(共29张PPT)
18.4焦耳定律
人教版九年级全一册
《学习目标》
(1)通过列举生活中的用电器通电后都有热现象产生的实例,能准确概述出电流的热效应。
(3)通过自主学习焦耳定律的有关内容,会应用焦耳定律公式进行计算。
(2)通过活动体验,猜想电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关,会设计实验并进行探究。
一、 电流的热效应
电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。
电热水壶
电烤箱
电热扇
电饭锅
电烙铁
热得快
电热毯
电炉子
电熨斗
常见电热器:
练习:如图所示的常见电器中,不是利用电流热效应工作的是( );
B
A.电炉
B.电动机
C.电饭煲
D.电熨斗
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?
实验一:探究电流通过导体时产生的热量与电阻的关系
电阻串联时电流相同。
U型管连接的容器加热后,温度升高,气体膨胀,压力变大,液面升高。
请回答:
①看到了什么现象?
②说明了什么结论?
现象:电流相同时,电阻大的一边液面升的高,即升温快。
结论:在电流和时间相同时,电阻越大产生的热量越多。
1.右边的发热器热量少,因为并联的电阻分去一半的电流。
2.不让它产生的热量影响盒内的温度。
实验二:探究电流通过导体时产生的热量与电流的关系
思考:1.此时哪个电流小?为什么?
2.并联分流的电阻为什么要放在盒子外面?
看到了什么现象?说明了什么结论?
现象:电流大的液面升高快,即产生的热量多。
结论:在电阻相同和时间相同时,通过的电流越大,产生的热量越多。
【跟踪思考】
实验三、电流通过导体产生的热量与通电时间的关系
结论:在电流和电阻相同的情况下,通电时间越长,电阻产生的热量也会越多
电流通过导体所产生的热量(越多)
电流的大小 电阻的大小 时间长短
↓ ↓ ↓
越大 越大 越长
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
物理学史
焦耳定律
Q = I? R t
热量 电流 电阻 时间
J A Ω S
2.公式:
意义:
单位:
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。
焦耳
(1818-1889)
二、焦耳定律
思考:电熨斗通电一段时间后变得发烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这是因为什么?
这是因为导线的电阻要远小于电熨斗电热丝的电阻。
像电阻丝这种,电流通过它时将消耗的电能全部转化为电热。即:
Q = W = UIt ,U=IR
就得到Q = I 2 R t?
如:电暖器,电饭锅,电炉子等。
纯电阻电路
像电风扇这种,它把消耗的电能主要转化为电机的机械能,只有少部分电能转化为电热。此时
非纯电阻电路
W(=UIt) > Q(=I?Rt )
此时欧姆定律也不再适用;
三、电热的利用和防止电热带来的危害
生活中电热的利用:
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。
三、电热的利用和防止电热带来的危害
防止电热带来的危害
总结 与反思
驶向胜利的彼岸
谈谈自己本节课在知识、方法上各有哪些收获?
还有什么疑惑的地方?
课堂小结
1.电流通过导体时,电能转化为热的现象,
叫电流的热效应。
2.焦耳定律:Q=I?Rt
3.要从通风、散热等角度来有效地防止电热的危害。
热
电
内
C
U形管中液面高度变化
控制两电阻丝的电流相等
越多
谢 谢
谢谢
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