人教版物理九年级第18章第4节《焦耳定律》课件

单位： J A Ω S
想想议议
电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热
得发红，而导线却几乎不发热?
答：电炉通过导线接到电路中， 导线中的电流跟电炉丝中的电 流相等，但电炉丝的电阻比连 接电炉丝的导线电阻大得多，
根据焦耳定律Q =I2Rt知，电
流相等时，电阻大的，相同时 间里放出的热较多，所以电炉 丝很热，而导线却不热。
第十八章 电功率
§18.4 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。
电热壶
答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内 产生的热量越多，前提条件是电压相同；而后者说， 电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件 是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式 时应该特别注意条件。
四、电热的利用和防止
1．电热的利用: 电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵 化器等等。
优点: 清洁卫生，无污染，热效率高，
三、电能和电热关系
1．在纯电阻(电能全部转化为内能) 电路中 Q = W = UIt = I2Rt
如：电暖器，电饭锅，电炉子等。 2．在非纯电阻 ( 电能 内能+机械能 )电路中
W ＞Q热 如：电风扇，电冰箱，洗衣机等。
例题1. 一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两 端，
在 5 min内共产生多少热量?
解： ⑴ W=UIt=12V×2A ×300S=7200J
⑵ Q=I2Rt=(2A)2 ×0.5Ω × 300S=600J ⑶ W机= W －Q= 7200J－ 600J=6600J
答:
想想议议
额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越 小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是 按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量 越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?
解:
I=
U R
=
36 60
V Ω
=
0.6
A
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
例题2. 一台电动机，线圈电阻为0.5Ω,接在12V的
电源上,电流为2A。 求：⑴这台电动机5min内消耗多少电能？ ⑵线圈产生的热量是多少？ ⑶有多少电能转化为机械能？
3、在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长，产 生的热量越多。（ R与I相同，t越大，Q越多）
二、焦耳定律
1．内容：电流通过导体产生的热量
跟电流的二次方成正比，
跟导体的电阻成正比，跟
焦耳[英] (1818－1889)
通电时间成正比。 公式：Q = I ² R t
2．公式及单位： 意义：热量 电流 电阻 时间
电热器
方便控制和调节温度。
主要部分: 电阻率大、熔点高的发热体。
2．电热的防止：电视机后盖的散热窗、电脑主机里 面的小电风扇等等。
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.
课堂小结
焦耳定律 的实验和
内容
驶向胜利 的彼岸
电热的利 用和危害
热水器
通电后，这些 用电器会发热， 为什么？
电炉
电烤箱
电饭锅 电热器
一、电流的热效应
化学效应(电镀、电解) 电流的效应 磁效应(第二十章)
热效应: 电流通过导体时电能转化成内能， 这个现象叫做电流的热效应。
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？
(答:转换法) 电热—— 气体（或液体）受热膨胀，
观察产生热量的多少
实验装置
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
演示实验
实验1：研究电热与电阻关系
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
A
在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻 越大，这个电阻产生的热量越多。
演示实验
实验2：研究电热与电流关系
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？( 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？
R=5Ω I
A
R=5Ω I1
I = 2I1 R=5Ω
在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一 个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
观察实验
实验结论
1、在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产 生的热量越多。（I与t相同，R越大，Q越多）
2、在通电时间、电阻相同的情况下，电流越大，产 生的热量越多。（ R与t相同，I越大，Q越多）