
U
常工作5h消耗的電能W=Pt'=
根據(jù)歐姆定律1=景，并結(jié)合題意有
0.02kW×5h=0.1kW·h。
案
10V_6V=0.1A,得R=400;根據(jù)
R
R
848440輝析白熾燈正常發(fā)光時的電
U
(220V)2
電功率公式的導(dǎo)出式P=
U2
阻R=
,兩次電
P額
100W
=4842。節(jié)能
功率之差為△P=10V)2_(6V)2
燈工作的時間1=
W=1kW·h
402
402
0.02kW
1.6W。
50h,白熾燈工作的時間t2=
P2
1230
3.2
解析小燈泡正常工作時，實
1kW·h
際電功率等于額定電功率，它正常工
0.1kW
=10h,故節(jié)能燈比白熾燈多
作10s消耗的電能W=P顏t=3WX
工作40h.
10s=30J;在原圖象中作出阻值為
944
275
U顏
斷由P領(lǐng)一R,得R
102的定值電阻I一U圖象，如圖所
U=(220V)2
示，因為小燈泡與定值電阻串聯(lián)，通過
P額
1100W
=442。由于不計溫度
它們的電流相等，電壓之和等于總電
對電阻的影響，可以認(rèn)為電爐的電阻不
壓8V,結(jié)合圖象可知，此時電路中的
變，則當(dāng)電爐兩端的電壓為110V時，電
電流為0.4A,燈泡兩端的電壓為4V,
爐的實際功率P實=
=110V)2
R
442
定值電阻兩端的電壓為4V,電路的總
275W。
電功率P總=U總I總=8VX0.4A=
3.2W。
10C
圈由PW可知，電功率P與
W和t兩個因素有關(guān)，分析P與W的
6a
0.
0.4
關(guān)系時，要有t一定的前提條件，分析
0.3
0.2
P與t的關(guān)系時，要有W一定的前提
0.1
條件，故A、B是錯誤的。電功率表示
3456UN
2
消耗電能的快慢，電功率大的用電器
13(1)0.22A(2)242W(3)平衡溫
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