自编人教版九年级物理第十八章第四节焦耳定律[1]PPT课件

电能
内能+机械能
W电＞Q热
此时，只能用Q=I2Rt（焦耳定律）来计算电热 只能用 W = UIt = Pt计.算求电能，不能混用29。
例题解析
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:
I=
U R
=
36 60
V Ω
=
0.6
A
Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 W×300 s
即升温快。 结论1：在电流和时间相同时，电阻越大 产生的热量越多。
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【演示实验2】
让相同的电阻，流过不同的电流， 看效果会如何呢？
思考： ①此时，哪个电流小？
为什么？ ②并联分流的电阻为什
么要放在盒子外面?
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①右边的发热器电流小，因为并联的电 阻分去一半的电流。
②不让它产生的热量影响盒内的温度。
R=5Ω I
A
R=5Ω I1
I = 2I1 R=5Ω
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【跟踪思考】
看到了什么现象？说明了什么结论？
①电流 I 大的液面升高快，即产生的热量 Q 多。
②结论：在电阻相同和时间相同时，通过 的电流越大，产生的热量越多。
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通过以上实验你能总结 出什么规律？
电阻上产生的电热与电阻大小和 流过的电流都有关，电阻越大，电流 越大，产生的热量越多。
思考： ①实验设计中，怎样保证电流等大？ ②用什么仪器反映产生热量的多少？
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❖ ①电阻串联时电流相同。
❖ ②U型管连接的容器加热后，温度升高， 气体膨胀，压力变大，液面升高。
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
A
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请回答： ①看到了什么现象？ ②得出了什0 J
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
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牛刀小试
❖ （1）某导体的电阻是2Ω，当1A安的电流 通过时，1分钟产生的热量是多少焦？
。 ❖ 2 、一台电动机正常工作时线圈两端的电
由于电流通过用电器所产生热量的大小不 易直接进行观察比较，实验中怎样将它变 为便于直接观察比较的现象呢？
转换法
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实验方法：转换法 设计实验 问题一：如何比较电流产生的热量的多少？
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实验装置
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实验方法：控制变变量法
问题二：如何控制电流相同来研究电流产生的热量与 不同电阻值的关系？
——电能转化为内能
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上面这些生活中常用的电器 有什么共同的特性？
1、电流的热效应
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。
电流还有化学效应和磁效应等。
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6
问题思考？
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?
提出问题：电流通过导体时产生热的多少跟什
么因素有关?
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焦耳（James Prescott Joule， 1818—1889），英国物理学家。用 近 40 年的时间做了 400 多次实验， 研究热和功的关系。通过大量的实 验，于 1840 年最先精确地确定了 电流产生的热量与电流、电阻和通电 焦 耳 时间的关系。
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二，焦耳定律： 1，内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二
同时转化成其他形式的能量，这样电流产生的热量Q 就等 于消耗的电能W，即
Q = W = UIt = Pt= U2 =I2Rt
t R
2．在非纯电阻电路中，如当电扇工作时，消耗的电能
主要转化为电机的机械能：
电能
内能+机械能
W电＞Q热
此时，只能用Q=I2Rt（焦耳定律）来计算电热
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三、电能和电热关系
次方成正比，跟导体的电阻成正比， 跟通电时间成正比。 2，公式： Q = I ² R t (普遍适用)
意义：热量 电流 电阻 时间
单位： J = A Ω S
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【问题思考】
为什么用导线连接的电磁炉通电后， 电炉很快发红发热，而导线却不热？
因导线电阻很小（0.01~0.001Ω），而电 炉电阻很大（几十、几百欧姆），串联时导 线生热很微小，故感觉不热。
1．在纯电阻电路中（如：电暖器，电饭锅，电炉子 等），当电流通过导体时，电能全部转化为内能，而没有
同时转化成其他形式的能量，这样电流产生的热量Q 就等 于消耗的电能W，即
Q = W = UIt = Pt= U2 =I2Rt
t R
2．在非纯电阻电路中，如当电扇工作时，消耗的电能
主要转化为电机的机械能：
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猜想和假设 现象一：电炉丝通电能产生热，不通电不产生热。
猜想一：电阻丝产生的热量与电流有关
现象二：电阻丝通电的时间越长产生的热量越多。 猜想二：电阻丝产生的热量与通电时间有关。
事实：电阻丝的材料是镍铬合金丝，导线材
料是铜。
猜想三：导体通电时产生的热量多少与导
体的电阻大小有关。 猜想四:........
实验装置
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
A
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问题三：如何控制电阻相同来研究电流产生的热量与 不同电流大小的关系？
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问题三：如何控制电流相同来研究电流产生的热量与 不同电阻值的关系？
验装置
R=5Ω I
A
.
R=5Ω I1
I = 2I1 R=5Ω
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想一想 议一议
【演示实验1】
目标：在电流相同、电阻不同时，产 生电热的效果如何呢？
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设计实验
控制变量法
问题一：如何比较电流产生的热量的多少？
问题二：研究电流产生的热量与不同电阻值的关系？ （即如何保持电流和时间相同？如何改变电阻大小？)
问题三：研究电流产生的热量与不同电流大小的关
系？
（即如何改变电流大小？如何控制电阻和时间相同？）
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想一想 议一议 问题一：如何比较电流产生的热量的多少？
阜阳市第六中学 授课教师：李轩宁
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1
学习目标：
1、能通过生活实例，认识电流的热效应。
2、能在实验的基础上引出焦耳定律，会用焦耳定 律进行计算。 3、通过学习电热的利用和防止，学会辩证地看待 问题。
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2
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产 生。请同学们举例说明。
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3
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4
它们的共同特征 是什么？
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“试一试”：实例分析
实例1：电褥子长时间通电容易起火，你能
解释么？
实例2：电路短路会起火，你能解释么？
实例3：拨打手机时间长了，手上有什么感
觉？怎么办？
实例4：两个灯泡，亮度大的产生的热量一
定更多么？
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三、电能和电热关系
1．在纯电阻电路中（如：电暖器，电饭锅，电炉子 等），当电流通过导体时，电能全部转化为内能，而没有