九年级物理上册 6.3 焦耳定律课件1 （新版）教科版.ppt

6 3焦耳定律 知道电流的热效应 了解焦耳定律 能用焦耳定律说明生产 生活中的一些现象 有安全用电和节约用电意识 知识和技能 过程与方法 通过实验探究电流的热效应跟电流大小的关系 学习控制变量法 经历探究的过程 情感态度价值观 通过探究电流的热效应跟电阻 电流大小的关系 认识科学探究的重要性 通过电热的利用和防止知识的学习 认识到科学是有的 使学生体会到物理与生活生产的紧密联系 培养学生将物理知识主动应用于生产生活的意识 探究电流的热效应与电阻的关系 本节重点 本节难点 探究电流的热效应与电阻的关系 电流通过灯丝 电能转化内能 灯丝变得灼热而发光 电流通过灯泡的灯丝 电能转化内能的现象叫电流的热效应 动手做自制灯泡 电流的热效应与什么因素有关 我发现亮度不同的灯泡 灯丝的粗细不同 长度相同 粗细不同的灯丝电阻不同 灯泡的热效应跟灯丝电阻有关 实验探究影响电流热效应的因素 按右图连接电路 将电阻r1 10 和r2 5 串联 通电一段时间 比较在电阻上的让凡士林粘着火柴杆哪个先倒下 串联 控制电流相等 现象 电阻大的火柴杆先倒下 结论 电流相等 通电时间相等时 电阻大产生的热量多 实验探究影响电流热效应的因素 按右图连接电路 将电阻r1 10 和r2 5 串联 调节滑动变阻器 使通过的电流增大 相同电阻上的火柴杆倒下时间短 串联 控制电流相等 现象 相同电阻电流大时火柴杆倒下时间短 结论 电阻相等 通电时间相等时 电流大产生的热量多 实验探究影响电流热效应的因素 电能转化内能的过程 是用电器做功的过程 即q w 依欧姆定律得u ir 电功w uit ir it i2rt 所以电热q i2rt 串联 控制电流相等 焦耳定律 电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比 跟导体的电阻成正比 跟通电时间成正比 公式 q i2rt 单位 热量q单位焦 j 电流i单位安 a 电阻r单位欧 1焦 1瓦 秒 1j 1w s 1v a s 焦耳定律 电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比 跟导体的电阻成正比 跟通电时间成正比 公式 q i2rt 时间t单位秒 s 焦耳 1818 1889 英国物理学家 用40多年时间做了400多次试验 研究热与功的关系 得出焦耳定律 电流热效应的利用与危害 1 利用电热 加热 利用 b 电孵化雏鸡 2 防止电热危害 减小电热 减小电阻 利用 a 电热水器 电饭煲 电熨斗 各种电器线路板 铜箔或银箔 减小电阻 输电线 铝线或铜线 减小电热能量损失 例题标有 220v880w 电热水器 在正常工作时 通过它的电流是多少 电阻是多少 通电100s产生的热是多少 解 1 正常工作的电流 2 电阻 220v880w 3 产生的热量q i2rt 4a 2 55 100s 8 8 104j 3 另解 电热器产生的热量q w pt 880w 100s 8 8 104j 1 电流通过导体产生的热量跟成正比 跟成正比 跟成正比 2 通过110 的电阻的电流是3a 产生的热量是4400j要多少时间 自我评价p97 电流的平方 导体的电阻 通电时间 解 通电时间 3 将10 的电阻接在3v的电源上 在5min产生的热量是多少 自我评价p97 产生的热量q i2rt 0 3a 2 10 300s 270j 解 通过得电流 4 一只灯泡灯丝断了 把断了的灯丝搭在一起 灯泡会更亮 试解释这种现象 自我评价p97 解 灯泡的灯丝断了 把断了的灯丝搭在一起 灯丝变短了 则灯丝的电阻变小了 由于灯泡两端电压不变 根据 灯泡的实际功率将增大 故灯泡会更亮 物理在线大停电 2008年中国湖南省大停电2008年2月中国部分地区经历了一场50年一遇的雪灾 这次雪灾对湖南地区的电网设备造成了巨大的破坏 让450万人在没有电的情况下生活了两个星期之久 这幅照片拍摄于2008年2月5日 中国政府宣布已经有11名电力工作者在抢修设施的过程中殉职 