新人教九年级物理焦耳定律.pptx

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1、引入：聪明的爸爸 小明趁爸爸不在家的时候，偷偷的打开电脑玩游戏，想着只要爸爸回来的时候赶紧关了就可以了。小明确实是这么做的，但是爸爸咋就这么聪明呢？一回家就知道了！爸爸是怎么发现的？第1页/共21页生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。第2页/共21页一、电流的热效应一、电流的热效应：电流通过导体时电流通过导体时电能电能转化转化成成内能。内能。第3页/共21页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?想想议议想想议议第4页/共21页 猜想与假设猜想与假设 二、二、二、二、探究：电流的热效应与什么因素有探究：电

2、流的热效应与什么因素有探究：电流的热效应与什么因素有探究：电流的热效应与什么因素有关关关关1、可能与、可能与电阻电阻有关有关2、可能与、可能与电流电流有关有关3、可能与、可能与通电时间通电时间有关有关第5页/共21页电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?演示实验演示实验实验装置第6页/共21页 设计实验设计实验 讨论讨论1、当一个物理量被猜测与多个因素有关，应、当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用用 什么什么 方法去研究？方法去研究？控制变量法控制变量法讨论讨论2、通过观察什么现象反映电阻通电后产生的热、通过观察什么现象反映电阻通电后产生的热量的多少？量的多少？U形管中液面高度的变化转换

3、法转换法第7页/共21页实验1：研究电热与电阻关系R1=5 R2=10 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。第8页/共21页实验2：研究电热与电流关系I=2I1IAR=5 R=5 R=5 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。第9页/共21页焦耳（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。焦焦 耳耳第10页/共21页焦耳定律焦耳

4、定律Q =I R t 热量热量J公式：公式：物理量：物理量：单位：单位：电流电流 电阻电阻 时间时间AS焦耳定律：电流通过导体产生的热量焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，与导体电阻成正跟电流的二次方成正比，与导体电阻成正比，与通电时间成正比。比，与通电时间成正比。1.某导体的电阻是某导体的电阻是2，通过，通过2A的电的电流时，流时，10s产生多少热量产生多少热量？考考你考考你：第11页/共21页1.某导体的电阻是某导体的电阻是2，通过，通过2A的电流的电流时，时，10s产生多少热量产生多少热量？解：解：电流产生的热量为：电流产生的热量为：Q=I2Rt已知：已知：答：电流产生

5、的热量为答：电流产生的热量为80J 。考考你：考考你：求：求：=80JI=2A R=2 t=10sQ=(2A)2 2 10s第12页/共21页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 =Pt=UIt=U2t/R=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：WQ热热三、电能和电热关系电能 内能+机械能第13页/共21页2、一根、一根60的电阻丝接在的电阻丝接在36V的电源的电源上上,在在5min内共产生多少热量？内共产生多少热量？解：解：通过电阻丝的电流为：通过电阻丝

6、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=6480J=(0.6)260560J第14页/共21页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?想想议议想想议议第15页/共21页答：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。第16页/共21页为什么电炉丝热的为什么电炉丝热的发红发红，而

7、与，而与电炉连接的导线却几乎电炉连接的导线却几乎不发热不发热？第17页/共21页分析：电炉与导线连接在电路里，分析：电炉与导线连接在电路里，电炉工作时，电炉丝与导线的和电炉工作时，电炉丝与导线的和一样，但导线的远小于电一样，但导线的远小于电炉丝，由可知，电炉丝，由可知，电流通过电炉产生的热量要多得多。因此流通过电炉产生的热量要多得多。因此电炉丝热的发红而电炉丝热的发红而 导线几乎不发热。导线几乎不发热。串联串联电流电流通电时间通电时间电阻电阻焦耳定律焦耳定律QI2Rt第18页/共21页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、电热的利用和防止第19页/共21页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电热的危害第20页/共21页感谢您的观看！第21页/共21页