九年级物理全册第四节焦耳定律课件新人教版.ppt

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1、:1.知道在电流相同的条件下知道在电流相同的条件下,电电能转化为热能时的功率跟导体能转化为热能时的功率跟导体的电阻成正比的电阻成正比2.知道利用和防止电热的场合知道利用和防止电热的场合和方法和方法 周六，小明的爸爸出门前嘱咐他好好写周六，小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。爸爸回来时看到他在作业，不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。认真写作业，电视机也没打开，很高兴。可之后就发现，小明刚看过电视。可之后就发现，小明刚看过电视。小明爸爸是根据什么道理判定的呢？小明爸爸是根据什么道理判定的呢？生活中，许多用电器接通电源后，都伴生活中，许多用电器接通电源后，都

2、伴有热现象产生。有热现象产生。电热器电热器水用管状电热器水用管状电热器热水器热水器饮水机饮水机电熨斗电熨斗电烤箱电烤箱电炉电炉电烙铁电烙铁点亮的灯泡过一点亮的灯泡过一会儿会烫手，说会儿会烫手，说明什么？明什么？导线和电熨斗串联，为什导线和电熨斗串联，为什么电熨斗很热而导线并不么电熨斗很热而导线并不很热？说明什么？很热？说明什么？一、电流的热效应：一、电流的热效应：电流通过导体时，电能要转化为热电流通过导体时，电能要转化为热能，这个现象叫能，这个现象叫电流的热效应。电流的热效应。电流的热效应与电流的热效应与哪些因素有关？哪些因素有关？猜想：猜想：与与 电阻、电流、时间电阻、电流、时间 有关有关设

3、计实验设计实验:电流通过导体产生的热与电阻的关系电流通过导体产生的热与电阻的关系（控制变量法（控制变量法 等效替代法等效替代法）在烧瓶在烧瓶A中盛等量的煤油，温度计显中盛等量的煤油，温度计显示煤油的温度烧瓶中是铜丝，电阻示煤油的温度烧瓶中是铜丝，电阻较小，烧瓶中是镍铬合金丝，电阻较较小，烧瓶中是镍铬合金丝，电阻较大两瓶中金属丝串联起来接到电源上大两瓶中金属丝串联起来接到电源上通电一定时间后，比较两瓶中煤油的通电一定时间后，比较两瓶中煤油的温度变化温度变化电流产生的热量跟电流产生的热量跟 电阻、电流、时间电阻、电流、时间 有啥关系有啥关系条件：条件：现象：现象：结论：结论：等量煤油，电流相同等量

4、煤油，电流相同,时间时间相同相同B B瓶中温度上升的多瓶中温度上升的多电流和通电时间相同时，电流和通电时间相同时，电阻电阻越大，产生的热量越越大，产生的热量越多。多。条件：条件：通电时间相同，电阻相同通电时间相同，电阻相同现象：现象：电流大时，温度上升多电流大时，温度上升多结论：结论：在通电时间一定、电阻在通电时间一定、电阻相同时，通过的相同时，通过的电流电流越越大，产生的热量越多。大，产生的热量越多。条件：条件：通电电流相同，电阻相同通电电流相同，电阻相同现象：现象：时间长时，温度上升多时间长时，温度上升多结论：结论：在通电电流一定、电阻在通电电流一定、电阻相同时，通电相同时，通电时间时间越

5、长，越长，产生的热量越多。产生的热量越多。天津外国语大学附属滨海外国语学校天津外国语大学附属滨海外国语学校实验装置实验装置电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?天津外国语大学附属滨海外国语学校天津外国语大学附属滨海外国语学校实验实验1：研究电热与电阻关系：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。越大，这个电阻产生的热量越多。天津外国语大学附属滨海外国语学校天津外国语大学附属滨海外国语学校实验实验2：研究电热与电流关系：研究电热与电流关系I=2I

6、1IAR=5 R=5 R=5 I1在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过在电阻相同、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一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。多。结结论论1.1.在在通通电电电电流流和和通通电电时时间间相相同同的的条条件件下，下，电阻越大，电流产生的热量越多。电阻越大，电流产生的热量越多。结论结论2.2.在电阻和通电时间相同的条件下，在电阻和通电时间相同的条件下，电电流越大，电流产生的热量越多。流越大，电流产生的热量越多。结结论论3.3.在在通通电电电电流流和和电电阻阻相相同同的的条条件件下下，通电时间越长，电流产生的热量越多。通电时间越长，

7、电流产生的热量越多。实验结论实验结论 焦焦耳耳在在1818年年12月月24日日生生于于英英国国曼曼彻彻斯斯特特，青青年年时时期期，在在别别人人的的介介绍绍下下，焦焦耳耳认认识识了了著著名名化化学学家家道道尔尔顿顿.道道尔尔顿顿给给予予了了焦焦耳耳热热情情的的教教导导.焦焦耳耳向向他他虚虚心心的的学学习习了了数数学学、哲哲学学和和化化学学，这这些些知知识识为为焦耳后来的研究奠定了理论基础焦耳后来的研究奠定了理论基础.1840年，焦耳把环形线圈放入装水的试管内，年，焦耳把环形线圈放入装水的试管内，测量不同电流强度和电阻时的水温测量不同电流强度和电阻时的水温.通过这一实验，通过这一实验，他发现：他发

