第4節(jié)-焦耳定律

1、4.焦耳定律導(dǎo)入新課講授新課課堂小結(jié)隨堂訓(xùn)練學(xué)練優(yōu)九年級物理（學(xué)練優(yōu)九年級物理（JKJK） 教學(xué)課件教學(xué)課件第六章 電功率導(dǎo)入新課導(dǎo)入新課 小明的爸爸出門前囑咐他好好寫作業(yè)，不要看電視。爸爸回來時(shí)看到他在認(rèn)真寫作業(yè)，電視機(jī)也沒打開，很高興，可是用手一摸電視機(jī)的后蓋就發(fā)現(xiàn)，小明剛看過電視。你知道他爸爸是根據(jù)什么判斷的嗎？學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.認(rèn)識到電能可以轉(zhuǎn)化為熱能，了解電熱的應(yīng)用。認(rèn)識到電能可以轉(zhuǎn)化為熱能，了解電熱的應(yīng)用。2.知道電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量和電流、電阻及通知道電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量和電流、電阻及通電時(shí)間的定性關(guān)系。電時(shí)間的定性關(guān)系。3.知道電流熱效應(yīng)的利用與危害。知道電流熱效應(yīng)的

2、利用與危害。導(dǎo)入新課導(dǎo)入新課電流的熱效應(yīng)一講授新課講授新課生活中，許多用電器通電后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。 電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。 電烤箱電烙鐵電熱水壺生活中利用電流熱效應(yīng)的用電器講授新課講授新課電爐絲和導(dǎo)線通過電流相同，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱?電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)?觀察與思考觀察與思考講授新課講授新課可能與電阻有關(guān)。電阻越大，電流熱效應(yīng)越大。電流的熱效應(yīng)與那些因素有關(guān)？可能與電流有關(guān)。電流越大，電流熱效應(yīng)越大?？赡芘c通電時(shí)間有關(guān)。通電時(shí)間越長，電流熱效應(yīng)越大。講授新課講授新課思考猜想與假設(shè)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)物圖演示實(shí)驗(yàn)講授新課講授新

3、課研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān) 當(dāng)電流通過電阻絲時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量就使瓶中的空氣溫度升高、體積膨脹，導(dǎo)管里面原來一樣高的液柱就會逐漸上升。電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會上升得越高。我們可以通過管中液面上升的高度比較電流產(chǎn)生的熱量。 控制變量法實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)原理講授新課講授新課實(shí)驗(yàn)1：研究電熱與電阻關(guān)系R1 = 5 R2 = 10 A在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。講授新課講授新課實(shí)驗(yàn)2：研究電熱與電流關(guān)系I = 2I1IAR = 5 R = 5R =5I1 在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，通過一個電阻的電流越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。講授

4、新課講授新課結(jié)論1：在通電電流和通電時(shí)間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)論2：在電阻和通電時(shí)間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。 結(jié)論3：在通電電流和電阻相同的條件下，通電時(shí)間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。實(shí)驗(yàn)結(jié)論講授新課講授新課1.內(nèi)容： 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。2.公式： Q = I2Rt 3.單位：焦耳（J）焦耳定律二電流 I 的單位：A電阻 R 的單位：時(shí)間 t 的單位：s熱量 Q 的單位是：J焦耳（1818-1889）講授新課講授新課 例1：一根60 的電阻絲接在36V的電源上，在5分鐘內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量？分析

5、：先利用歐姆定律計(jì)算出通過電阻絲的電流，再利用焦耳定律公式計(jì)算電流產(chǎn)生的熱量。講授新課講授新課解：I = UR= 36V60=0.6A Q=I2Rt=(0.6A)260300s=6480J 4.根據(jù)電功公式和歐姆定律推導(dǎo)焦耳定律 非純電阻電路：W總總Q (W總總UIt =W外外Q)Q = W = UIt = I2Rt根據(jù)歐姆定律U = IR又又W = UIt 若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量即Q = W 焦耳定律適用于任何用電器的熱量計(jì)算，對只存在電流熱效應(yīng)的電路也可用Q =W = UIt = Pt =來計(jì)算熱量。U2Rt講授新課講授新課純電阻電路：W總總=Q放放=Pt=UIt= =I2RtU2R

