九年级物理上册 6.3 焦耳定律课件2 （新版）教科版.ppt

6 3焦耳定律 教学目标 1 知识与技能知道电流的热效应 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 2 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 教学目标 3 情感态度与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 教学重点 探究电流的热效应与电阻的关系 教学难点 探究电流的热效应与电阻的关系 电流通过灯丝时 灯丝变得灼热而发光 电流通过灯丝时 灯丝变得灼热而发光 电流通过灯泡的灯丝时 灯丝变得灼热而发光 这种电能转化为内能的现象叫做电流的热效应 动手做自制灯泡 如图所示 将钉子垂直穿过橡皮塞瓶盖 选一条金属丝 两端分别绕在钉子的尖端 装好后放入玻璃瓶内 动手做自制灯泡 如图所示 钉子之间的细金属丝就如同电灯泡的灯丝 当电流通过时 金属丝迅速发热并变红 当很快就烧掉了 动手做自制灯泡 换用不同材质 不同粗细 不同长度的金属丝 接通电源 观察现象 在这短暂的时间内 你经历了发明家爱迪生发明灯泡的过程 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 长度不同 粗细不同的灯丝 电阻不同 猜想 看来灯泡的热效应跟灯丝的电阻有关 实验探究影响电流热效应的因素 制定计划与设计实验 自制3个如图所示的 灯泡 其金属丝分别选用电阻值相同的镍铬合金丝2条和电阻值不同的镍铬合金丝1条 实验探究影响电流热效应的因素 自瓶盖中间打一孔 插入带有红色液柱的细玻璃管 给金属丝通电 观察玻璃管中红色液柱的上升情况 就可以比较电流通过镍铬合金丝产生的热量 实验探究影响电流热效应的因素 制订计划与设计实验 取三个 灯泡 的电阻为r1 r2和r1 我们分两步进行实验 1 将r1和r2串联 观察电流相同时 产生的热量与电阻大小的关系 实验探究影响电流热效应的因素 1 将r1和r2串联 观察电流相同时 产生的热量与电阻大小的关系 进行实验与收集证据 串联时 电阻大的玻璃管中的红色液柱上升快 实验探究影响电流热效应的因素 1 将r1和r2串联 观察电流相同时 产生的热量与电阻大小的关系 分析与论证 串联时 通电时间相等 电流大小相等 电阻大的产生的热量多 实验探究影响电流热效应的因素 2 将r1和r2并联 电阻相同时 观察电流不同时 产生的热量与电流大小的关系 进行实验与收集证据 并联时 电流大的玻璃管中的红色液柱上升快 实验探究影响电流热效应的因素 2 将r1和r2并联 电阻相同时 观察电流不同时 产生的热量与电流大小的关系 分析与论证 并联时 通电时间相等 电阻相等 电流大的产生的热量多 实验探究影响电流热效应的因素 分析与论证 实验表明 在相等时间内 电流相同时 电阻较大的导体比电阻较小的导体产生的热量多 电阻相同时 电流较大的电阻比电流较小的电阻产生的热量多 实验探究影响电流热效应的因素 分析与论证 实验表明 在相等时间内 电流相同时 电阻较大的导体比电阻较小的导体产生的热量多 电阻相同时 电流较大的电阻比电流较小的电阻产生的热量多 从能量角度来说 电能转化为内能的过程 是用电器消耗电能的过程 所以 我们可以用电功关系进行理论证明 理性探究热效应与电阻的关系 如图所示 两个电阻r1和r2串联起来 接在电源上 通过它们的电流相等 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 焦耳定律 英国物理学家做了大量实验于1840年最先精确地确定了电流通过导体产生的热量 电热 与电阻 电流 通电时间的关系 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 这个规律叫做焦耳定律 公式表述 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 电流的热效应的利用与危害 利用电热 加热 电热水壶电炉电熨斗 电流的热效应的利用与危害 利用电热 加热 电饭煲电烤炉电热孵化器 电流的热效应的利用与危害 防止电热危害 散热 减小电阻 减小电热 在各种电器的线路板中 用铜箔或银箔做导线 可减小导线电阻 避免电器温度过高 电流的热效应的利用与危害 防止电热危害 散热 减小电阻 减小电热 输电导线常采用铝线或铜线作为芯线 是为了减小电热造成能量损耗 例题标有 220v880w 电热水器 正常工作时 通过它的电流是多少 电阻是多少 通电100s产生的热量是多少 解 1 正常工作的电流 例题标有 220v880w 电热水器 正常工作时 通过它的电流是多少 电阻是多少 通电100s产生的热量是多少 解 1 正常工作的电流 2 电阻 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 导体发热的现象叫做电流热效应 实质 电能转化为内能 2 影响电热的因素 电流 电阻 通电时间 3 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 4 应用电热加热 防止电热危害 散热或减小电阻 减小电能损耗 我的收获 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 达标练习 1 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 a 达标练习 2 下列家用电器 主要利用电流热效应工作的是 a 收音机b 电烤炉c 电风扇d 电视机 b 达标练习 3 某同学为了估测一个铭牌缺失的家用电热水壶正常工作的电阻 将壶中装入1kg的自来水 按下开关后3min水被烧开 则该电热水壶正常工作的电阻约为 a 3 b 30 c 300 d 3000 b 达标练习 4 对于纯电阻用电器 下列说法中正确的是 a 如果额定功率相同 额定电流较大的用电器电阻较大b 如果额定功率相同 额定电流较大的用电器电阻较小c 如果额定电压相同 额定功率较大的用电器电阻较大d 如果额定电压相同 额定功率较小的用电器电阻较小 b 达标练习 5 一个电烤炉接在家庭电路中 将电炉丝剪短再接入家庭电路中 电烤炉的电功率 a 不变b 减小c 增大d 无法确定 c 达标练习 6 关于电热的说法错误的是 a 电热会烧毁电器元器件 引发火灾 是有百害而无一利b 电流通过任何用电器 都或多或少的会产生热量c 因为电流过大产生电热而烧坏局部电路 可用于整体电路的保护d 为防止电热带来的危害 要尽量减少电热的产生并考虑如何加快散热 a 达标练习 7 电熨斗通电一段时间后 熨斗面很烫 而连接电熨斗的导线却不怎么热 这是为 a 导线电阻远小于熨斗电阻 导线消耗