人教版九年级物理全册--18.4焦耳定律-课件(共17张PPT)

(共17张PPT)
焦耳定律
第十八章 第４节
这些用电器有什么共同的特点？
　　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。
一、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
想想议议
实验装置
实验装置
密闭等量空气
U形管液面高度的变化反映密闭空气温度的变化
转换法
控制变量法
实验1：研究电热与电阻关系
R1 = 8 Ω
R2 = 4Ω
　　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。
8Ω
4Ω
实验2：研究电热与电流关系
I
R = 4 Ω
R = 5 Ω
R = 4Ω
I1
　　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。
4Ω
4Ω
　　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
　　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。
二、焦耳定律
2．公式：Q = I2Rt
3．单位：焦耳（J）
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J
　　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
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
解:
例题
I =　 =　　　= 0.6 A
U
R
36 V
60 Ω
　　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（纯电阻电路），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，还有一小部分转化为内能（非纯电阻电路）：
三、电能和电热关系
电能 内能+机械能
U2
R
t
　　W＞Q热 = I2Rt =
U2
R
t
1．电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
用来加热
　　电热器的优点:
四、电热的利用和防止
清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。
　　很多情况下我们不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。
2．电热的危害
课堂小结
焦耳定律的实验和内容
电热的利用和危害
　　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：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同；
而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。