資源簡介

學科教師輔導講義
學員編號：1
年 級：九年級
課 時 數：
學員姓名：
輔導科目：科學
學科教師：
授課類型



授課日期及時段

教學內容
T同步——焦耳定律
同步知識梳理
焦耳定律及電熱
1．焦耳定律：　
(1)1841年，英國物理學家焦耳發現載流導體中產生的熱量（稱為焦耳熱）與電流 的平方、導體的電阻、通電時間成正比，這個規律叫焦耳定律。
焦耳定律是一個實驗定律。它的適用范圍很廣，純電阻電路、非純電阻電路在計算電熱時都用到它。
(2)熱功率：單位時間內導體的發熱功率叫做熱功率．熱功率等于通電導體中電流的二次方與導體電阻的乘積．
(3)電功率與熱功率
　　對純電阻電路，電功率等于熱功率
即：
此時，可得 ,所以純電阻電路也可以說是歐姆定律成立的電路
對非純電阻電路，電功率等于熱功率與轉化為除熱能外其他形式的功率之和．
即：
此時，可得 ,所以，對非純電阻電路歐姆定律不成立.
電熱
　　（1）電熱：由于導體的電阻，使電流通過導體時消耗的電能中轉化為內能的那一部分能量叫電熱。
　?。?）內容：電流通過導體時產生的熱量等于電流的平方、導體的電阻和通電時間的乘積。
　?。?）公式：.
　?。?）適用對象
　　凡是要計算電熱，都應首選，可求任何電路中電流通過電阻時所產生的熱量。
3．熱功率的意義及計算
　?。?）熱功率：單位時間內發熱的功率叫作熱功率。熱功率即電能轉化為內能的功率，
　　　　 即.
　?。?）熱功率計算
　　當電路不是純電阻電路時，電功用來計算，電熱只能用進行計算，電功率用計算，熱功率只能用計算。
二．電功和電熱的比較
對任何電路，電流做的功恒為；電流產生的熱恒為.
1．在純電阻電路中，由于，因此，即電流做的功全部轉化為電熱．
2．在非純電阻電路(像含有電動機、電解槽的電路)中，電流做的功只有很少一部分轉化為電熱，絕大部分轉化成(機械能或化學能等)其他形式的能．因此，
即，
根據能的轉化和守恒定律知，在非純電阻電路中滿足：電功＝電熱＋其他形式的能，即
例如，一臺電動機，額定電壓是，電阻是，在正常工作時通過的電流是，每秒鐘電流做的功為，而每秒鐘電流產生的熱為，可見，電功比電熱大得多．其中為每秒鐘產生的機械能．
同步題型分析
【例1】一臺電動機，額定電壓為100 V，電阻為1 Ω.正常工作時，通過的電流為5 A，則電動機因發熱損失的功率為(　　)
A．500 W B．25 W
C．1 000 W D．475 W
答案　B
解析　電動機的熱功率P＝I2r＝52×1 W＝25 W，B正確，A、C、D錯誤．
【例2】通過電阻R的電流為I時，在t時間內產生的熱量為Q，若電阻為2R，電流為，則在時間t內產生的熱量為(　　)
A．4Q B．2Q C. D.
答案　C
解析　根據Q＝I2Rt得，電阻變為原來的2倍，電流變為原來的，時間不變，則熱量變為原來的.C正確．
【例3】兩個精制電阻，用錳銅電阻絲繞制而成，電阻上分別標有“100 Ω，10 W”和“20 Ω，40 W”，則它們的額定電流之比為(　　)
A.∶5 B.∶20 C.∶10 D．1∶2 000
答案　C
解析　由公式P＝I2R得：I＝ ，所以I1∶I2＝∶10.
【例4】額定電壓、額定功率均相同的電風扇、電烙鐵和日光燈，各自在額定電壓下正常工作了相同的時間．比較它們產生的熱量，結果是(　　)
A．電風扇最多 B．電烙鐵最多
C．日光燈最多 D．一樣多
答案　B
解析　在三種用電器中，只有電烙鐵能將電能全部轉化為內能，電風扇部分電能轉化為機械能，日光燈部分電能轉化為光能，故B選項正確．
課堂達標檢測
1．小明同學在探究“電流通過導體產生熱量的多少與什么因素有關”時采用了如圖所示的實驗裝置（三個完全相同容器中密封了初溫和質量都相等的空氣）．下列實驗結果說法不正確的是
A．通過U型管兩邊液面的高度差反映密閉空氣吸收熱量的多少，采用了轉換法的實驗方法
B．探究電熱和電流的關系應采用乙和丙兩容器
C．比較h1和h2的關系可以初步得到結論：在電流和通電時間相同時，電流通過導體產生熱量跟導體的電阻成正比
D．比較h2和h3的關系可以初步得到結論：在導體的電阻和通電時間相同時，電流通過導體產生熱量跟電流成正比
2．圖甲是用于焊接塑料水管的熱熔器，其電路如圖乙所示。加熱電阻 R1=66Ω、R2=176Ω，S1 是手動控制開關，S2 是可隨溫度自動跳轉的溫控開關，R0 特殊限流電阻，熱熔器加熱時 R0 電阻較大，LED 指示燈發紅光，保溫時 R0 電阻較小，LED 指示燈發綠光。已知 LED 發光時兩端電壓保持不變，則下列說法正確的是（ ）
A．當 S1、S2 都閉合時，熱熔器處于保溫狀態
B．保溫狀態時加熱電路的電功率是200W
C．發紅光時LED的電流等于發綠光時 LED 的電流
D．當 S1 閉合，S2 斷開時，R1 的功率大于 R2 的功率
3．如圖所示電路，電源電壓不變。閉合開關 S，當滑片 P 置于變阻器的 b 端時，電壓表的示數為6V，當滑片 P 置于變阻器的中點時，電壓表的示數變化了 2V，從 P 置于中點開始在 20s 內定值電 阻 R1 產生的熱量為 64J，則下列判斷正確的是
A．R1 的阻值為 10Ω
B．滑動變阻器 R 的最大阻值為 20Ω
C．電源電壓為 10V
D．R1 先后兩次消耗的電功率之比為 3：4
4．如圖所示，三個相同的燒瓶A、B、C內盛有質量和初溫均相同的液體，瓶中電熱絲的電阻大小關系RA=Rc>RB．通電一段時間后（三個燒瓶中的液體均未達到沸點），溫度計示數分別為TA、TB、TC．（不計熱損失，比熱容c水>c煤油）下列說法正確的是
A．三根電熱絲的電壓相等
B．三支溫度計示數的大小關系為TC>TB>TA
C．探究導體產生的熱量與電阻的關系需比較TA和TB
D．材料和長度均相同時，B瓶中的電熱絲最細
5．如圖所示，在左、右兩個相同容器中分別裝有質量和溫度都相同的水和煤油，通電后，兩容器中的液體同時升到60℃，由此可知
A．R1＝R2 B．R1＜R2
C．R1＞R2 D．條件不足，無法確定
6．某電熱器有兩根電阻絲，只給一根通電，煮沸一壺水用的時間為t1；只給另一根通電，煮沸同樣一壺水用的時間為t2．若兩根電阻絲并聯接到原來的電源上，煮沸同樣一壺水需用的時間為t，則 ( )
A．t＝t1＋t2
B．＝＋
C．t>t1
D．t＞t2


