16.1电流做功 （课件） (共23张PPT)沪科版九年级物理全一册

(共23张PPT)
小故事一
　焦耳（James Prescott Joule， 1818—1889），英国物理学家。一生致力于实验研究，用近 40 年的时间做了 400 多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实 验，提出了著名的焦耳定律
学习目标
1、结合生活实例讨论、归纳出电流的热效应，分析并说出常用家电的主要能量转化过程。
2、通过实验探究，讨论总结出影响电热的因素及定性关系。
3、齐读焦耳定律的内容，并能用焦耳定律进行简单的计算。
用手摸摸电视机后盖
上周六，我们班杨晨同学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，后来发现杨晨说了谎。
生活中，许多用电器接通电源后，
都伴有热现象产生。
小故事二
电流通过导体时电能转化成内能
小试牛刀
图2所示的家用电器中，主要是利用电流热效应工作的是（ ）
C
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？
电流通过导体时产生热的
多少跟什么因素有关？
猜想：
可能与 电阻、电流、时间 有关
问题:
观察现象:
设计实验:
B、将一段铜丝与一段镍铬合金丝串联, 通过观察切割泡沫塑料的快慢比较电热与电阻的关系.(加热固体)
A、 把两带电阻的密闭锥形瓶，并联在电路中，中间插入玻璃管,通过观察液柱的变化来比较电热与电流的关系.（加热气体）
控制变量法
10 Ω
10 Ω
铜丝
镍铬丝
支架
支架
（控制变量法 ）
条件：
现象：
结论：
电流相同,时间相同
电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
探究电热与电阻的关系
（转换法）
条件：
通电时间相同，电阻相同
现象：
结论：
在通电时间相同、电阻相同时，通过的电流越大，产生的热量越多。
探究电热与电流的关系
（控制变量法 ）
转换法
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：
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。
焦耳
(1818－1889)
焦耳定律的理论推导
电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。
即: Q = W = UIt = IR It = I2Rt
考考你：
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？
原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。
例题、一根60 的电阻丝接在36V的电源上,在5min内共产生多少热量？
解：
通过电阻丝的电流为：
电流产生的热量为：
Q=I2Rt=(0.6A)2×60 ×5×60s=6480J
U
I=
R
=
36V
60
=0.6A
__
某导体的电阻是2Ω，通过2A的电流，1min产生的热量是多少焦耳？
　　额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事
想想议议
　　答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同；而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。