初中九年級物理課件焦耳定律微課

《焦耳定律》1參賽教師：王紅霞時間：2020.8.8難點名稱：對焦耳定律的理解及焦耳定律在實際生活中的應用。九年級-全一冊-第十八章第四節(jié)目錄CONTENTS2導入知識講解課堂練習小節(jié)導入如圖，電阻絲和銅絲各一段，在木架上串聯后接入電壓為4~6V的蓄電池組上.同時將相同的泡沫塑料板與電阻絲和銅絲接觸（過一會）.和電阻絲接觸的塑料泡沫板被燒熔切開，和銅絲接觸的沒有切開.說明電阻絲產生的熱量多.就是說在電流相同的情況下，電阻越大，產生的熱量越多.科學靠我們發(fā)現、探究、改進---科學永無止境接電源鎳鉻絲銅絲支架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?電流通過導體時產生熱的多少跟什么因素有關?想想議議知識講解難點突破提出問題：電流通過導體產生的熱量跟哪些因素有關呢？猜想：通電時間電流的大小導體電阻的大小知識講解難點突破實驗方法：實驗目的:

研究電流通過導體產生的熱量跟哪些因素有關

實驗原理:

當電流通過電阻絲時，電流產生的熱量就使瓶中的空氣溫度升高、體積膨脹，導管里面原來一樣高的液柱就會逐漸上升.電流產生的熱量越多，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生的熱量.實驗探究控制變量法知識講解難點突破電流通過導體時產生熱的多少與什么因素有關?演示實驗實驗裝置知識講解難點突破(1)研究電熱器電阻的大小對產生熱量的影響

要研究電阻對產生熱量多少的影響，應該控制

和

不變，則可以讓兩個阻值不同的電阻

（串聯／并聯）后接入電路。3.設計實驗、驗證假設電流通電時間串聯知識講解難點突破實驗1：研究電熱與電阻關系R1=5ΩR2=10ΩA在電流相同、通電時間相同的情況下，電阻越大，這個電阻產生的熱量越多。知識講解難點突破結論一：

在通電電流和通電時間相同的條件下，電阻越大，電流產生的熱量越多。知識講解難點突破實驗2：研究電熱與電流關系I=2I1IAR=10ΩR=10ΩR=10ΩI1在電阻相同、通電時間相同的情況下，通過一個電阻的電流越大，這個電阻產生的熱量越

多。10Ω10Ω10Ω知識講解難點突破

在電阻和通電時間相同的條件下，電流越大，電流產生的熱量越多。

結論二：知識講解難點突破(3)研究通電時間對產生熱量的影響

要研究通電時間對產生熱量的影響,應該控制

和

不變,改變

。

通電時間電阻電流

由生活經驗知道，同一個電熱器（電阻一定），電流不變時，通電時間越長，產生的熱量越多。難點突破知識講解結論1.

在通電電流和通電時間相同的條件下，電阻越大，電流產生的熱量越多。結論2.

在電阻和通電時間相同的條件下，電流越大，電流產生的熱量越多。

結論3.

在通電電流和電阻相同的條件下，通電時間越長，電流產生的熱量越多。實驗結論知識講解難點突破焦耳（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

流產生的熱量與電流、電阻和通電

時間的關系。焦耳知識講解難點突破焦耳定律Q=I2Rt熱量電流電阻時間JAΩS公式：意義：單位：焦耳定律：電流通過導體產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。焦耳

(1818－1889)科學靠我們發(fā)現、探究、改進---科學永無止境知識講解難點突破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: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節(jié)溫度。四、電熱的利用和防止知識講解難點突破很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。如：電視機的后蓋有很多孔，為了通風散熱；電腦運行時要用微型風扇及時散熱等等。2．電熱的危害難點突破知識講解例1：流過一根10歐姆的電阻絲的電流為2安培，問這根電阻絲在30秒內產熱多少？解題格式：已知：求：

解：答：電阻R=10?，電流I=2A，時間t=30s電熱Q由焦耳定律：

Q=I2Rt=(2A)2×10?×30s=1200J這根電阻絲共產熱1200J。課堂練習難點鞏固Q=I2Rt

=(0.8A)2×30Ω×600s=11520J

一根30Ω的電阻絲接在24V的電源兩端，在10min內共產生多少熱量?答:在10min內共產生11520J熱量。解:例2I=

=

=

0.8AUR24V30Ω課堂練習難點鞏固例3：一根50歐姆的電阻絲工作了10秒鐘后產生1.8×104焦耳的熱量，問流過這根電阻絲的電流是多少？解題格式：已知：求：解：答：電阻R=50?，熱量Q=1.8×104J，時間t=10s電流I由焦耳定律：

Q=I2Rt

所以：I=（Q/Rt）1/2

=（1.8×104/（50?×10s））1/2

=6（A）

這根電阻流過的電流為6安培。課堂練習難點鞏固

有一電動機，它正常工作時的電阻為5Ω，電流為5A，正常工作的電壓為220V，通電10min，電動機消耗的電能為多少？產生的熱量為多少？有多少電能轉化為機械能？例4解：消耗的電能：W=UIt=220V×5A×600s=6.6×105J電熱Q=I2Rt=(5A)2×5Ω×600s=7.5×104J轉化為的機械能：E機=W－Q=6.6×105J－7.5×104J=5.85×105J課堂練習難點鞏固

焦耳定律學到了什么?一、電流的三大效應：

1、電流的熱效應2、電流的磁效應3、電流的化學效應二、探究電流通過導體產生的熱量跟什么因素有關？三、焦耳定律：2、表達式：3、