人教版九年级物理单课件-33焦耳定律.ppt

电热水器
电热水壶
电
炉
这些用电器工作时 有什么共同特点？
常见电热器：
电饭锅
电烙铁
热得快
观察思考
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?
电流的大小
猜想： 导体电阻的大小
[设计实验]
讨论1：当一个物理量被猜测与多个因素有关， 应该用 什么方法去研究？（控制变量法）
此时：Q=W=Pt=UIt
= U2
R
t
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
我们学了焦耳定律，怎样回答前面的问题？
4.应用解释：导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热 得发红，而导线却几乎不发热呢？
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
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 时间的关系。
焦耳
二、焦耳定律
1.内容：电流通过导体产wk.baidu.com的热量跟 电流的二次方成正比，跟导体的电阻 成正比，跟通电时间成正比。
第十八章 电功率
情景引入：电脑使用一段时间后，用手触摸主机有什么感
觉？为什么？电脑后面有一些小孔，而且有时能听到风扇转动 的声音，小孔和风扇起什么作用？
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。 请举例说明。
一、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。
利用电流的热效应来加热的设备：电__热__器__
焦耳
(1818－1889)
焦耳定律
2.公式：Q = I² R t
意义：热量 电流 电阻 时间
3、电能和电热关系
当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没 有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就 等于消耗的电能W，即
Q = W = UIt = I2Rt (如：电暖器，电饭锅，电炉子等)
要求：请正反双方举例支持自己的观点。 限时一分钟。
四、电热的利用和防止
1．电热的利用
电热毯
电饭锅
电熨斗
电烙铁
热得快
电热器的优点: 清洁卫
2．防止电热的危害 很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。
如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑 运行时要用微型风扇及时散热等等。
自我展示：
1、一个40Ω的电阻，通过0.3A的电流，则通电___1_0 __min释放 热量为2160J.
2、两个电热器的电阻之比为4︰3，通过相同的电流，在相等的 时间里产生的热量之比为_4_︰__3_；若两个电热器的电阻相同， 通过的电流为1︰3，在相等的时间里产生的热量之比为1︰__9___。 3、两根长度相同，粗细不等的镍铬合金电阻丝，串联以后接 入电源两端，在相同的时间内电阻丝上的放热情况是（ C ） A、一样多 B、粗的较多 C、细的多 D、无法判断 4。、一个20Ω的电阻，通过0.5A的电流，2min产生的热量为6_0_0_J. 5、在家庭电路中，导线的连接处往往比别处更容易发热，加 速老化甚至引起火灾，为什么？
总结 与反思
驶向胜利 的彼岸
谈谈自己本节课在知识、方法上各有哪些 收获？ 还有什么疑惑的地方？
四、电热的利用和防止
1．电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
用来加热
电热器的优点: 清洁卫
课堂小结
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。
控制不变的量是：_电__流__ 通__电_时__间
现象：电阻较大的这边的液柱上升较高．
实验2：研究电热与电流关系
R=5Ω I
A
R=5Ω
I
1
R=5 Ω
I = 2I1
控制不变的量是：_电__阻__ 通__电__时_间
现象：电流较大的这边的液柱上升较高。
实验3：研究电热与通电时间的关系
现象：给同一个电阻通电的时间越长，液柱上升较高。 结论： 在电流、电阻相同的情况下，通电的时间越长，
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?
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
小小辩论会:
辩题： 电热是有利的还是有害的？ （正方观点：有利的。反方观点：有害的。）
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。
5.例题解答：
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
畅所欲言
讨论2：实验中通过观察什么现象来比较电流产 生的热量的多少？这种研究方法叫什么法？（转换法）
当电流通过电阻丝时，电流产生
实验
的热量就使瓶中的空气温度升高、
装置
体积膨胀，导管里面原来一样高的
液柱就会逐渐上升.
电流产生的热量越多，液面就会
实验1：研究电热与电阻关系
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
A