人教版物理九年级课件：十八章 第四节焦耳定律（共22张PPT）

课件22张PPT。第十八章 第４节

焦耳定律生活中的物理用手摸一下电视机后盖谁知道他爸爸是根据什么道理判定的吗？ 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。你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？电热壶电烤箱电炉电饭锅热水器电热器1.电热水器、电饭锅、电熨斗、电饼铛这些用电器有什么共同特点？
2．自主学习电流的热效应
3．电流的热效应： 。知识点一、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
　　电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，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?点亮的灯泡过一会儿会烫手，说明什么？猜想：电流通过导体时产生热的多少可能跟( ）有关[设计实验]讨论1.当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用 什么 方法去研究？ 答:控制变量法讨论2.用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量？答：转换法电热——气体（或液体）受热膨胀，观察产生热量的多少
实验中，通过观察U形管中液面高度的变化
来判断产生热量的多少 电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?实验1：研究电热与电阻关系　　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　　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。　　焦耳（James Prescott Joule，1818—1889），英国物理学家。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，于 1840 年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。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）二、焦耳定律　　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热三、电能和电热关系我们学习了焦耳定律，回答: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？
答：电炉通过导线接到电路中，导线中的电流跟电炉丝中的电流相等，但电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线电阻大得多，根据焦耳定律Q=I2Rt知，电流相等时，电阻大的，相同时间里放出的热较多，所以电炉丝很热，而导线却不热。
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　　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?　　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。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，没有环境污染，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．电热的危害四、达标练习
1．标有“220V 40W”电热器安装在220V的电路中，工作100s后，所消耗的电能是 J，通过电热器的电流是 A，产生的热量是 J。
2．下列电器中，不属于电热器的是 （ ）
A．电饭锅 　　 B.电熨斗　　　　　C.电风扇 　　 D.电烤炉
3．家庭电路使用的电炉，电炉丝与导线是串联的，当电炉丝发热发红时，连接导线却不热，这是因为 （ ）
A.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大　B.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小
C.电炉丝两端电压比连接导线两端电压小　　D.电炉丝的电阻比两节导线的电阻大
4．下列情况中防止电热危害的是 （ ）
A.电视机背后有散热窗　　 B.家电长时期不使用，隔一段时间要通电一次
C.家庭电路一般安装的漏电保护器　　 D.大型爆破工程用电热引发炸药四、达标练习5．某导体的电阻是2欧姆，通过2A的电流时，1分钟产生多少焦耳的热量？
6．一只额定功率是450W的电饭锅，在220V的额定电压下使用，每分钟产生多少焦耳的热量？
7．小宇同学按如图所示的装置，研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小。
①闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是 。
②一段时间后，可观察到A瓶中温度计的示数 （填“大于”、“小于”或“等于”）B瓶中的温度计的示数。
③由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量 。