沪粤版物理九年级上册 15.4 探究焦耳定律课件(共18张PPT)

(共18张PPT)
用手一摸电视机后盖
上周六，小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。当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 ，后来发现小刚说了谎。
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。
电热器
热水器
饮水机
电熨斗
这些用电器是将电能转化成什么形式的能
一、电流热效应：
电流通过导体时，导体总是会发热的，这种现象叫做电流的热效应。
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？
思考：
1、电流通过导体时,产生的热量与哪些因素有关
二、探究电流的热效应与哪些因素有关？
2、实验方法:
电流 电阻 通电时间
3、实验过程:
控制变量法
(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.
1、电流通过导体时,产生的热量与哪些因素有关
2、实验方法:
3、实验过程:
甲容器中液柱面高于乙容器中液柱面
当通电时间、电流相同时，电阻越大电流产生的热量越多。
现象：
结论：
现象：电流大，液柱的液面高。电流小，液柱的液面低
结论：电阻和通电时间相同时，电流越大产生，的热量越多
现象：通电时间长液柱的液面升的高；通电时间短液柱的液面升的低
结论：电阻和通电电流相同时，通电时间越长产生的热量越多
电流产生的热量与导体的电阻有关
电流产生的热量与导体中的电流大小有关
电流产生的热量与通电时间长短有关
电流通过导体时，导体产生的热量，跟电流的平成正比，跟导体的电阻成正比，还跟通电的时间成正比。
2、焦耳定律表达式
Q=I2Rt
注：电功公式W=UIt和Q=I2Rt适用于任何电路
结合欧姆定律：Q=U2/R.t
注：该公式只适用于纯电阻电路
例题1、 一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少热量？
分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再用焦尔定律公式计算电流产生的热量。
Q=I
2
Rt=(0.6A)
2
×60 ×300J=6480J
解： I＝
36V
60Ω
＝0.6A
解： I＝
U
R
U
R
U
R
36
60Ω
＝
＝
三、电流热效应的应用和控制
1、电热器：利用电流来加热的设备。
主要部件：发热体（电阻率大、熔点高）
应用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器、电烙铁等等。
2、电热的防止：电视机后盖的散热窗、电脑主机里面的小电风扇等等。
典型例题解析
【例1】用电炉烧水时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接着铜导线却不怎 么热，这是为什么
电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电路中的，所以通过的电流是相同的，时间也是相同的，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当两导体中电流和通电时 间均相同时，电流产生的热量与导体的电阻成正比.由于电炉的电阻丝的电阻比铜导线的电 阻大得多，所以电炉丝产生的热量比铜导线要大得多.
1.电流通过导体时产生的热量跟__________成正比，跟导体
的____成正比，跟__________成正比，这个规律叫做焦耳
定律，数字 表达式是_______.
2.电热器是利用电流的__效应制成的，它的主要部件是
______.电流流过电热器所做的功全部用来产生____.
3.有两根金属电阻丝，电阻分别为5Ω和15Ω，将它们串联后
接在一个电源两端，它们的电 压之比为_____，在相同的时间
内产生的热量之比为______； 如果将它们并联同一电源两极间
，通过它们的电流之比为____，在相等的 时间内产生的热量
之比为____.
电流的平方
电阻
通电的时间
Q=I2Rt
热
发热体
热量
1∶3
1∶3
3∶1
3∶1
当堂检测
课后作业
1.某同学自制了一个“电热驱蚊器”，它的发热元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻. 将这个电热驱蚊器接在电源的两端，当电源两端电压为220V时，1min内产生的热量的______J.
2.一个标有“220V，500W”字样的电加热器(俗称“热得快”)，正常工作20分钟产生的热 量为______焦.假若电加热器放出的这些热量全部被水吸收，在标准大 气压下 ____(填“能”或“不能”)将质量为2千克20℃的水加热至沸腾.
3.阻值为R的电热丝接到电压不变的电源上，3分钟可以使一杯水烧开，现换用阻值为2 R的电阻，再接到此电源上，__分钟可以使同样的一杯水烧开.
290.4
不能
6×105
6