第4节 焦耳定律.ppt

焦耳定律 人教版九年级物理教学课件 大靖初级中学孟万龙 生活中的物理 用手摸一下电视机后盖 谁知道他爸爸是根据什么道理判定的吗 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 生活中 许多用电器接通电源后 都伴有热现象产生 电热器 电炉子 热得快 饮水机 电熨斗 一 电流的热效应 电流通过导体时电能转化为热 这个现象叫做电流的热效应 思考一下前面的这些用电器都有什么特点 现象 1 电炉丝和导线通过的电流相同 2 为什么电炉丝热的发红 而导线却几乎不发热 电炉 avi 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关 猜想 问题 与有关 电阻 电流 时间 探究 控制变量法 条件 现象 焦耳定律 swf 结论 等量煤油 电流相同 时间相同 B瓶中电阻温度上升的多 电流和通电时间相同时 电阻越大 产生的热量越多 探究实验1 与电阻的关系 等效电路 RA RB 实验1 条件 通电时间相同 电阻相同 分别通过大小不同的电流 现象 焦耳定律 swf 电流大时 温度上升多 与电流的关系 探究实验2 在电阻相同 通电时间相同 通电电流越大 产生热越多 结论 试验2 与通电时间的关系 条件 通相同电流 电阻相同 观察不同通电时间的现象 现象 通电时间长的温度上升的多 结论 在电阻相同 通过电流相同 通电时间越长 产生热越多 探究实验3 实验3 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 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 焦耳 焦耳 1818 1889 Joule JamesPrescott 英国物理学家 1818年12月24日生于曼彻斯特附近的索尔福德 1889年10月11日卒于塞尔 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跟导体的电阻成正比跟通电时间成正比 R I t Q 焦耳定律 Q I Rt 热量电流电阻时间 JA S 公式 意义 单位 公式的推导 电流通过导体时 如果电能 电流做功 全部转化为热 而没有同时转化为其他形式的能量 那么 电流产生的热量Q就等于消耗的电能W 即Q W UItQ W UItU IR Q I Rt 电流产生热量的其他表达式 Q W Pt UIt Ut t 只适用于只有电阻的电路 电能全部转化为内能 的情况 一根60 的电阻丝接在36V的电源上 在5min内共产生多少热量 解 已知 R 60 t 5min 300s U 36V 通过电阻丝的电流为 电流产生的热量为 Q I2Rt 0 6A 2 60 300S 6480J 随堂练习 一个20 的电阻 通过0 5A的电流2min 电阻上消耗的电能是 释放热量为 一个电阻通过0 2A的电流5min 电阻上产生的热量为600J 这个电阻的阻值是 一个200 的电阻通电2min 电阻上消耗的电能是5 4 104J 则通过电阻的电流是 一个40 的电阻 通过0 3A的电流 则通电 min释放热量为2160J 一根60 的电阻丝接在36V的电源上 在5min内产生多少热量 600J 600J 50 1 5A 10 6480 在电热器电路 只有电阻的电路 中 电能几乎全部转化为内能 W Q W UIt Q I Rt 在其他电路中 如电流通过电动机做功时 大部分电能转化为机械能 W Q W UIt Q I Rt 电功和电热的关系 W和Q的关系 电热的利用和防止 电热器 用电来加热的设备主要部分 发热体工作原理 电流热效应 电视机加散热窗计算机 电动机等还要加风扇 利用 防止 电熨斗 电饭锅