教科版九年级物理上册 6.3焦耳定律课件(共14张PPT)

(共14张PPT)
第三节
焦耳定律
星期天,小明的妈妈出门前嘱咐小明
别看电视,得先完成作业,可是小明等妈妈
一走,就看起了电视,直到妈妈回来前才开
始做作业,妈妈问小明为何没有做完作业,
小明说作业太难,可是小明妈妈只用了一
招就知道小明说了谎,请问,他妈妈是怎样
做的
她摸了摸电视机的的散热窗，发现那儿还热着呢。
你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？
1.电流通过导体时，电能要转化成
热，这个现象叫做电流的热效应。
（电流通过导体时，导体会发热）
2.【思考】为什么电热丝热的发
红，而导线却几乎不发热？发热
的多少与什么因素有关？
一、电流的热效应
猜想与假设：
1.可能与电阻有关
电阻越大，电流热效应越大
2.可能与电流有关
电流越大，电流热效应越大
通电时间越长，电流热效应越大
3.可能与通电时间有关
二、电流的热效应与什么因素有关
设计实验:
【实验目的】
研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关
【实验原理】
当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀，即电流做功使电能转化为物体的内能(W＝Q)。当物体的内能增加时，温度就会升高，电流产生的热量越多，温度计管内的液面就上升的越高，示数就越大，我们可以通过温度计示数变化的大小来比较电流产生的热量的多少，从而比较电流做功的多少。
【实验方法】
1.控制变量法；2.转换法
1.电热与电流的关系：
条件：
等量空气，电阻相同，
通电时间相同，
现象：
电流大时，温度上升多
对同一电阻丝，在通电时间相同的情况
下，通电电流越大，空气的温度越高，表明
电流越大，电流产生的热量越多。
结论：
进行实验 收集数据:
2.电热与电阻的关系：
条件：
现象：
结论：
等量空气，电流相同,时间相同
电阻大时，温度上升的多。
在通电电流大小不变，通电时间相同的情
况下，电阻越大，空气的温度越高，表明电阻
越大，电流产生的热量越多。
3.电热与通电时间的关系：
条件：
电流相同，电阻相同
现象：
通电时间长时，温度上升多。
对同一电阻丝，在电流大小
不变的情况下，通电时间越长，
煤油的温度越高，表明电流产生
的热量越多。
结论：
三、焦耳定律
单位：
Q=I 2Rt
2.公式：
Q——焦(J)
I——安(A)
R——欧(Ω)
t——秒(s)
电流流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，跟通电的时间成正比 。
1.内容：
根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律.
纯电阻电路：
非纯电阻电路：
∴ Q ＝W ＝ UIt ＝ I 2Rt
根据欧姆定律U ＝IR
又∵ W ＝ UIt
若电流做的功全部用来产生热量即 Q ＝ W
【注意】
W总＞Q (W总＝UIt ＝W其他＋Q)
例1. 有一电炉正常工作时电压为220V，其电阻为
48.4Ω，求它正常工作一小时，发热多少焦？
例2. 有一电动机其线圈的电阻为10Ω，其正常工作
的电压为220V，工作时的电流是3.5A，其正常工作
一小时消耗的电能和发热的多少？
解: 1h＝3600s。
因电流通过电炉做功时，电能全部转化为内能。
解: 1h＝3600s。
W＝UIt＝220V×3.5A×3600s＝2.772×106J
Q＝I 2Rt＝(3.5A)2×10Ω×3600s＝4.41×105J.
2.电热器的发热体：
3.电热器的优点：
① 电热饮水机
② 电熨斗
③ 电烙铁
④ 电烤箱
⑤ 电热孵化器
⑥ 电热水器
电阻大、熔点高的电阻丝。
污染小、使用方便。
四、电热的利用
1.电热器：
利用电流的热效应来工作的设备。
防止方法：
散热窗、散热片、散热风扇、通风等。
四、电热的危害与防止
小结：
1.电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫
电流的热效应。
2.焦耳定律：Q＝I2Rt
3.利用电流热效应来工作的用电器叫电热器，
电热器的发热体：电阻大、熔点高。
4.要从通风、散热等角度来有效地防止电热的
危害。