焦耳定律同步課件 教科版物理九年級(jí)上冊(cè)

6.3焦耳定律1.通過(guò)閱讀教材能說(shuō)出什么是電流熱效應(yīng)并舉例說(shuō)明.2.通過(guò)閱讀教材能寫(xiě)出焦耳定律公式，并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算3.通過(guò)結(jié)合生活中的實(shí)例能說(shuō)出電功和電熱的聯(lián)系及區(qū)別學(xué)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)讀01生活中，許多用電器通電后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。請(qǐng)舉例說(shuō)明。電流的熱效應(yīng)02電烤箱電取暖器電熱水器電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，將電能化為內(nèi)能的現(xiàn)象，叫做電流的熱效應(yīng)利用電流的熱效應(yīng)工作的電器叫作電熱器。電流的熱效應(yīng)021、導(dǎo)線和電熨斗串聯(lián)，一段時(shí)間后電熨斗很熱而導(dǎo)線不熱2、在照明電路中接入大功率電爐，電線將顯著發(fā)熱，可能燒壞絕緣皮，甚至引起火災(zāi)3、風(fēng)扇使用較長(zhǎng)時(shí)間后內(nèi)部被燒毀猜想：電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)？電阻R電流I時(shí)間t電流的熱效應(yīng)02電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)?實(shí)驗(yàn)裝置演示實(shí)驗(yàn)電流的熱效應(yīng)02[猜想與假設(shè)]1、可能與電阻有關(guān)2、可能與電流有關(guān)3、可能與通電時(shí)間有關(guān)電流的熱效應(yīng)02要點(diǎn)提示：（1）轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用：通過(guò)U形管液面高度的變化反映產(chǎn)生電熱的多少。（2）控制變量法的應(yīng)用：①探究電流與通電電流大小的關(guān)系，控制電熱絲阻值和通電時(shí)間相同，改變通過(guò)兩電熱絲的電流大??；

②探究電熱與電阻的關(guān)系，控制通過(guò)電熱絲的電流和通電時(shí)間相同，選擇兩個(gè)電阻不同的電熱絲；③探究電熱與通電時(shí)間的關(guān)系，控制電熱絲的阻值和通過(guò)的電流相同，改變通電時(shí)間的長(zhǎng)短。實(shí)驗(yàn)：探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)電流的熱效應(yīng)02研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)當(dāng)電流通過(guò)電阻絲時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量就使密封容器中的空氣溫度升高、體積膨脹，U型管里面原來(lái)一樣高的液柱就會(huì)逐漸上升。電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會(huì)上升得越高。我們可以通過(guò)管中液面上升的高度比較電流產(chǎn)生的熱量?？刂谱兞糠ㄞD(zhuǎn)換法實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)原理電流的熱效應(yīng)02實(shí)驗(yàn)1：研究電熱與電阻關(guān)系R1=5ΩR2=10ΩA在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。電流的熱效應(yīng)02實(shí)驗(yàn)2：研究電熱與電流關(guān)系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)一個(gè)電阻的電流越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。電流的熱效應(yīng)02實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)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。實(shí)驗(yàn)3：電熱與通電時(shí)間的關(guān)系在電阻阻值和電流大小相同的條件下，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電阻產(chǎn)生的熱量越

。焦耳定律031、內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，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：

I—AR—Ω

t—sQ—J焦耳定律03焦耳（JamesPrescottJoule，1818—1889），英國(guó)物理學(xué)家。用近40年的時(shí)間做了400多次實(shí)驗(yàn)，研究熱和功的關(guān)系。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系。焦耳電能和電熱關(guān)系04

1．當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒(méi)有同時(shí)轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能W，即

Q=W=UIt=I2Rt如：電暖器，電飯鍋，電爐子等純電阻用電器。

2．當(dāng)電扇（非純電阻用電器）工作時(shí)，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機(jī)的機(jī)械能：

W＞Q熱電能內(nèi)能+機(jī)械能[點(diǎn)撥](1)焦耳定律適用于一切電路。(2)只有在純電阻電路中，消耗的電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即Q＝W，如電烙鐵、電熱毯等。(3)在非純電阻電路中，電流做的功分為兩部分，即電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其他形式的能，此時(shí)Q＜W，如電動(dòng)機(jī)電路、電池充電等。

電能和電熱關(guān)系04電熱的利用和防止051.電熱的利用利用電熱孵化器孵小雞用來(lái)加熱電熱器的優(yōu)點(diǎn):清潔衛(wèi)生，沒(méi)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。驅(qū)潮電熱的利用和防止05很多情況下我們并不希望用電器的溫度過(guò)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．電熱的危害隨堂練習(xí)1、電視機(jī)，收音機(jī)，電腦等家用電熱器放置一段時(shí)間后，要通電，這是利用（）來(lái)驅(qū)潮。2、電視機(jī)外殼的散熱窗，計(jì)算機(jī)的散熱扇，電冰箱放置時(shí)后背面與墻壁保持一定的距離。這是都因?yàn)闉榱朔乐梗ǎ?lái)的危害。電熱電熱隨堂練習(xí)3.一根60Ω的電阻絲接在36V的電源兩端，在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量?隨堂練習(xí)4.一只電烙鐵的額定電壓是220V，在額定電壓下工作時(shí)的電阻是1210Ω，它的額定功率有多大？在額定電壓下通電10min產(chǎn)生多少熱量？隨堂練習(xí)

5.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)線圈兩端的電壓為380V，線圈電阻為2Ω，線圈中的電流為10A，這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作1h，其線圈產(chǎn)生的熱量為多少？這段時(shí)間內(nèi)電流做的功是多少？隨堂練習(xí)6.某導(dǎo)體的電阻是2歐，當(dāng)1安的電流通過(guò)時(shí)，1分鐘產(chǎn)生的熱量是多少焦？知識(shí)總結(jié)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個(gè)現(xiàn)