人教版九年级全一册物理：焦耳定律
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人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
焦耳
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
焦耳定律：电流通过导体产生的热量 跟电流的二次方成正比，与导体电阻成正 比，与通电时间成正比。
公式：Q = I ² R t
焦耳定律 物理量：热量 电流 电阻 时间
为什么电炉丝热的发红，而 与电炉连接的导线却几乎不发热？
分析：电炉与导线串＿＿联连接在电路里， 电炉工作时，电炉丝与导线的＿＿和电＿流 ＿通＿电＿一时样间，但导线的＿＿＿电远阻小于电
炉丝，由＿＿＿焦＿耳＿定＿律＿Q＿＝Baidu NhomakorabeaI2R可t 知，电 流通过电炉产生的热量要多得多。因此 电炉丝热的发红而 导线几乎不发热。
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?
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
二、探究：电流的热效应与什么因素有关
[猜想与假设] 1、可能与电阻有关 2、可能与电流有关 3、可能与通电时间有关
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
三、电能和电热关系
1．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 =Pt= UIt =U2t/R =I2Rt
如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
2．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＞Q热
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
2、一根60Ω的电阻丝接在36V的电源 上, 在5min内共产生多少热量？
解：
通过电阻丝的电流为： I= _U_ R
方法去研究？ 控制变量法
讨论2、用什么方法和器材去观察本实验中不可见的物理量？
电流—— 器材：电流表
时间—— 器材：手表
电热—— 器材:温度计，煤油，带塞的烧瓶
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
2、实验： 人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT)
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
1、实验准备
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？ 控制变量法
讨论2、用什么器材去测量本实验中的物理量？
电流—— 器材：电流表
人教版物理九年级第十八章第四节
上周六，我们学校小伟同学的妈妈出门前嘱咐他好好写作 业，不要看电视。妈妈回来时看到他在认真写作业，电视机也 没打开，很高兴。 可是 用手一摸电视机后盖 就发现，小伟 刚看过电视。
生活中，许多用电器通电后，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。
考考你：
单位： J A Ω S
1.某导体的电阻是2Ω，通过2A的电
流时，10s产生多少热量？
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
考考你：
1.某导体的电阻是2Ω，通过2A的电流 时，10s产生多少热量？
演示实验
电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?
实验装置
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
实验1：研究电热与电阻关系
R1 = 5 ΩR2 = 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。
已知：I=2A R= 2Ω t=10s 求：Q 解：电流产生的热量为： Q=I2Rt=(2A)2× 2Ω ×10s =80J 答：电流产生的热量为80J 。
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
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人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
实验2：研究电热与电流关系
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。
①②③
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
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。
=
36V 60Ω
=0.6A
电流产生的热量为：
Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60J =6480J
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?
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。
时间—— 器材：手表
电热—— 器材: 器材:煤油，带塞的烧瓶，细管
或：温度计，煤油，带塞的烧瓶
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
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[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
焦耳
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焦耳定律：电流通过导体产生的热量 跟电流的二次方成正比，与导体电阻成正 比，与通电时间成正比。
公式：Q = I ² R t
焦耳定律 物理量：热量 电流 电阻 时间
为什么电炉丝热的发红，而 与电炉连接的导线却几乎不发热？
分析：电炉与导线串＿＿联连接在电路里， 电炉工作时，电炉丝与导线的＿＿和电＿流 ＿通＿电＿一时样间，但导线的＿＿＿电远阻小于电
炉丝，由＿＿＿焦＿耳＿定＿律＿Q＿＝Baidu NhomakorabeaI2R可t 知，电 流通过电炉产生的热量要多得多。因此 电炉丝热的发红而 导线几乎不发热。
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?
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
二、探究：电流的热效应与什么因素有关
[猜想与假设] 1、可能与电阻有关 2、可能与电流有关 3、可能与通电时间有关
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
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三、电能和电热关系
1．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 =Pt= UIt =U2t/R =I2Rt
如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
2．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＞Q热
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
2、一根60Ω的电阻丝接在36V的电源 上, 在5min内共产生多少热量？
解：
通过电阻丝的电流为： I= _U_ R
方法去研究？ 控制变量法
讨论2、用什么方法和器材去观察本实验中不可见的物理量？
电流—— 器材：电流表
时间—— 器材：手表
电热—— 器材:温度计，煤油，带塞的烧瓶
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
2、实验： 人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT)
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
1、实验准备
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？ 控制变量法
讨论2、用什么器材去测量本实验中的物理量？
电流—— 器材：电流表
人教版物理九年级第十八章第四节
上周六，我们学校小伟同学的妈妈出门前嘱咐他好好写作 业，不要看电视。妈妈回来时看到他在认真写作业，电视机也 没打开，很高兴。 可是 用手一摸电视机后盖 就发现，小伟 刚看过电视。
生活中，许多用电器通电后，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。
考考你：
单位： J A Ω S
1.某导体的电阻是2Ω，通过2A的电
流时，10s产生多少热量？
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
考考你：
1.某导体的电阻是2Ω，通过2A的电流 时，10s产生多少热量？
演示实验
电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?
实验装置
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
实验1：研究电热与电阻关系
R1 = 5 ΩR2 = 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。
已知：I=2A R= 2Ω t=10s 求：Q 解：电流产生的热量为： Q=I2Rt=(2A)2× 2Ω ×10s =80J 答：电流产生的热量为80J 。
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
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人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
实验2：研究电热与电流关系
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。
①②③
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
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。
=
36V 60Ω
=0.6A
电流产生的热量为：
Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60J =6480J
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?
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。
时间—— 器材：手表
电热—— 器材: 器材:煤油，带塞的烧瓶，细管
或：温度计，煤油，带塞的烧瓶
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
人教版 九年级全一册 物理 第十八章：18.4焦耳定律(共23张PPT )
[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