粤沪版九年级上15.4探究焦耳定律(幻灯片19张,含素材)

文档属性

名称 粤沪版九年级上15.4探究焦耳定律(幻灯片19张,含素材)
格式 zip
文件大小 35.4MB
资源类型 教案
版本资源 沪粤版
科目 物理
更新时间 2021-02-09 23:06:18

文档简介

(共19张PPT)
15.4
探究焦耳定律
1
课堂导入
观察思考
10月25日凌晨2时01分,广州市消防局接到报警,称位于白云区一栋五层居民房二楼发生火灾。原因是某路口高压电线起火。
思考
为什么高压电线会起火?
讨论
高压电线起火的热量是从哪里来的?
课堂活动
2
一、电流的热效应
观察与思考
这些用电器通电后,都伴有热现象,这是为什么呢?
电饭煲
电炉子
电熨斗
电流通过导体时电能转化为内能的现象叫作电流的热效应。
电烤箱
电烙铁
电热水壶
生活中利用电流热效应的用电器
优点:清洁、无污染、热效率高,便于控制和调节等。
缺点:浪费电能,造成电线老化,影响用电器使用寿命。
电流的热效应有什么利和弊?
二、通电导体放出的热量跟哪些因素有关
观察与思考
灯泡通电后,在刚开始通电不是很热,可过了一会就很热,为什么?
导线和电炉丝串联,为什么电炉丝热得发红而导线并不很热?
电饭锅通电后为什么必须按下加热(煮饭)按钮开关才能煮熟饭?
电流通过导体产生的热量可能与哪些因素有关?
(1)可能与通电时间有关,因为通电时间越长,用电器产生
的热量越多;
(2)可能与电阻有关,因为电炉丝发热,而跟电炉丝相连的
铜导线却不太热;
(3)可能跟电流有关,因为常听说,电流大容易引发火灾。
交流与讨论
(1)如图所示,控制电阻R、电流I相同,闭合开关,每隔一定时间记录一次温度计的示数,比较通电时间对电热的影响;
通电时间越长温度计示数越大
实验与探究
(2)相同时间内通过R的电流为I,移动R0的滑片,使通过R的电流为2I。比较R两次所产热的多少;
通过电流为2I时比通过电流为I时的温度高
(3)如图所示,R2>R1,控制通过导体的电流和通电时间不
变,比较温度计的示数。
电阻R2温度计的示数比电阻R1温度计的示数大
归纳与小结
1.对同一电阻丝,在电流大小不变的情况下,通电时间越长,
产生的热量越多。
2.对同一电阻丝,在通电时间相同的情况下,通电电流越
大越长,产生的热量越多。
3.在通电电流大小不变,通电时间相同的情况下,电阻越大,
产生的热量越多。
三、焦耳定律
观察与思考
导体的电阻越大,通过导体的电流越大,通电时间越长,导体产生的热量越多,那么导体产生的热量和电阻、电流及通电时间之间有什么样的定量关系?
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,这个规律叫作焦耳定律。
电流I单位安(A),电阻R单位欧(Ω),时间t单位秒(s),热量Q单位焦(J)
四、电热与电功的关系
观察与思考
如图所示,电吹风工作时,消耗了1000J的电能,电流在电阻线上产生的热量等于1000J吗?
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
(即纯电阻电路),如:电暖器,电饭锅,电炉子等。而电吹风工作时,消耗的电能主要转化为电机的机械能:电能=内能+机械能,即W>Q热。
五、电热的利用和防止
观察与思考
(1)电热的利用
电热在日常生活中的应用
养鸡场用电热孵化器孵出小鸡
(2)电热的危害
烧坏电器
导线绝缘皮老化引起火灾
投影仪的散热窗
(3)电热的防护
3
课堂小结
本堂重点:理解产生的热量跟电阻、电流大小之间的关系。
本堂难点:理解焦耳定律。
电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接电炉的导线却不怎么热,主要是因为(  )
A.通电导线的电流小于通过电阻丝的电流
B.导线的绝缘皮隔热
C.导线散热比电阻丝快
D.导线的电阻远小于电阻丝的电阻,导线上产生的热量很少
典例分析
考点一:电流的热效应
4
D
【迁移训练1】
某导体通过1A的电流时,在某一段时间内放出的热量是4J,如果通过它的电流增加到2A,在相同的时间内放出的热量是(   )
A.8J  B.16J  C.32J 
D.64J
B 
考点二:焦耳定律
【典型例题2】
电动机是将电能转化成机械能的机器,但由于线圈内部有电阻,所以同时还有一部分电能转化成内能。若一台玩具电动机接在6
V的电源两端,使其正常转动时,通过电动机中的电流为0.3
A;短暂地卡住电动机转动轴,使其不能转动,通过电动机中的电流为3A。则这台电动机线圈的电阻为________Ω,正常转动时的效率是________________。
2
90%