人教版九年級物理全冊 （焦耳定律）教育教學課件

MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT第4節(jié)焦耳定律第十八章電功率人教版九年級物理（初中）現(xiàn)在的智能手機，已成為人們生活中必備的工具。同學們用手機最多的是來做什么？生活中的物理用手機玩游戲用手機看視頻學習工作時間長了，手機什么感覺？手機發(fā)熱、甚至燙手課堂導入在生活中，許多用電器接通電源工作時，都會有發(fā)熱現(xiàn)象產(chǎn)生。下面這些用電器有什么共同點？這些用電器目的都是利用電來獲得熱課堂導入1.概念：電流通過導體時，導體發(fā)熱的現(xiàn)象，叫電流的熱效。2.實質：電能轉化為內能。3.一切導體中有電流通過時，都會發(fā)生電流的熱效應電爐絲和導線通過電流相同，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導線卻幾乎不發(fā)熱?觀察思考一、電流的熱效應電流通過導體時產(chǎn)生熱量跟什么因素有關?提出問題：猜想：導體的電阻導體中電流通電的時間有關電熱的大小可能跟設計實驗：（1）實驗方法①一個物理量可能與多個因素有關時，采用控制變量法。二、焦耳定律把電熱傳遞給氣體（或液體），把比較電熱的多少轉化為比較氣體（或液體）受熱膨脹程度.②對不易測量或觀察的物理量，采用轉化法。（2）實驗方案方案一方案一：電阻絲加熱密封容器中的空氣，U形管中液面形成高度差；液面差越大，產(chǎn)生的熱量越多。方案二方案二：燒瓶內裝有煤油，電阻絲產(chǎn)生熱量使其溫度升高，溫度越高，產(chǎn)生熱量的越多。二、焦耳定律以上兩種方案中，加熱空氣快？還是加熱煤油速度快？哪種方案效果更明顯？所以，選擇方案一演示實驗：實驗1：探究產(chǎn)生熱量Q與電阻R的關系①控制不變的量是：_______________。電流通電時間二、焦耳定律②實驗記錄電流I/A相等電阻絲

R1R2電阻/Ω510液柱高度差小大產(chǎn)生熱量（多/少）少多③實驗結論：在電流和通電時間相同時，電阻越大，電流通過電阻產(chǎn)生的熱量越多。二、焦耳定律實驗2：探究產(chǎn)生熱量Q與電流I的關系①控制不變的量是：__________________。電阻通電時間電阻相同R1=R2=5Ω電阻R/ΩR1R2電流I/A2I1I1液柱高度差大小產(chǎn)生熱量（多/少）多少②實驗記錄二、焦耳定律③實驗結論：在電阻和通電時間相同時，電流越大，電流通過電阻產(chǎn)生的熱量越多。實驗3：探究產(chǎn)生熱量Q與通電時間的關系①給同一個電阻通電的時間越長，液柱上升較高。②在電流、電阻相同的情況下，通電的時間越長，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。二、焦耳定律焦耳（JamesPrescottJoule，

1818—1889），英國物理學家。用

近40年的時間做了400多次實驗，

研究熱和功的關系。通過大量的實

驗，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

時間的關系。焦耳二、焦耳定律焦耳定律1.內容：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。2.公式：Q=I2Rt

3.單位：I—安，R—歐，t—秒，Q—焦.4.理論推導:如果消耗的電能全部轉化為內能，則有：Q=W又因：W＝UIt，U＝IR所以：Q=W=UIt=IR·It=I2Rt二、焦耳定律5.電功與電熱:（1）電流流過純電阻用電器（如白熾燈、電爐、電烙鐵、電熨斗等）時，電能全部轉化為內能，則：（2)電流流過純電阻用電器（如電風扇、電動自行車空調等，消耗的電能一部分轉化成內能，所以W＞Q。消耗的電能：W=Pt=UIt

，產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt。純電阻非純電阻二、焦耳定律電爐絲和導線通過電流相同，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導線卻幾乎不發(fā)熱?因導線電阻很小（0.01~0.001Ω），而電爐電阻很大（幾十、幾百歐姆），而且導線與電爐絲是串聯(lián)關系，電流和通電時間相等，根據(jù)Q=I2Rt，導線生熱很微小，故感覺不熱。二、焦耳定律Q=I2Rt=(0.6A)2×60W×300s=6480J一根60Ω的電阻絲接在36V的電源兩端，在5min內共產(chǎn)生多少熱量?解:例題I=

=

=

0.6AUR36V60Ω二、焦耳定律額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越小，正常工作時單位時間內產(chǎn)生的熱量越多?？墒前凑战苟?，電阻越大，單位時間內產(chǎn)生的熱量越多。二者似乎有矛盾，這是怎么回事?答：前者說電阻越小，正常工作時單位時間內產(chǎn)生的熱量越多，前提條件是電壓相同；而后者說，電阻越大，單位時間內產(chǎn)生的熱量越多，前提條件是電流相同，兩者并不矛盾。所以我們在應用公式時應該特別注意條件。二、焦耳定律（1）電熱器:

把電能轉換為內能的裝置。1．電熱的利用（2）電熱器的原理:

