18.4《焦耳定律》PPT课件(共32张PPT)九年级物理全一册【人教版】

(共32张PPT)
知道电流的热效应
1
会设计实验探究电热与什么因素有关
能表述焦耳定律
2
能使用焦耳定律解释生活实例
3
知道电热利用和防止
4
上周六，小伟同学的妈妈出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。当妈妈回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，心里很高兴。可是 ，妈妈
用手一摸电视机后盖，就发现小伟刚看过电视。
电热器
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象发生。
电暖器
一、电流的热效应
导线和电炉子串联，为什么电炉丝很热而导线并不很热？说明什么？
灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发光，电线的发热却觉察不出来。这是为什么？
烫手
不烫手
点亮的灯泡过一会儿会烫手，说明什么？
导线和电熨斗串联，为什么电熨斗很热而导线并不很热？说明什么？
电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？
[猜想与假设]
1.可能与电阻有关。
2.可能与电流有关。
3.可能与通电时间有关。
实验方法
控制变量法
实验1：研究电热与电阻关系
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.
2：研究电热与电流关系
I = 2I1
I
A
R = 5 Ω
R = 5 Ω
R = 5 Ω
I1
在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
电阻丝
探究一：产热多少与电阻大小的关系
实验验证
电阻丝
实验2：研究电热与电流关系
电阻丝
实验3：研究电热与通电时间关系
实验结论：
1、在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。
（I与t相同，R越大，Q越多）
2、在通电时间、电阻相同的情况下，电流
越大，产生的热量越多。
（ R与t相同，I越大，Q越多）
3、在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。
（ R与I相同，t越大，Q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
　
二、焦耳定律
　　2．公式：Q = I2Rt
　3．单位：焦耳（J）
Ⅰ——电流——安培（A）
R——电阻——欧姆（Ω）
t ——时间—— 秒（s）
Q——热量——焦耳（J）
焦耳定律
Q = I R t
热量 电流 电阻 时间
J A Ω S
公式：
意义：
单位：
答：根据焦耳导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热呢？
定律Q=I2Rt知，导线和电炉丝串联，导线中的电流跟电炉丝中的电流相等，但电炉丝的电阻比导线电阻大得多，相同时间里放出的热较多，所以电炉丝很热，而导线却不热。
1.某导体的电阻是 2 Ω，通过的电流是2A，1min产生多少J 的热量？
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J
　　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
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
解:
例题
I =　 =　　　= 0.6 A
U
R
36 V
60 Ω
1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，那么电流产生的热量Q 就等于消耗电能W，即Q = W
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
思考：电视机发热与电炉子发热有什么不同？
又∵W = UIt
再根据欧姆电定律U=IR
∴ Q = W = UIt= IRIt= I2Rt
　　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，
　　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
Q = W = Pt = UIt = I2Rt
纯电阻电路:
电能 → 内能
Q
I2Rt
W
UIt
=
M
非纯电阻电路:
电能 → 内能+其它形式的能
W
E其 + Q
UIt
I2Rt=Q
＞
还记得开始时那个问题吗？
原因：
电炉丝和导线通过的电流相同，导线电阻远小于电炉丝电阻，导线产生的热量少。
为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？
1．电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
用来加热
电热器的优点: 清洁卫生，环境污染小，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。
四、电热的利用和防止
很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。
2．电热的防止
投影仪的散热窗
1.电流的热效应
2.电热器
定义：将电能转化为内能的装置。
原理：电流的热效应。
组成：发热体由电阻率大、熔点高的合金制成。
定义：电流通过导体导体会发热的现象。
实质：电能转化为内能。
1.下列电器中不属于电热器的是（ ）
A. 电烙铁
B. 电熨斗
C. 电剃刀　
D. 电饭煲
2.下列情况中属于防止电热危害的是（ ）
A. 电视机背后有散热窗
B. 家用电器长时间停用，隔断时间应通电一次
C. 家庭电路一般安装自动保护装置,当电流过大时，切断电路
D. 大型爆破工作，用电热引爆炸药
D
3.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
4、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