人教版九年级物理全册15.4 探究焦耳定律（共21张ppt）

(共21张PPT)
探究焦耳定律
情景导入
冬天里的一把“火”
生活中的不少用电器是把电能变作热能的，比如电饭锅、电炉、电暖气等。
我们的日常生活已经越来越离不开它们了。特别是在寒冷的冬天，在没有暖气的室内，能守着一个“小太阳”电暖气看看书、玩玩手机是多么温馨的时刻！这些用电器通电会发热，它们所发“热”是多少与哪些因素有关？你在选择这些设备时会关心哪些问题？
目 录
CONTENTS
1
2
3
通电导体放出的热量跟哪些因素有关
焦耳定律
电流热效应的应用与控制
学习目标
1．能说出什么是电流的热效应。
2．通过探究知道电热的多少与电流的大小、导体电阻的大小有关。
3.知道焦耳定律的内容并会利用它进行计算。
4. 能举例说出电热的应用与控制 。
Part
章 节1
01
通电导体放出的热量跟哪些因素有关
自读提示
1．什么是电流的热效应，你知道的哪些用电器利用它？
2．你猜想通电导体产生的热量与什么因素有关？
3. 在探究实验中你计划如何利用控制变量法的思想？
4. 电流产生的热量的多少是如何反应出来的？
教师点拨
1.电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。
2.电流通过导体产生的热量的多少与电流的大小和导体的电阻有关。
活动1
注意：
1.电流产生热量的多少是通过烧瓶中煤油温度升高的示数来表现 的。
2.两个电热器采用串联的方法是为了使通过他们的电流相同。
活动1
实验结论：
1.在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
2.在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
3.通电时间越长，产生的热量越多。
Part
章 节2
02
焦耳定律
自读提示
1．焦耳定律的内容是什么？
2．焦耳定律的数学表达式及各物理量的单位是什么？
3. 通过模仿课本例题，学会使用焦耳定律进行计算。
焦耳定律
　　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
　　3．单位：焦耳（J）
焦耳定律
　　焦耳（James Prescott Joule，
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。
焦 耳
焦耳定律
　　1．在纯电阻电路中（如：电暖器，电饭锅，电炉子等），当电流通过导体时，电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，这样电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
　　Q = W = UIt = I2Rt=Pt=　　
　　2．在非纯电阻电路中，如当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：
电能 内能+机械能
此时，只能用Q=I2Rt（焦耳定律）来计算电热
练一练
1.一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，
（1）在 5 min内共产生多少热量
（2）如果是30 Ω的电阻呢？
（3）由此可知在电压一定的情况下，电阻越大产生的热量多吗？这和焦耳定律相违背吗？
Part
章 节3
03
电流热效应的应用与控制
自读提示
1．电流的热效应有利还是有弊？
2．根据生活经验请举出一些利用和控制电流热效应的例子。
3. 控制电流热效应的方法有哪些？
电流热效应的应用与控制
利 用
电流热效应的应用与控制
控制
自然散热
强制散热
练一练
　　2.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
练一练
3.电吹风工作时总是开第一档自然风（凉风），第二档暖风。为什么不能第一档直接加热而不吹风呢？为了完成合理的设计思路，请你帮助画一个电路图。