7．關于家庭電路,下列說法正確的是
A．在家庭電路中,同時工作的用電器越多,總電阻越大
B．家用電能表的示數顯示了家庭用電的總功率
C．如果家庭電路中不安裝保險絲,那么發生短路時,會因為通過用電器的電流過大而燒毀用電器
D．電爐工作時,電爐絲熱得發紅,而連接電爐絲的導線并不太熱是因為導線的電阻比電爐絲的電阻小很多
8．有一電爐絲，阻值為R，接在電壓為U的電源上，在t時間內電流做功為W，經下列改裝后，電流做功仍為W的是
A．把此電爐絲接到電壓為的電源上，時間為t
B．把電爐絲的電流減小為，時間為t
C．把電爐絲長度去掉一半接到電壓為U的電源上，時間為2t
D．把電爐絲長度去掉一半接到電壓為的電源上，時間為2t
9．小樂按圖聽示連接電路，其中R1、R2、R3是三段電阻絲(R1 A．a、b、c B．c、a、b C．a、c、b D．c、b、a
10．（吉林省長春市榆樹市2018屆九年級上學期期末考試物理試題）電阻絲剪掉十分之一后，接入原來電路，則在相同時間內產生的熱量與原來產生的熱量之比為（　　）
A．10：9 B．1：10 C．10：1 D．9：10
1．D 2．B 3．B 4．C 5．B
6．B 7．D 8．D 9．D 10．A

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