初中物理人教版九上18.4 焦耳定律 课件(共17张PPT)

(共17张PPT)
第四节 焦耳定律
学习目标
1.通过生活实例，认识电流的热效应。
2. 能在实验的基础上深入理解焦耳定律，会用焦耳定律进行计算。
3.认识电热的利用和防止，并能解释生活中的相关现象。
一、电流的热效应
观察实验：
锡箔纸燃烧起来
电能→内能
生活中，有很多用电器工作时，将电能转化为内能。
一、电流的热效应
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、探究实验
思考：这些用电器工作时，为什么只有一部分发热，而导线却不发热？
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关
电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关
二、探究实验
（1）控制变量法
（2）转换法（用U型管液面高度变化反应电流产生热量的多少）
实验装置
实验1：研究电热与电阻关系
二、探究实验
R1 = 5 Ω
R2 = 10 Ω
A
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。
实验2：研究电热与电流关系
二、探究实验
I = 2I1
I
A
R = 5 Ω
R = 5 Ω
R = 5 Ω
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。
三、焦耳定律
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。
　　2．公式：Q = I2Rt
　　3．单位：焦耳（J）
若电熨斗电阻为55Ω，通过的电流为4A，则其工作200s产生的热量为_______J。
例题
1.76×105
四、电能与电热的关系
　　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：
　　W＞Q热
电能 内能+机械能
五、电热的利用和防止
1.电热的利用
五、电热的利用和防止
2.电热的防止
如图所示是探究电流通过导体产生热量与_________关系的装置。电阻丝 和 通过导线接到电源电压为12V的电路中，闭合开关后通电时间50s时，B电阻 产生的热量为________J。
例题
电阻
320
如图甲是某品牌家用电吹风，其电路如图乙所示， R1、R2为电阻丝，M为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。
（1）要使电吹风正常工作，图甲中的A处应安装______，B处应安装______（选填“电动机”或“电阻丝”）；
（2）如图乙，要使电吹风处于“冷风”状态，应闭合开关______。要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关______
例题
电阻丝
电动机
S
S和S1
（3）已知电吹风处于“暖风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了20℃；处于“热风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了30℃，假设这两种状态下的热效率相同，相同时间内吹出的空气质量相同，则R1:R2=_______；
（4）电吹风用了几年后，由于电阻丝的升华，实际发热功率会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
例题
1:2
变小
四、课堂小结
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。
2． 焦耳定律：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。
公式：Q = I2Rt
3． 电热的利用：电饭锅、电熨斗等……
电热的防止：用电器的散热设备