人教版九年级物理下册课件-第十八章第4节焦耳定律（共25张PPT）.ppt

市直中学九年级物理市直中学九年级物理 高燕高燕 2016年年12月月8日日 小伟同学的妈妈出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。妈妈小伟同学的妈妈出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。妈妈回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。 可是用手一摸电视机后盖就发现，小伟刚看过电视。可是用手一摸电视机后盖就发现，小伟刚看过电视。生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。电热器电热器生活中，许多用电器生活中，许多用电器接通电源接通电源后，都伴有后，都伴有热现象热现象发生。发生。电暖器电暖器一、电流的热效应一、电流的热效应热水器热水器饮水机饮水机电熨斗电熨斗 电流通过导体时电流通过导体时电能电能转化成转化成热能热能，这个现象这个现象叫做叫做电流的电流的热效应热效应。 上面这些生活中常用的电器有什么共同的特性？电饭煲电饭煲电能转化为热能电能转化为热能。热水器热水器电热杯电热杯实质实质: 电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？二、探究：电流的热效应与什么因素有关二、探究：电流的热效应与什么因素有关1、实验目的：2、假设与猜想：电流？电阻？通电时间？3、实验方法：控制变量法 转换法4、实验过程：(1)电流相同，通电时间相同，电阻不同；(2)电阻相同，通电时间相同，电流不同；(3)电阻相同，电流相同，通电时间不同。探究电流通过导体时，产生的热量与哪些因素有关?二、影响电流热效应的因素 请同学们预习P99页演示实验。探究一：电流、时间相同，电阻不同请同学们观看视频并思考以下问题。在电流大小和通电时间相同的条件下，容器内电热丝的阻值越大，空气温度升高得越 。二、影响电流热效应的因素实验结论：实验结论： 在电流相同，通电时间相同的情在电流相同，通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。热量越多。 探究二：电阻、时间相同，电流不同 请同学们观看视频，并回答以下问题。 在电热丝阻值和通电时间相同的条件下，通过容器内电热丝的电流越大，空气温度升高得越 。二、影响电流热效应的因素实验结论：实验结论： 在电阻相同，通电时间相同的情在电阻相同，通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。这个电阻产生的热量越多。探究三：电阻、电流相同，时间不同 在电热丝阻值和电流大小相同的条件下，通电时间越长，容器内的气体温度升高得越 。二、影响电流热效应的因素实验结论：实验结论： 在电阻相同，电流相同的情况下，通电在电阻相同，电流相同的情况下，通电时间越长的电阻，产生的热量越多。时间越长的电阻，产生的热量越多。焦耳定律焦耳定律Q = I R t 热量热量 电流电流 电阻电阻 时间时间J A S公式：公式：意义：意义：单位：单位：焦耳定律焦耳定律：电流通过导体产生的热量：电流通过导体产生的热量跟跟电流的二次方成正比电流的二次方成正比，跟导体的，跟导体的电电阻成正比阻成正比，跟，跟通电时间成正比通电时间成正比。 焦耳焦耳 (18181889)三、焦耳定律三、焦耳定律焦耳定律的理论推导焦耳定律的理论推导 电流通过导体时，如果电流通过导体时，如果消耗电能消耗电能全部全部转化为转化为热热，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量生的热量Q就就等于等于消耗的电能消耗的电能W。即即: Q = W = Pt = UIt = IR It = I2Rt考考你：考考你：电炉丝和导线通过的电炉丝和导线通过的电流相同电流相同。为什么电炉丝热的为什么电炉丝热的发红发红，而导线却几乎，而导线却几乎不发热不发热？原因原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。