6、t分析論證：電流熱效應(yīng)與電阻關(guān)系1.在串聯(lián)電路中，由P=UI，U=IR，可以得出P= 。這個式子表明：電流相等時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻成 。2.在并聯(lián)電路中，由P=UI， ， 可以得出P= 。RUI 這個式子表明：電壓相等時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻成 。IR正比反比U2R講授新課講授新課例2：某電動機(jī)上標(biāo)有“220V，2A”它的線圈電阻為5 ，當(dāng)它正常工作一分鐘后，消耗的電能為多少？線圈中產(chǎn)生的熱量為多少？如沒有其他能量的損失，則得到多少的機(jī)械能？解：消耗的電能為: W總總=UIt=220V2A60s=26400J線圈中產(chǎn)生的熱量為： Q=I2Rt=(2A)25 60

7、s=120J 得到的機(jī)械能為： W機(jī)機(jī)=W總總Q=26400J120J=25200J講授新課講授新課1.電熱的利用利用電熱孵化器孵小雞用來加熱 電熱器的優(yōu)點(diǎn)：清潔衛(wèi)生，沒有環(huán)境污染，熱效率高，還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。電流熱效應(yīng)的利用和危害三講授新課講授新課很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。如：電視機(jī)的后蓋有很多孔，為了通風(fēng)散熱；電腦運(yùn)行時(shí)要用微型風(fēng)扇及時(shí)散熱等等。2.電熱的危害講授新課講授新課 電流的熱效應(yīng)有時(shí)對我們有益，我們利用它；有時(shí)對我們有害，需要減少電流導(dǎo)致的發(fā)熱，或者盡快把發(fā)出的熱散發(fā)掉。（1）列舉兩個生活或者生產(chǎn)中利用電流熱效應(yīng)的實(shí)例電熱毯、電烙鐵、電飯鍋、電熱孵化器等（

8、2）列舉兩個生活和生產(chǎn)中為防止電流熱效應(yīng)產(chǎn)生危害而采取的措施電腦主機(jī)有風(fēng)扇散熱;電視機(jī)上的散熱窗、電動機(jī)外殼有許多散熱片講授新課講授新課課堂小結(jié)課堂小結(jié)焦耳定律電流的熱效應(yīng)焦耳定律特征：電流通過導(dǎo)體會發(fā)熱探究電流熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān)表述：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。公式： Q = I2Rt Q = I2Rt 的推導(dǎo)公式的應(yīng)用1. .現(xiàn)有甲、乙兩個電爐子，已知電爐電阻現(xiàn)有甲、乙兩個電爐子，已知電爐電阻R1 1R2，分別接，分別接 入電源電壓入電源電壓220V的電路中，相同時(shí)間內(nèi)，它們發(fā)熱情的電路中，相同時(shí)間內(nèi)，它們發(fā)熱情 況是況是 （ ） A.

9、 .甲放熱多甲放熱多 B. .乙放熱多乙放熱多 C. .同樣多同樣多 D. .無法判斷無法判斷2. .將一臺將一臺“220V 100W”的電風(fēng)扇，一個的電風(fēng)扇，一個”220V 100W” 的充電器，一把的充電器，一把“220V 100W”的電烙鐵分別接在的電烙鐵分別接在220V 的電源上，在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過他們時(shí)發(fā)熱功率最的電源上，在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過他們時(shí)發(fā)熱功率最 大的是大的是 （ ） A. .電烙鐵電烙鐵 B. .充電器充電器 C. .電風(fēng)扇電風(fēng)扇 D. .一樣多一樣多BA隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練3.一只電烙鐵的額定電壓是一只電烙鐵的額定電壓是220V，在額定電壓下工作時(shí)，在額定電壓下工作時(shí)的電阻是的電阻是1210，它的額定功率有多大？在額定電壓下，它的額定功率有多大？在額定電壓下通電通電10min產(chǎn)生多少熱量？產(chǎn)生多少熱量？解：W401210V22022）（額額RUP因?yàn)殡娎予F消耗的電能全部用來發(fā)熱，所以Q=W=Pt=40W1060s=24000J隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練4.某校師生自制了一臺電烘箱。電烘箱的電阻絲通過某校師生自制了一