人教版物理九年级18.4焦耳定律(共25张ppt)

(共25张PPT)
人教版初中物理九年级第十八章
电功率
第4节
焦耳定律
一、电热
二、电热的规律焦耳定律
三、电热的计算
四、电热的利用和防止
五、拓展练习---电热计算
导入
“小太阳”电暖气电风扇，为什么吹出的风是热风？
导入
电炉是由电炉丝发热，电炉丝A和导线B相连，通过它们的电流相同。为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不热呢？
1、电流通过导体时会发热，它是
能转化为
能，这个现象叫做电流的热效应。
2、利用电流的热效应来工作的用电器有
。
一、电热
3、电热的大小因素有哪些？
。
导体的电流
导体的电阻
通电的时间
一、电热
3、电热的大小与
有关。
电阻
实验现象：
实验方法：
转换法
、
控制变量法
串联
3、电热的大小与
有关。
一、电热
电流
右边的电阻并联后与左边的电阻串联
1A
0.5A
0.5A
一、电热
3、电热的大小与
有关。
通电时间
二、电热的规律--焦耳定律
1、电流通过导体产生的热量
跟电流的
成正比，
跟导体的
成正比，
跟通电
成正比。
这就是著名的焦耳定律。
焦耳定律是
物理学家焦耳1840年发现的。
二次方
电阻
时间
英国
公式Q=I2Rt
中
Q
表示
，单位是
（J）；
I
表示
，
单位是
（A）；
R
表示
，单位是
（Ω）；
t
表示
，单位是
（s）；
2、焦耳定律的计算公式是
Q=I2Rt
二、电热的规律--焦耳定律
三、电热的计算
1、电热计算的通用公式是
Q=I2Rt
（1）求电热
（2）求电流
（3）求电阻
（4）求通电时间
Q=I2Rt
2、（1）对于纯电阻电路，
电流做功消耗的电能全部转化为内能
即Q＝W，
这时以下公式均成立
Q=
Pt=UIt
=U2t
/R=
I2Rt
（2）对于非纯电阻电路（如电动机），
电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。这时求Q
只能用通用公式
Q＝I2Rt。
三、电热的计算
教材101页例题：一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少J热量？
答：5min产生的热量是6480J。
三、电热的计算
（2015四川成都）如图12所示，是晨晨同学探究焦耳定律的部分实验装置。己知R甲=5Ω,R乙=10Ω，在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，应将两电阻丝
联在电路。若电路中的电流为0.3A，则甲电阻丝在I
min内产生的热量为
J。
练习
串联
解：Q=I2Rt
=(0.3A)2x5Ωx1x60s
=27J
27
四、电热的利用和防止
1、利用电热的例子：电热水器、电饭锅、电熨斗
、
电热孵化器等。
2、防止电热的例子：电视机外壳的散热窗
；计算机内的散热风扇
、电动机外壳的散热片等。
3、（1）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
电炉丝和导线串联，通过电炉丝和通过导线的电流相等，电炉丝的电阻比连接导线的电阻大得多，相等时间，
根据
Q=I2Rt
得出电炉丝发热比导线
发热
多得多
四、电热的利用和防止
3、（2）（2015湖南株洲，第1题）2014年诺贝尔物理学奖颁给了发明蓝色二极管的三位科学家，他们的这项发明实现了利用二极管呈现白光，且发光效率高的LED灯（即发光二极管）那么LED灯不具有的特点是(
)
A．亮度高
B．能耗低
C．寿命长
D．发热多
（3）2015湖南怀化）下面生活用具中，不是利用电流热效应工作的是（
）
Ａ．电饭锅　　　　Ｂ．电热水壶　　　
Ｃ．电风扇　　　Ｄ．电烤火箱
四、电热的利用和防止
五、拓展练习---电热计算
1、电热计算的通用公式是
Q=I2Rt
（1）求电热
（2）求电流
（3）求电阻
（4）求通电时间
2、
对于纯电阻电路，
电流做功消耗的电能全部转化为内能
即Q＝W，那么
Q=
Pt=UIt
=U2t
/R=
I2Rt
例题1练习册120页7题U=110V,m=50kg,g=10N/kg,I=5A
速度v=0.9m/s.求电阻R
五、拓展练习---电热计算
解：U=110VI=5A
m=50kg
g=10N/kgv=0.9m/s
P总=UI
=110Vx5A=550w
G=mg=50kgx10N/kg=500N
P输出=W=Gv=500Nx0.9m/s=450w
P热=P总-P输出=550-450w=100w
P热=I2R
所以，R=P热/I2=100w/(5A)2=4Ω
答：电阻为4Ω
例题2练习册120页9题如图。求
（1）S在
处保温，水的质量是多少？
（2）电阻R1和R2的阻值
（3）水从25℃升高到55℃，吸收热量多少？
（4）上述情况，热水器正常工作5min，消耗多少电能？加热效率是多少？
五、拓展练习---电热计算
五、拓展练习---电热计算
例题3练习册125页16题如图。热水器中R1=44Ω.求
（1）温水档的额定功率
（2）R2的阻值
（3）热水档时，正常工作42s，正好放出热水1L。则水龙头出水口与进水口的水温差是多少℃？
例题2例题3小结
五、拓展练习---电热计算
如果R1＞R2,那么R1，R2，R串，R并的大小关系是
R串＞R1＞R2＞R并
R1和R2串联时保温，只有R1或者R2时加热。
R1和R2并联时加热，只有R1或者R2时保温。
1（2015四川眉山）.电动机在工作时会产生大量的热，因此利用油对电动机降温。已知电动机正常工作的电压为220V，电阻为5Ω
，通过的电流为10A，则5min内电动机产生的热量为多少J；
解：I=10A
R=10Ω
t=5×60S
Q=I2Rt
=(10A)2×10Ω×5×60S
=1.5×105J
答：5min内电动机产生的热量为1.5×105J
练习巩固
练习巩固
2练习册116页6题
求（1）5min水吸收的热量
（2）5min消耗的电能
（3）电磁炉的实际功率
（4）比较实际电功率和额定电功率，你发现什么问题，如何解释？
练习巩固
3练习册117页7题电压220V.灯泡“220V160W”，
R2=30Ω.白天保温，P1:P1=1:3,工作10h。晚上照明和加热10h。q气=1.8x107J/m3
求：（1）白天的总功率
（2）晚上的总功率
（3）效率50
0/0，需要完全燃烧多少沼气？
小结：你学到什么？
第4节
焦耳定律