注意：该定律适用于任何用电器产生的热量注意：该定律适用于任何用电器产生的热量计算，对只存在电流热效应的电路也可用计算，对只存在电流热效应的电路也可用Q=UIt, Q=W=Pt, Q=W= U2/Rt 进行计进行计算。算。 一根一根60的电阻丝接在的电阻丝接在36V的电源上的电源上, 在在5min内共内共产生多少热量？产生多少热量？解：解：通过电阻丝的电流为：通过电阻丝的电流为：UI=_R=36V60=0.6A电流产生的热量为：电流产生的热量为： Q=I2Rt=(0.6)260560J=6480J例题讲解例题讲解四四.电热的利用和防止电热的利用和防止（1）电热的利用）电热的利用电热在日常生活中电热在日常生活中的应用的应用养鸡场用电热孵化器孵出小鸡养鸡场用电热孵化器孵出小鸡烧坏电器烧坏电器 导线绝缘皮老化引起火灾导线绝缘皮老化引起火灾（2）电热的危害）电热的危害（3）电热的防止）电热的防止电视机的散热窗电视机的散热窗 电视机的后盖有很多孔，就是为了通电视机的后盖有很多孔，就是为了通风散热，使用时一定要把防尘的布罩拿开。风散热，使用时一定要把防尘的布罩拿开。散热设计散热设计投影仪的散热窗投影仪的散热窗本课小结本课小结 电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做做电流的热效应电流的热效应。一、电流的热效应一、电流的热效应二、影响电流热效应的因素二、影响电流热效应的因素 电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正电流通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，跟通电时间成正比。比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。三、焦耳定律三、焦耳定律Q = I2Rt1.电流的热效应是电流通过导体时电流的热效应是电流通过导体时_转化转化_的现象。的现象。 电热器是利用电流的电热器是利用电流的_制成的加热设备。制成的加热设备。电能电能 2.在研究电流产生的热量跟电流的关系在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中，的实验中，应保持应保持 _、_一定，用改变一定，用改变_电电阻丝的电流。阻丝的电流。3.一根一根100的电阻丝通过的电流是的电阻丝通过的电流是2A，它的电功率是，它的电功率是_W 通电通电1min时产生的热量是时产生的热量是_J。热效应热效应电阻电阻时间时间40024000内能内能滑动变阻器滑动变阻器4、 现有甲乙两个电炉子，已知电炉电阻现有甲乙两个电炉子，已知电炉电阻R1R2，分别接入电源电压分别接入电源电压220V的电路中，相同时间内，的电路中，相同时间内，它们发热情况是（它们发热情况是（ ） A 、甲放热多、甲放热多 B 、乙放热多、乙放热多 C 、同样多、同样多 D、无法判断、无法判断5、将一台、将一台“220V 100W”的电风扇，一个的电风扇，一个”220V 100W”的充电器，一把的充电器，一把“220V 100W”的电烙铁分的电烙铁分别接在别接在220V的电源上，在相同时间内，电流通过的电源上，在相同时间内，电流通过他们时发热功率最大的是他们时发热功率最大的是 （ ）A 电烙铁电烙铁 B 充电器充电器 C 电风扇电风扇 D 一样多一样多BA第五题解析：第五题解析：三个用电器虽然功率一样，但是电风扇主要把三个用电器虽然功率一样，但是电风扇主要把电能转化为机械能，发热量较小。电能转化为机械能，发热量较小。充电器将电能转化为化学能在电池里储存起来，充电器将电能转化为化学能在电池里储存起来，发热量很小。发热量很小。只有电烙铁是利用电热，电能全部变成内能只有电烙铁是利用电热，电能全部变成内能故选故选A6.某校师生自制了一台电烘箱电烘箱的电某校师生自制了一台电烘箱电烘箱的电阻丝通过阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生的电流时，每分钟可产生6.6104J的热量求，的热量求，（1）此时电阻丝的电功率；）此时电阻丝的电功率；（2）此时电阻丝的电阻；）此时电阻丝的电阻；（3）此时电阻丝的工作电压）此时电阻丝的工作电压（3）电阻丝的工作电压）电阻丝的工作电压U=IR=5A44=220V。电阻丝的工作电压为。电阻丝的工作电压为220V