物理九年级-18.4【知识精讲】焦耳定律（18张PPT）

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【知识精讲】焦耳定律
初三 物理
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这些热量是从哪里来的呢？
不通电的时候，这些家用电器摸着还热吗？
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。
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？
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？
探究影响电流热效应的因素
探究问题：
电流通过用电器产生的热量与哪些因素有关？
猜想：电阻 电流 时间
探究影响电流热效应的因素
实验方法:控制变量法
实验过程：
(1)电流相同，通电时间相同，电阻不同；
(2)电阻相同，通电时间相同，电流不同；
(3)电阻相同，电流相同，通电时间不同。
探究一：电流、时间相同，电阻不同
在电流大小和通电时间相同的条件下，容器内电热丝的阻值越大，液体温度升高得越______。
探究二：电阻、时间相同，电流不同
在电热丝阻值和通电时间相同的条件下，通过容器内电热丝的电流越大，液体温度升高得越_____。
探究三：电阻、电流相同，时间不同
在电热丝阻值和电流大小相同的条件下，通电时间越长，容器内的液体温度升高得越______。
实验结论：
电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
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（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。
电能和电热关系
　　1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
　　Q = W = UIt = I2Rt 如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
　　2．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
　　W＞Q热
（例题）一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量
解:
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
（例题）将规格都是“220V 100W” 的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（ ）
A．三个用电器产生的热量相同
B．电风扇产生的热量相同
C．电烙铁产生的热量相同
D．电视机产生的热量相同
答案：选C
电风扇、电视机和电烙铁，其中只有电烙铁工作时是将电能全部转化为内能，所以通电时间相同时，电烙铁产生的电热最多。