人教版物理九年级全册 第18章第4节 焦耳定律课件(共28张PPT)

(共28张PPT)
第4节　焦耳定律
第十八章　电功率
本课目标导航
课前自主预习
课堂导学
易错辨析
课堂检测
实验突破
(2022年版) 课程标准 学习目标
通过实验，了解焦耳定律.能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象. 1.知道电流的热效应.
2.(重点)通过探究知道电流的热效应与哪些因素有关.
3.知道焦耳定律.
4.知道电热的利用和防止.
【阅读课本P99~P101，完成以下问题】
一、电流的热效应
1.电流通过导体时将　 　能转化为　 　能，这种现象叫做　 　.
　电流的热效应　
　内　
　电　
2.焦耳定律
(1)电流通过导体产生的热量跟　 　成正比，跟
　 　成正比，跟　 　成正比，这个规律叫做焦耳定律.
　通电时间　
　电阻　
　电流的平方　
(2)表达式为：　 　.
公式中各符号的意义及单位
符号 意义 单位
Q
R
I
t
电流
电阻
电热
s
A
Ω
J
通电时间
　Q＝I2Rt　
二、电热的利用和防止
1.电热器：电热器是利用电流的　 　效应工作的.我们日常使用的电热器有　 　、　 　、　 等.
2.电热的防止：如果电热器聚集的电热过多，温度过高，有可能烧坏用电器，甚至引起火灾.电脑主机里装有风扇、散热窗都是为了　 　.
　通风散热　
　电熨斗
　电饭锅　
　电热水器　
　热　
实验　探究影响电热大小的因素
1.电炉丝工作时，电炉丝与它连接的导线中通过的电流相同，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热.
【实验猜想】电流通过导体产生的热量可能与　 _
　有关.
的电流、导体的电阻、通电时间　
　通过导体
2.【进行实验】用如图甲、乙所示的实验装置，进行实验：
3.【实验分析】实验时通过观察　 来
反映电流产生的热量多少，这种研究方法叫做　 　法.
(1)在图甲中，把两根电阻丝R1、R2串联在电路中是为了保证
　 　相同，研究电流通过导体产生的热与　 　的关系.接通电路一段时间，观察到　 _
边U形管中的液柱上升得高，说明电阻丝　 　产生的热量多.
结论： _
越大，产生的热量越多.
通过导体的电流和通电时间相等时，导体的电阻
　R2　
　右
　电阻　
　通过导体的电流和通电时间　
　转换　
　U形管两侧液面高度差
(2)在图乙中，通过R3的电流比通过R4的电流　 　，研究电流通过导体产生的热量与　 　的关系.接通电路一段时间，观察到　 　边U形管中的液柱上升得高，说明电阻丝　 　产生的热量多.
结论：　 _　越大，产生的热量越　 　.
　多　
　导体的电阻和通电时间相等时，通过导体的电流　
　R3 　
　左　
　电流　
　大　
(3)观察同一个U形管中的液柱，发现通电时间越长，U形管中的液柱上升得越高，这说明了电流、电阻相同时，通电时间越长，电流产生的热量越　 　.
　多　
知识点一　焦耳定律
【例1】(核心教材母题：RJ九全P101，YH九上P100)一根60 Ω的电阻丝接在36 V的电源上，在5 min 内产生多少热量
(用与课本中不同的方法计算)

【思路点拨】对纯电阻电路，电流通过导体时，电能全部转化为　 　，而没有同时转化为其他形式的能量.即：
Q＝W＝　 　＝　 　.
　UIt　
　Pt　
　内能　
【变式训练1】将标有“220 V　40 W”的电热器安装在220 V的电路中，工作100 s后，求：
(1)消耗的电能；
(2)产生的热量.
解：(1)W＝Pt＝40 W×100 s＝4 000 J
(2)电热器为纯电阻，因此Q＝W＝4 000 J
答：(1)消耗的电能是4 000 J；(2)产生的热量是 4 000 J.
知识点二　电流的热效应
【例2】(核心教材母题：RJ九全P102，YH九上P101)电流的热效应有时对我们有益，我们可以利用它；有时对我们有害，我们需要及时散热.下列例子中属于利用电热的是( )
A.电器长时间不用，要通电
B.电视机外壳的散热窗
C.计算机里有小风扇
D.在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热
A
【变式训练2】标有“220 V　40 W”字样的电风扇、电视机、电烙铁、节能灯正常工作相同时间，产生热量最多的是( )
A.电风扇 B.电视机 C.电烙铁 D.节能灯
C
【基础概念易错辨析】
1.导体的电阻越大，产生的热量越多.( )
2.电流流过导体时，导体会发热，这个现象叫做电流的热效应.( )
3.额定功率相等的电热毯和电风扇正常工作1小时，它们产生的热量一样多.( )
4.电热对我们来说总是有利的.( )
×
×
√
×
【重难易错】如图是一电动机提升物体的示意图，电源电压为120 V.电动机将一个质量为50 kg的物体1 s内匀速上提0.9 m，电路中的电流为5 A.求：(g取 10 N/kg)
(1)该电动机工作1 s所产生的电热；(2)电动机线圈阻值.

错因分析：没有掌握非纯电阻电路焦耳定律的应用.
1.在如图所示的电器中，属于利用电流热效应工作的是
( )
C
A.甲装置通电一段时间后，a容器内空气吸收热量多
B.乙装置通电一段时间后，d容器内空气吸收热量多
C.利用乙装置探究的是当电压、通电时间一定时，通电导体产生的热量与电流的关系
D.若将甲、乙装置同时串联在电路中，通电一段时间后，b容器内空气吸收热量最多
2.(教材母题变式)小珠利用下图探究“影响通电导体产生热量的因素”，下列说法正确的是( )
D
3.如图所示，是夏天常用的电热驱蚊器，它是利用电流的
　效应来工作的，其发热元件正常工作时的电阻为8 000 Ω，接在家庭电路中正常工作100 s产生的热量是 　.
605 J　
热　
4.(教材母题变式)某导体的电阻是5 Ω，通过2A的电流时，工作2 min 产生多少热量
解：Q＝I2Rt＝(2 A)2×5 Ω×2×60 s＝2 400 J.
5.(教材母题变式)一只额定功率是800 W 的电饭锅，在额定电压下使用，每10 min产生多少热量
解：Q＝W＝Pt＝800 W×10×60 s＝4.8×105 J.

6.(教材母题变式)某校师生自制了一台电烘箱.电烘箱的电阻丝通过4 A的电流时，每分钟可产生1.2×105 J的热量.求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻.
谢谢大家！