8、现：导体在一定时间内放出的热量与导体的导体在一定时间内放出的热量与导体的电阻及电流强度的平方之积成正比电阻及电流强度的平方之积成正比.后人为了纪后人为了纪念焦耳，把功和能的单位定为焦耳念焦耳，把功和能的单位定为焦耳.Q =I 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：二、焦耳定律：二、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流通过导体产生的热量跟电流的二次电流的二次方成正比方成正比，跟导体的，跟导体的电阻成正比，电阻成正比，跟跟通通电时间成正比。电时间成正比。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

9、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，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热他形式的能量，那么，电流产生的热量量Q Q就就等于等于消耗的电能消耗的电能W W。Q=WQ=W=Pt=UIt=IR=Pt=UIt=IRIt It=I=I2 2RtRt适用于纯电阻电路适用于纯电阻电路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电流相同流相同。为什么电炉丝。为什么电炉丝热的热的发红发红，而导线却几，而导线却几乎乎不发热不发热？原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。产生的热量少。一根一根6060的电阻丝接在的电阻丝接在36V36V的电

10、源上的电源上,在在5min5min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：通过电阻丝的电流为：电流产生的热量为：电流产生的热量为：Q=IQ=I2 2Rt=(0.6A)Rt=(0.6A)2 26060560s560s=6480J=6480J三、电热的利用和防止三、电热的利用和防止 1 1、电热的利用、电热的利用 电热器：利用电来加热的设备电热器：利用电来加热的设备 发热体：发热体：电阻大，熔点高电阻大，熔点高2 2、防止电热的危害、防止电热的危害 将导体将导体烧坏烧坏使绝缘材料使绝缘材料老化老化防止措施：防止措施：设法散热设法散热天津外国语大学附属滨海外国语学校天津外国语

11、大学附属滨海外国语学校1电热的利用电热的利用利用电热孵化器孵小鸡利用电热孵化器孵小鸡用来加热用来加热三、电热的利用和防止三、电热的利用和防止天津外国语大学附属滨海外国语学校天津外国语大学附属滨海外国语学校电热器：利用电热来工作的设备。电热器：利用电热来工作的设备。发热体：电阻大，熔点高发热体：电阻大，熔点高电热器的优点：清洁卫生，没有环境污染，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。热效率高，还可以方便地控制和调节温度。天津外国语大学附属滨海外国语学校天津外国语大学附属滨海外国语学校2、电热的防止：、电热的防止：电热的危害：将导体烧坏电热的危害：将导体烧坏

12、使绝缘体老化使绝缘体老化防止措施：设法散热。防止措施：设法散热。计算机、电视机计算机、电视机等用电器也都是考虑等用电器也都是考虑散热，它们的机壳上散热，它们的机壳上都有散热孔都有散热孔.电热的防止电热的防止本节课学到了什么本节课学到了什么:.电流热效应与电阻大小的关系电流热效应与电阻大小的关系在电流一定时，发热功率与电阻成正在电流一定时，发热功率与电阻成正比，即比，即 P=R；在电压一定时，发热功；在电压一定时，发热功率与电阻成反比，即率与电阻成反比，即 P=U2R.电热的利用和防止电热的利用和防止.什么叫电流的热效应？什么叫电流的热效应？电流通过导体时电能要转化成热，电流通过导体时电能要转化

13、成热，这个现象叫做电流的热效应这个现象叫做电流的热效应1.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_转化成转化成_的现象。电热器是利的现象。电热器是利用电流的用电流的_制成的加热设备。制成的加热设备。电能电能热能热能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，应保持的实验中，应保持_、_一定，一定，用用_改变电阻丝的电流。改变电阻丝的电流。热效应热效应电阻电阻时间时间滑动变阻器滑动变阻器3.两个电热器的电阻之比为两个电热器的电阻之比为43，通过，通过相同的电流，在相等的时间里产生的热相同的电流，在相等的时间里产生的热量之比为量之比为_；若两

14、个电热器的电阻；若两个电热器的电阻相同，通过的电流强度为相同，通过的电流强度为13，在相等，在相等的时间里产生的热量之比为的时间里产生的热量之比为_。43194当当0.2安的电流通过一金属线时产生安的电流通过一金属线时产生的热量为的热量为Q1，若使通过的电流增加到，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安时，在相同的时间内产生的热量为Q2，那么，那么Q2是是Q1的（的（）A.2倍倍B.4倍倍C.0.25倍倍D.0.5倍倍B5.一根一根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时时产生的热量是产生的热量是_J。400

15、240006、一个电热器，当通过它的电流、一个电热器，当通过它的电流是是2A时，每时，每min产生产生2.64104 J热热量求该电热器的电功率和它工作量求该电热器的电功率和它工作时的电阻值时的电阻值7.一根一根60的的电阻阻丝接在接在36V的的电源上源上,在在5min内共内共产生多少生多少热量？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科学靠我们发现、探究、改进-科学永无止境1.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_转化成转化成_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。电能电能热热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，应保持的实验中，应保持 _、_一定，用一定，用_改变电阻丝的电流。改变电阻丝的电流。3.一根一根100的的电阻阻丝通通过的的电流是流是2A，它的，它的电功率是功率是_W 通通电1min时产生的生的热量是量是_J。4.电阻电阻R1、R2串联在电路中，串联在电路中，R1=4，R2=6，则，则P1:P2=_。Q1:Q2=_。热效应热效应电阻电阻时间时间滑动变阻器滑动变阻器400240002:32:3