沪粤版九年级物理 15.4 探究焦耳定律 课件 (25张PPT)

课件25张PPT。第十五章 电能与电功率15.4 探究焦耳定律
周末，王光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 后就发现，王光同学刚看过电视。用手一摸电视机后盖真相只有一个！王光看了电视！请问我是根据什么判断出看了电视的呢？真相只有一个！让我来告诉你吧！因为电视机还有余热！ 生活中，许多用电器接通电源后，都
伴有热现象产生。一、电流热效应：电流通过导体时，导体会发热的，这种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?二、探究通电导体产生的热量与哪 些因素有关？猜想：1. 可能与电流的大小有关
2. 可能与电阻的大小有关
3. 可能与通电时间的长短有关演示实验实验方法 ：实验目的 研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关 实验原理 当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的煤油温度升高、体积膨胀，瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升.电流产生的热量越多，液面就会上升得越高.我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量. 控制变量法探究电流的热效应跟哪些因素有关 制定计划甲容器中液柱面高于乙容器中液柱面。当通电时间、电流相同时，电阻越大电流产生的热量越多。电流大，液柱的液面高。电流小，液柱的液面低。电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多。通电时间长液柱的液面升得高；通电时间短液柱的液面升得低。电阻和通电电流相同时，通电时间越长产生的热量越多。电流产生的热量与导体的电阻有关。电流产生的热量与导体中的电流大小有关。电流产生的热量与通电时间长短有关。 电流流过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。焦耳定律公式： Q = I2Rt单位：I-安（A），R-欧(?)，t-秒(S)，Q-焦(J).想一想中的推导 ?纯电阻电路：W总=Q放=Pt=UIt=U2/R t=I2Rt非纯电阻电路：W总＞Q (W总＝UIt =W外＋Q)焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效应的电路也可用Q =W = UIt = Pt = U2/R t来计算热量.∴Q = W = UIt = I2Rt又∵W = UIt?P=UI U=IR W=Pt注意： 例1：一根60? 的电阻丝接在36v的电源上，在5分钟内共产生多少热量？分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦耳定律公式计算电流产生的热量。解：例题答：在5分钟内共产生6480J热量。例2：某电动机上标有“220V,2A”它的线圈电阻为5 ?，当它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？解：消耗的电能为:W总=UIt=220V×2A×60S=26400J线圈中产生的热量为：Q=I2Rt=(2A)2×5 ?×60S=120J 得到的机械能为：W机=W总－Q=26400J－120J=25200J例题　　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、电能和电热关系焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效应的电路也可用Q =W = UIt = Pt = U2/R t=I2Rt来计算热量.电流热效应的应用电流热效应的应用很广泛：电热器电热油汀电 炉电暖器电水壶电熨斗电饭锅热得快电热器： 利用电流做功将电能转化为内能的装置。电流的热效应 电热器的主要组成部分是发热体。发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝
缠绕在绝缘材料上制成的。电热器就是利用电流的热效应工作的　　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．电热的危害电流热效应的控制（防护） 上面这些东西里都装有散热装置，你知道它们是怎样散热的吗？你还知道哪些电器采取了散热措施？安装了什么样的散热装置？散热窗、散热片、散热小风扇前面现象的解释1
因为电炉丝和电线流过相同的电流，电炉丝的电阻比电线的电阻大得多，根据焦尔定律
Q = I2Rt 可知，在相同的时间内电流通过灯泡产生的热量比通过电线产生的热量大得多。因此电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，讨论【例题】：一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏，线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒钟，
求：1 ）消耗的电能W。
2 ）产生的热量Q。 解：1 ） W＝UIt
＝380×10×1J
＝3800J已知：电动机 U=380V I=10A R=2 Ω t=1s
求： （ 1）W （2）Q 2 ） Q＝I2Rt
＝10 ×10 ×2 ×1J
＝200J小结1.电流的热效应
电流的热效应与哪些因素有关：
电流产生的热量与导体的电阻有关。
电流产生的热量与导体中的电流大小有关。
电流产生的热量与通电时间长短有关。
2．焦耳定律：Q=I?2Rt