物理人教版九年级全册18.4 焦耳定律.4 焦耳定律.ppt

生活中的物理 用手摸一下电视机后盖 星期天 小明的妈妈出门前嘱咐小明别看电视 得先完成作业 可是小明等妈妈一走 就看起了电视 直到妈妈回来前才开始做作业 妈妈问小明为何没有做完作业 小明说作业太难 可是小明妈妈只用了一招就知道小明说了谎 请问 他妈妈是怎样做的 生活中 还有哪些用电器通电后能产生热量 第四节焦耳定律 电热器 水用管状电热器 热水器 饮水机 电熨斗 电烤箱 加热器 一 电流的热效应 1 电流通过导体时 电能要转化成热 这个现象叫做电流的热效应 电流通过导体时 导体会发热 思考 为什么电炉丝热的发红 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 提出问题 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 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 通电时间越长 电流热效应越大 3 可能与通电时间有关 设计实验 时间越长 高度差越大 t越大 产热越多 电流越大 高度差越大 R越大 产热越多 电阻越大 高度差越大 I越大 产热越多 控制变量法 转换法 现象说明 在通电电流和通电时间相同的条件下 电阻越大 电流产生的热量越多 在电阻和通电时间相同的条件下 电流越大 电流产生的热量越多 进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比 在通电电流和电阻相同的条件下 通电时间越长 电流产生的热量越多 Q I2Rt 热量电流电阻时间 JA S 公式 意义 单位 焦耳 1818 1889 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 这个规律叫做焦耳定律 1 某导体的电阻是3 通过的电流是2A 90 产生多少J的热量 解 电流通过导体产生的热量为 Q I Rt 2A 2 3 90s 1080J 答 90s产生1080J的热量 1 电流通过导体时 这个现象叫做电流的 电能要转化成热 热效应 2 电流通过导体产生的热量跟 成正比 跟导体的 成正比 跟 成正比 这个规律叫做焦耳定律 用公式表示为 电流的二次方 电阻 通电时间 Q I2Rt 知识回顾 思考 为什么电炉丝热的发红 而导线却几乎不发热 答 因为导线和电炉丝串联 通过的电流相等 根据焦耳定律Q I2Rt 电炉丝的电阻远大于导线的电阻 所以电炉丝产生的热量比导线多 温度比导线高 2014长沙 在做 电流电流通过导体时产生的热量与与什么因素有关 的实验时 小于采用了如图甲所示的实验装置 两个透明的容器中密闭了等量的空气 我们可以通过观察 比较电阻产生热量的多少 若通电时间相同 发现B玻璃管内液面上升较高 这表明 在电流和通电时间相同相同的情况下 导体的 越大 产生的热量越多 小刚采用如图乙所示的实验装置 通电相同时间 发现A玻璃管液面上升较高 这表明 在电阻和通电时间相同的情况下 通过导体的 越大 产生的热量越多 该实验中用到的研究物理问题的方法是 法和 法 U型管 液面高度差 电阻 电流 控制变量 转换 2 标有 220V880W 的电炉 接在220V的电源上后 通过电炉的电流为多少 通电1小时 电炉上有多少J的电能转化为热 I P U 880W 220V 4A W Pt 0 88kW 1h 0 88kW h 3 168 106J 解 Q I2Rt 4A 2 55 3600s 3 168 106J 电热等于电功 Q W 例题2 有一电动机其线圈的电阻为10 其正常工作的电压为220V 工作时的电流是3 5A 其正常工作1分钟消耗的电能和发热的多少 W Pt UIt 220V 3 5A 60s 46200J Q I2Rt 3 5A 2 10 60s 7350J 解 电热不等于电功Q W 电热与电功的关系 请比较电炉与电风扇的的工作的工作特点 纯电阻电路 非纯电阻电路 纯电阻电路中焦耳定律的推导 Q W Pt UIt IR It I Rt 像电风扇这种把电能主要转化为其它形式的能 少部分电能转化为电热的用电器 Q W 像电炉这种只把电能转化为电热的用电器 Q W W I Rt 1 下列各用电器均标有 220V60W 字样 它们正常工作相同的时间 发热最多的用电器是 A 电视机B 电风扇C 电热毯D 电灯 C 2 易错警示 将规格都是 220V100W 的一台电风扇 一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中 通电时间相同 下列有关说法中 错误的是 A 三个电器产生的热量一样多B 电流通过三个电器做功一样多C 三个电器消耗的电能一样多D 电烙铁产生的热量最多 A 四 电热的利用 电热的防止 防止方法 散热窗 散热片 散热风扇 通风等 防止电热的图片 1 某导体的电阻是2 通过2A的电流时 1min产生多少焦耳的热量 2 一只额定功率是450