人教版物理九年级下册 第十八掌第4节 焦耳定律(共27张PPT)

(共27张PPT)
电热器
电热油汀
电 炉
电暖器
电水壶
电熨斗
电饭锅
热得快
电能转化为内能
通电导体发热的现象
电热杯
思考：导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热呢？
笔记
一、电流的热效应
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。
二、探究：电流产生的热量与什么因素有关
[猜想与假设]
二、探究：电流产生的热量与什么因素有关
2、可能与电阻有关
电阻越大，电流产生的热量越多
1、可能与电流有关
电流越大，电流产生的热量越多
通电时间越长，电流产生的热量越多
3、可能与通电时间有关
通电时间
电流产生的热量
控制变量法
电流
电阻
保持 一定，改变 ;
电流和通电时间
电阻
电流通过导体所产生热量的多少通过 来反映
转换法
空气
U形管内液体的高度变化
实验表明:
1，保持通电时间、电流一定，改变电阻，研究热量与电阻的关系
结论1: ;
质量相同
初温相同
通电时间
电流产生的热量
控制变量法
电流
电阻
保持 一定，改变 ;
电阻和通电时间
电流
实验表明:
2，保持通电时间、电阻一定，改变电流，研究热量与电流的关系
结论2: ;
作用：分担部分电流
通电时间
电流产生的热量
控制变量法
电流
电阻
保持 一定，改变 ;
电流和电阻
通电时间
3，保持电流和电阻一定，改变通电时间，研究热量与通电时间的关系
结论3: ;
笔记
一、电流的热效应
1、电流通过导体时，电能要转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。
二、探究：电流产生的热量与什么因素有关
结论1. 在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
结论2. 在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多。
结论3. 在电流和电阻相同时，通电时间越长，产生的热量越多。
与三者成正比
英国物理学家焦耳在大量实验的基础上，用近 40 年的时间做了 400 多次实验，研究热和功的关系。于1840年最先得出了热量与电流、电阻、通电时间的关系，也就是后来著名的焦耳定律：
电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。
笔记
通过导体的电流
单位：安（A）
导体的电阻
单位：欧（Ω）
通电时间
单位：秒（S）
电流所产生的热量，简称“电热”
单位：焦耳（J）
例题1，一只额定电压是220V的电饭锅，电阻是1000Ω，在正常使用时，每分钟产生多少焦的热量？
解：
0.22
2904J
A
R=1000Ω，U=220V, t=60S
导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热呢？
答：导线与电炉丝串联，通过它们的电流相等，通电时间相等,但电炉丝的电阻比导线大，由Q=I2Rt可知，电炉丝产生的热量多，所以电炉丝很热，而导线却不热。
电功和电热的关系
①在电热器电路 (只有电阻的电路)中：（电能几乎全部转化为内能）如：电暖器，电饭锅，电炉等。
W = Q
②在其他电路中：例，当灯泡工作时，消耗的电能主要转化为电灯泡的光能：
W > Q
（W= UIt） > （Q=I2Rt）
电能 内能+光能
W= UIt=Pt
Q=I2Rt
=
= U2t/R
（普适）
例3．一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2欧，线圈中的电流为10A，若这台电动机正常工作1s钟。
求：(1)消耗的电能W；　(2)产生的热量Q。
(2)Q＝I2Rt＝(10A)2×2Ω×1s
＝200J
答：消耗的电能是3800J；
　　产生的热量是200J。
解：(1)W＝UIt＝380V×10A×1s
＝3800J
W>Q
　　额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事
想想议议
　　答：由 可知，在电压相同，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多；由Q=I2Rt可知，在电流相同，电阻越大，单位时间内产生的热量越多；
两者前提不同，结论不同 ，所以并不矛盾。
电热的利用
电热的利用
电热油汀
电 炉
电暖器
电水壶
电熨斗
电饭锅
热得快
电热杯
电脑内的散热风扇
电热的危害与防止
电脑外壳的散热窗
电热的防止
电视机外壳的散热窗
投影仪外壳的散热窗
生活中的物理
谁知道他爸是根据什么道理判定的吗？
上周六，我们班刘同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要玩电脑。爸爸回来时看到他在认真写作业，电脑也没打开，很高兴。
可是用手一摸电脑后盖后就发现，刘同学刚玩过电脑。
谢 谢！