利用電流的熱效應電飯鍋

電熱水壺電熱孵化器

三、電熱的利用和防止(1)電熱的危害:輕則用電器燒壞；重則引發(fā)火災。2.電熱的防止(2)防止措施有：①設法減少產(chǎn)生的熱量。

②可以設法散熱。投影儀的散熱窗主板上的散熱片三、電熱的利用和防止本堂難點：焦耳定律的實驗探究過程。本堂重點：焦耳定律的理解及應用。課堂小結考點一：電流的熱效應【典型例題1】（2019蘇州市）關于電動自行車，下列說法不正確的是()A.廢舊電瓶會污染環(huán)境，不可隨意處置B.電流具有熱效應，長時向充電有火災隱患C.車上裝有電動機，其工作原理是電磁感應D.要使車加速前進，可增大通過電動機的電流C課堂練習【遷移訓練1】（2019深圳市）下列說法正確的是（）A.電荷的移動形成電流B.電路中有電壓就一定有電流C.把一根銅絲均勻拉長后電阻變小D.長時間使用的手機發(fā)燙，是因為電流的熱效應D課堂練習考點二：焦耳定律的應用【典型例題2】（2019廣西玉林市）已知電風扇線圈的電阻為20Ω，若加在該電風扇的電壓為220V，此時通過的電流為1A，則電風扇的電功率為

W，電風扇連續(xù)工作10min產(chǎn)生的熱量為

J。22012000課堂練習【遷移訓練2】（2019黑龍江龍東地區(qū)）一個標有“6V3W”的小燈泡，接在電源電壓為9V的電路中，為使其正常發(fā)光，應串聯(lián)一個

Ω的電阻，該電阻在10秒內產(chǎn)生的熱量是

J。615課堂練習第1節(jié)兩種電荷第十五章電流和電路

學習目標1.認識摩擦起電現(xiàn)象，會運用摩擦起電的知識解釋一些簡單的相關現(xiàn)象；2.通過實驗探究兩種電荷間的相互作用規(guī)律，感受和領悟人們在認識“自然界中只有兩種電荷”的過程中所運用的推理方法；3.知道驗電器的構造、作用及工作原理，知道電荷量及其單位；4.知道原子及其結構、摩擦起電的原因；5.認識導體和絕緣體，了解電荷的定向移動和自由。新課導入思考：1.為什么會出現(xiàn)這些現(xiàn)象呢？

2.實驗操作有什么共同之處？

3.被吸引的對象具有什么共同特征？總結1.帶電體具有吸引輕小物體的性質；2.用摩擦的方法使物體帶電，叫做摩擦起電。新課講解一、兩種電荷實驗演示：電荷之間的相互作用同種電荷互相排斥異種電荷互相吸引凡是與絲綢摩擦過的玻璃棒相排斥的帶電體，必定與毛皮摩擦過的橡膠棒相吸引。總結一、兩種電荷1．自然界只有兩種電荷用絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷叫做正電荷；用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷叫做負電荷。2．同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。3．電荷的多少叫做電荷量。單位：庫侖，簡稱：庫，符號：C

兩個電荷量分別為1庫侖的帶電體，相距1千米，相互作用力約為9000N?？梢姡簬靵鍪且粋€很大的單位。小貼士新課講解一、兩種電荷4．用驗電器來檢驗物體是否帶電（1）驗電器的構造（2）驗電器的原理：同種電荷互相排斥。只用驗電器能辨別帶何種電荷嗎？新課講解自制一個小球驗電器器材：細線、鋁箔、玻璃杯、塑料筆桿。操作：用實驗室里的器材，使這個驗電器帶上正電，想辦法演示一下電荷之間的相互作用的現(xiàn)象新課講解1．常見物質是由分子、原子構成的。2．原子結構二、原子及其結構原子核外電子原子核電中性帶正電帶負電質子中子帶正電不帶電電子是帶有最小負電荷的粒子新課講解不同物質的原子核束縛電子的本領不同，束縛電子能力弱的會失去電子的物體，因為缺少電子而帶正電；束縛能力強的得到電子的物體，因為有了多余電子而帶等量的負電。3．摩擦起電的原因摩擦起電并不是創(chuàng)造了電荷，只是電荷從一個物體轉移到另一個物體，使正、負電荷分開。實質二、原子及其結構新課講解實驗1：用橡膠棒連接驗電器驗電器A、B金屬箔的張角沒有變化。驗電器A的電荷量沒有變化，驗電器B仍不帶電。AB實驗現(xiàn)象實驗分析三、導體和絕緣體實驗結論電荷沒有發(fā)生移動，說明橡膠棒不容易導電。新課講解AB三、導體和絕緣體實驗2：驗電器A的金屬箔張開的角度減小，B的金屬箔由閉合變?yōu)閺堥_。用金屬棒連接兩驗電器。實驗現(xiàn)象新課講解三、導體和絕緣體實驗2：驗電器B上也帶了電。有一部分電荷通過金屬棒從A移動到了B，電荷發(fā)生了定向移動。電荷在金屬中可以定向移動，說明金屬是可以導電的。實驗分析實驗結論新課講解AB類別導體絕緣體定義容易導電的物體，叫做導體不容易導電的物體，叫做絕緣體常見物質金屬、人體、大地、石墨、食鹽水溶液等橡膠、玻璃、塑料、空氣、油等原因分析導體中存在自由電荷，如金屬中有大量的自由電子，食鹽溶液中有陰離子和陽離子電荷束縛在原子、分子之中，不能自由移動新課講解課堂練習1．關于絕緣體，下列說法正確的是（）A．絕緣體在任何情況下都不能導電B．絕緣體不容易導電，也不能帶電C．絕緣體不容易導電，但能夠帶電D．絕緣體內沒有電子，因此它不容易導電C2．通常情況下，下列物體中屬于絕緣體的一組是（）A．人體、大地、銅鑰匙B．橡皮、煤油、塑料袋C．鉛筆芯、鹽水、玻璃杯 D．