在这次恶劣的自然灾害之后 中国大力加强了对电力系统状况的监控能力 可以有效监控潜在的威胁 并且在停电事件发生之后可以有效防止事故扩散到更大的地区 克拉克说 我在过去的几年中到过中国 对他们在该领域所达到的技术水平感到很惊奇 课前导学1 电流通过导体时将转化为能 这个现象叫做电流的热效应 2 电流通过导体产生的热量跟成正比 成正比 成正比 这个规律叫做焦耳定律 3 焦耳定律的表达式是 课堂导学认识电流的热效应 电热器1 电流通过导体时将能转化为 这种现象叫做 电能 内 电流平方 跟导体的电阻 跟通电时间 q i2rt 电 内能 电流的热效应 课前导学2 电热器 利用电器为电热器 它们有一个共同的组成部分叫发热体 它由电阻率的材料制成 思考讨论 电炉工作时 电炉丝与它的连接导线通过的电流相同 为什么电炉丝热得发红 而导线却几乎不发热 电流通过导体产生的热的多少跟什么因素有关 电流加热的 大 可能跟导线的电阻有关 电热可能跟导线的电阻 电流 通电时间有关 课堂导学二 探究电热大小的影响因素1 猜想 电流通过导体产生的热可能与有关 2 大家猜想电热的多少跟几个因素有关 那么我们实验研究时就要采取 3 实验时怎样来反映电流产生的热的多少 方法 观察密闭容器中4 为了控制电流相等 设计电路 实验参考电路图 电阻 电流 通电时间 控制变量 密闭液柱变化 串联 5 进行实验 按照设计好的实验方案进行实验 实验现象 1 闭合开关后发现 电阻的密闭液柱上升快 而电阻5 10 两密闭容器的和相等 表明 电流 通电时间 电阻的产生电热 大 电流 通电时间 相等 相等 大 多 2 闭合开关后发现 电阻的密闭液柱上升快 而电阻5 两个5 并联两密闭容器的和相等 表明 电阻 通电时间 电流的产生电热 提示 并联分流i i1 i2 5 电阻相等 通电时间 相等 相等 大 多 提示 并联分流i i1 i2 6 焦耳定律 1 这个规律叫做焦耳定律 2 表达式为 公式中各符号的意义及单位q r i t 电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比 跟导体的电阻成正比 跟通电时间成正比 q i2rt 热量 焦 j 电阻 欧 电流 安 a 时间 秒 s 理论推导焦耳定律表达式 例题 一根60欧的电阻丝接在36v的电源上 在5分钟内产生多少热量 欧姆定律u ir 电功w uit ir it i2rt 电热器 电能全部转化内能 q w i2rt 解 电流 电热q i2rt 0 6a 2 60 300s 6540j 三 电热的利用和危害1 学生列举生活中利用电热的例子2 学生列举生活中我们是通过那些措施防止电热带来的危害的 教师引导 学生归纳小结 电饭锅 电烤炉 电热水器 电熨斗 电视机散热孔 电脑散热风扇 导线用铜 三 电热的利用和危害课堂练习1 标有 220v40w 电热器安装在220v的电路中 工作100s后 所消耗的电能是j 通过电热器的电流是a 产生的热量是j 解 消耗的电能w pt 40w 100s 4000j 通的电流 产生的热量q i2rt uit pt 40w 100s 4000j 0 18 4000 4000 2 下列电器中 不属于电热器的是 a 电饭锅b 电熨斗c 电风扇d 电烤炉3 家庭电路使用的电炉 电炉丝与导线是串联的 当电炉丝发热发红时 连接导线却不热 这是因为 a 通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大b 通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小c 电炉丝两端电压比连接导线两端电压小d 电炉丝的电阻比连接导线的电阻大 c d 4 下列情况中防止电热危害的是 a 电视机背后有散热窗b 家电长时期不使用 隔一段时间要通电一次c 家庭电路一般安装的漏电保护器d 大型爆破工程用电热引发炸药5 某导体的电阻是2欧姆 通过2a的电流时 1分钟产生多少焦耳的热量 a 解 电热q i2rt 2a 2 2 60s 480j 课后练习1 一只电烙