物理人教版九年级上册 第十八章 第四节 焦耳定律 课件(共25张PPT)

(共25张PPT)
第四节 焦耳定律
小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴，可是用手一摸电视机的后盖就发现，小明刚看过电视。你知道他爸爸是根据什么判断的吗？
　　生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。
　　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
注意：电流通常能产生三种效应，分别是电流的热效应、电流的化学效应和电流的磁效应。那么家中的电热器利用的是电流的 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
提出问题
电流通过导体所产生的热量多少与哪些因素有关？
合理猜想
进行实验
设计实验
得出结论
总结反思
科学探究的过程
现象：
电炉丝和导线通过的电流相同。
为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？
根据此现象，你能做出怎样的猜想？
why ？
合理猜测1
着火了！
why ？
合理猜测2
根据此现象，你又能做出怎样的猜想？
跟电流有关
跟电阻
有关
跟时间有关
返回
合理猜测3
返回
提出问题
电流通过导体所产生的热量多少与哪些因素有关？
合理猜想
进行实验
设计实验
得出结论
总结反思
科学探究的过程
电流通过导体所产生的热量多少与R、I、t有关
猜想：
电流通过导体所产生的热量多少与R、I、t有关
如何设计实验验证？
结合以下问题思考：
1、本实验用到了哪种实验方法？
（1）要研究热量与R的关系，应控制 相同。此时如何设计实验电路图？
（2）要研究热量与I的关系，应控制 相同。此时如何设计实验电路图？
2、热量看不见，产生热量的多少如何知晓？
电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关
演示实验
实验装置
实验1：研究电热与电阻关系
R1 = 5 Ω
R2 = 10 Ω
A
　在电流和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。
请回答：
①看到了什么现象？
②说明了什么结论？
R 大的一边液面升的高，即产生的热量Q 多
实验2：研究电热与电流关系
I = 2I1
I
A
R = 5 Ω
R = 5 Ω
R = 5 Ω
I1
　　在电阻和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。
请回答：
①看到了什么现象？
②说明了什么结论？
电流 I 大的液面升高快，即产生的热量Q 多
提出问题
电流通过导体所产生的热量多少与哪些因素有关？
合理猜想
进行实验
设计实验
得出结论
总结反思
科学探究的过程
电流通过导体所产生的热量多少与R、I、T有关
控制变量法、转换法
结论：导体电阻越大，通过导体的电流越大，通电时间越长，导体产生的热量越多。
　　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．
二、焦耳定律
J A Ω S
意义：
单位：
Q = I R t
公式：
热量 电流 电阻 时间
英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1840年最先精确地确定电热跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律.
　　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
例题：
实验反思：此实验中有哪些注意事项？
（1）密闭容器中空气要求：等量
（2）实验开始前液面高度应相同
（3）实验装置气密性完好
你还能想到其他方法进行探究吗？课后与老师、同学交流。
　　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Q = W
　　　　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：
　　W＞Q热
三、电能和电热关系
电能 内能+机械能
1．电热的利用
四、电热的利用和防止
制电热器（要求电热丝材料电阻大、熔点高）
电热器：利用电来加热的设备．
2．电热的危害
将导体烧坏
使绝缘材料老化
防止措施：
设法散热
课堂小结
焦耳定律
电流的热效应
焦耳定律
特征：电流通过导体会发热
探究电流热效应跟哪些因素有关
表述：电流通过导体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。
公式： Q = I2Rt
Q = I2Rt 的推导公式的应用
整合训练
1.现有甲、乙两个电炉子，已知电炉电阻R1＞R2，分别接入电源电压220V的电路中，相同时间内，它们发热情况是（ ）
A.甲放热多 B.乙放热多 C.同样多 D.无法判断
2.将一台“220V 100W”的电风扇，一个”220V 100W”的充电器，一把“220V 100W”的电烙铁分别接在220V的电源上，在相同时间内，电流通过他们时发热功率最大的是（ ）
A.电烙铁 B.充电器 C.电风扇 D.一样多
3.一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω，它的额定功率有多大？在额定电压下通电10min产生多少热量？
4.某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6×104J的热量。求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻。