教科初中物理九上《6.3 焦耳定律》PPT课件 (1)
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分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦 耳定律公式计算电流产生的热量。
解：I U 36V 0.6A R 60
Q I 2Rt 0.62 60 300 6480J
例题
例2：某电动机上标有“220V,2A”它的线圈电阻为5 Ω，当 它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热 量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？
电流通过导体产 生热的多少跟什么 因素有关？
点亮的灯泡过一 会儿会烫手，说 明什么？
导线和电熨斗串联，为 什么电熨斗很热而导线 并不很热？说明什么？
不烫
烫 手
手
灯泡接入电路中时， 灯泡和电线中流过相 同的电流，灯泡和电 线都要发热，可是实 际上灯泡热得发光， 电线的发热却觉察不
出来。
家庭电路中使 用功率过大的 用电器可能引
解：消耗的电能为:W总=UIt=220V×2A×60S=26400J 线圈中产生的热量为：Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=120J 得到的机械能为：W机=W总－Q=26400J－120J=25200J
练习
焦耳定律是反映电流的 即 能转化为 的规是100 Ω ，通电时间10秒钟产生的热量为
（3）在电流和电阻相同的情况下， 研究热量和时间的关系；
两个相同的烧瓶中装满煤油 分别放入电阻不同的电阻丝 通电后导管中的煤油上升
back
实验分析
1 在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大， 电流产生的热量越多.
2
在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流 产生的热量越多.
进一步的研究表明产生的热量与电流的平方 成正比.
焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热 效应的电路也可用Q =W = UIt = Pt = U2/R t来计算热量.
注意：
纯电阻电路：W总=Q放=Pt=UIt=U2/R t=I2Rt
非纯电阻电路：W总＞Q (W总＝UIt =W外＋Q)
例题
例1：一根60Ω 的电阻丝接在36v的电源上，在5分钟内 共产生多少热量？
3.单位：I-安，R-欧，t-秒，Q-焦.
注意：热量跟电流的平方成正比，若通过一个用电器 的电流增加到3倍时，它产生的热量增大到 9 倍
根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律.
若电流做的功全部用来产生热量即Q = W 又∵W = UIt 根据欧姆定律U = IR ∴Q = W = UIt = I2Rt
焦耳定律
上周六，小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看 电视。当爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开， 很高兴。 可是 ，后来发现小刚说了谎。
用手摸一下电视机后盖 你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。
电流的热效应：
电流通过导体时，导体会发热，电能转化为内 能，这种现象叫做电流的热效应。
3 在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长， 电流产生的热量越多.
英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1840年最先精确地 确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即
焦耳定律.
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比， 跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比.
2.公式： Q = I2Rt
4×105J,通过这个电炉的电流是
A
电流通过电风扇做功时，
能转化
为能
和
能，如果电流做功3.6×106J,电风扇获得的
机械能一定
3.6×106J
练习
如图所示，电源电压为220V,且保持不变，R为“220V,25W”的电烙铁， L为“220V,40W”的灯泡，求（1）当S闭合时，电烙铁在1min 内产生 的热量；（2）当S断开时，电烙铁在1min 内产生的热量。
答:控制变量法
讨论2.用什么方法和器材去观察那些不可见的物理 量？
答：转换法
电热—— 气体（或液体）受热膨胀，观察产生热
量的多少
实验中，通过观察U形管中液面高度的变化 来判断产生热量的多少，
实验过程与实验现象：
（1）在电流和时间相同的情况下， 研究热量和电阻的关系；
（2）在电阻和时间相同的情况下， 研究热量和电流的关系；
起火灾。
要解释上述两个现象，我们必须研究 电流产生的热量与哪些因素有关.
电流的热效应与那些因素有关？
[猜想与假设]
1.可能与电阻有关。电阻越大，电流热效应越大 2.可能与电流有关。电流越大，电流热效应越大 3.可能与通电时间有关。通电时间越长，电流热 效应越大
[设计实验]
讨论1.当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用 什么 方法去研究？
220V
×
电热的利用
电热的防止
电脑中的CPU在工作时要 产生热,如果过热就会损 坏芯片,所以要在芯片上 加装散热片和风扇.
小结
1.电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫电 流的热效应。
2.焦耳定律：Q=I²Rt
3.要从通风、散热等角度来有效地防止电热的 危害。
解：I U 36V 0.6A R 60
Q I 2Rt 0.62 60 300 6480J
例题
例2：某电动机上标有“220V,2A”它的线圈电阻为5 Ω，当 它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热 量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？
电流通过导体产 生热的多少跟什么 因素有关？
点亮的灯泡过一 会儿会烫手，说 明什么？
导线和电熨斗串联，为 什么电熨斗很热而导线 并不很热？说明什么？
不烫
烫 手
手
灯泡接入电路中时， 灯泡和电线中流过相 同的电流，灯泡和电 线都要发热，可是实 际上灯泡热得发光， 电线的发热却觉察不
出来。
家庭电路中使 用功率过大的 用电器可能引
解：消耗的电能为:W总=UIt=220V×2A×60S=26400J 线圈中产生的热量为：Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=120J 得到的机械能为：W机=W总－Q=26400J－120J=25200J
练习
焦耳定律是反映电流的 即 能转化为 的规是100 Ω ，通电时间10秒钟产生的热量为
（3）在电流和电阻相同的情况下， 研究热量和时间的关系；
两个相同的烧瓶中装满煤油 分别放入电阻不同的电阻丝 通电后导管中的煤油上升
back
实验分析
1 在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大， 电流产生的热量越多.
2
在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流 产生的热量越多.
进一步的研究表明产生的热量与电流的平方 成正比.
焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热 效应的电路也可用Q =W = UIt = Pt = U2/R t来计算热量.
注意：
纯电阻电路：W总=Q放=Pt=UIt=U2/R t=I2Rt
非纯电阻电路：W总＞Q (W总＝UIt =W外＋Q)
例题
例1：一根60Ω 的电阻丝接在36v的电源上，在5分钟内 共产生多少热量？
3.单位：I-安，R-欧，t-秒，Q-焦.
注意：热量跟电流的平方成正比，若通过一个用电器 的电流增加到3倍时，它产生的热量增大到 9 倍
根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律.
若电流做的功全部用来产生热量即Q = W 又∵W = UIt 根据欧姆定律U = IR ∴Q = W = UIt = I2Rt
焦耳定律
上周六，小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看 电视。当爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开， 很高兴。 可是 ，后来发现小刚说了谎。
用手摸一下电视机后盖 你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。
电流的热效应：
电流通过导体时，导体会发热，电能转化为内 能，这种现象叫做电流的热效应。
3 在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长， 电流产生的热量越多.
英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1840年最先精确地 确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即
焦耳定律.
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比， 跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比.
2.公式： Q = I2Rt
4×105J,通过这个电炉的电流是
A
电流通过电风扇做功时，
能转化
为能
和
能，如果电流做功3.6×106J,电风扇获得的
机械能一定
3.6×106J
练习
如图所示，电源电压为220V,且保持不变，R为“220V,25W”的电烙铁， L为“220V,40W”的灯泡，求（1）当S闭合时，电烙铁在1min 内产生 的热量；（2）当S断开时，电烙铁在1min 内产生的热量。
答:控制变量法
讨论2.用什么方法和器材去观察那些不可见的物理 量？
答：转换法
电热—— 气体（或液体）受热膨胀，观察产生热
量的多少
实验中，通过观察U形管中液面高度的变化 来判断产生热量的多少，
实验过程与实验现象：
（1）在电流和时间相同的情况下， 研究热量和电阻的关系；
（2）在电阻和时间相同的情况下， 研究热量和电流的关系；
起火灾。
要解释上述两个现象，我们必须研究 电流产生的热量与哪些因素有关.
电流的热效应与那些因素有关？
[猜想与假设]
1.可能与电阻有关。电阻越大，电流热效应越大 2.可能与电流有关。电流越大，电流热效应越大 3.可能与通电时间有关。通电时间越长，电流热 效应越大
[设计实验]
讨论1.当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用 什么 方法去研究？
220V
×
电热的利用
电热的防止
电脑中的CPU在工作时要 产生热,如果过热就会损 坏芯片,所以要在芯片上 加装散热片和风扇.
小结
1.电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫电 流的热效应。
2.焦耳定律：Q=I²Rt
3.要从通风、散热等角度来有效地防止电热的 危害。