人教版九年级全一册 物理 课件 18.4焦耳定律 23张PPT

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第4节　焦耳定律
思考问题
周六小明的爸爸离开家时嘱咐小明认真写作业不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没有打开，很高兴。但是爸爸用手一摸电视机后盖后，就发现小明看过电视。
你知道他爸爸是根据什么判定的吗？
　　生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。
　　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。
一、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?
想想议议
猜想：电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?
电阻的大小
电流的大小
通电时间的长短
实验方法
转换法
控制变
量法
等效替代法
类比法
A
B
C
D
电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?
演示实验
实验装置
实验1：研究电热与电阻关系
R1
=
5
Ω
R2
=
10
Ω
A
　　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
I
=
2I1
I
A
R
=
5
Ω
R
=
5
Ω
R
=
5
Ω
I1
　　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。
观察实验
　　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
电能
内能+机械能
例题
将规格都是“220V，100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（
）
A.三个用电器产生的热量相同
B.电风扇产生的热量最多
C.电烙铁产生的热量最多
D.电视机产生的热量最多
C
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
I
=　
=　　　=
0.6
A
U
R
36
V
60
Ω
　　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。
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
课堂小结
焦耳定律的实验和内容
电热的利用和危害
作业
课本102页“动手动脑学物理”第1、2、3、4题
谢
谢