焦耳定律 课件教科版九年级物理上册.pptx

焦耳定律,许多电器通电后都伴有热现象，举例说明都有哪些电器,什么是电流的热效应？,导体中有电流通过的时候，导体要发热，这种现象叫做电流的热效应。,你能列举生活中利用电流的热效应的例子吗？,电流热效应的应用,问题1：,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?,问题2：,假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？,电流产生的热量跟那些因素有关呢？,问题：灯泡通电时间短时灯泡不烫手，而时间长时特别烫手。,问题：一根电线上接的电器多了，这根电线也会着火，why?,电流产生的热量跟那些因素有关呢？,电流产生的热量可能与电流的大小、导体电阻的大小以及通电时间的长短有关。,这个猜想是否正确呢？,设计实验、验证假设,实验目的：,实验方法：,设计实验：,研究电流通过导体产生的热量跟电流，电阻和通电时间的关系。,控制变量法,、如何在实验中展示出电流产生的热量的多少？、如何控制电流大小相同？、如何控制电阻的大小不变？、通电时间t比较好控制。,电流通过导体产生热量既看不见，也摸不着，如何测量呢？,观察电热方法：转化法,观察电热方法一：转化法：加热气体，观察液柱变化,观察电热方法二：转化法：电热丝发热，点燃火柴,发热量大的电阻丝应先点燃火柴,观察电热方法三：转化法：电热丝加热煤油，使煤油升温膨胀,此方法与加热气体类似，只是液体受热膨胀体积变化小,实验1：研究电热与电阻关系,实验1：研究电热与电阻关系,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,实验2：研究电热与电流关系,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。,实验3：研究电热与时间关系,实验3：研究电热与时间关系,在电阻、电流不变的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量越多。,归纳总结、得出结论,结论1. 在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。,结论2. 在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。,结论3. 在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。,实验结论,焦耳（James Prescott Joule，18181889），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。,焦耳定律,内容：电流通过导体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。,公式：Q=I2Rt,单位：I安，R欧，t秒， Q焦,注意：根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律,若用于纯电阻，电流做的功全部用来产生热量,即 Q=W Q=I2Rt WUIt 根据欧姆定律 U=IR Q=W=UIt=I2Rt=U2/R,WQ,例如：电风扇。电能 机械能+内能,Q=W=UIt=I2Rt=U2/R,【例题】一根60欧的电阻丝接在36伏的电源上，在5分钟内共产生多少热量？,【解】,反 馈 练 习,电流通过导体产生的热量 跟成正比， 跟成正比， 跟成正比。,电流的平方,导体的电阻,通电时间,2. 两个电热器的电阻之比为43，通过相同的电流，在相等的时间里产生的热量之比为_；若两个电热器的电阻相同，通过的电流强度为13，在相等的时间里产生的热量之比为_。,43,19,3当0.2安的电流通过一金属线时产生的热量为Q1，若使通过的电流增加到0.4安时，在相同的时间内产生的热量为Q2，那么Q2是Q1的（ ） A. 2倍B. 4倍C. 0.25倍D. 0.5倍,B,4.一只“220V45W”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是多少？你能用几种方法解此题？,想 想 议 议,我们知道，额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，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？,谢谢,