人教物理九年级上第4节 焦耳定律VIP

第4节焦耳定律,第十八章电功率,情景引入,合作探究,课堂小结,随堂训练,星期天,小东的妈妈出门前嘱咐小东别看电视,得先完成作业,可是小东等妈妈一走,就看起了电视,直到妈妈回来前才开始做作业,妈妈问小东为何没有做完作业,小东说作业太难,可是小东妈妈只用了一招就知道小东说了谎,请问,他妈妈是怎样做的?,她摸了摸电视机的的散热窗，发现那儿还热着呢!,你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？,情景引入,生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。,电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。,探究点一电流的热效应,现象:电炉丝和导线通过的电流相同。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？,猜想：,与电阻、电流、时间有关,问题:,演示实验,实验装置实物图,实验方法：,实验目的:,研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关,实验原理:,当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀，导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多，液面就会上升得越高。我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量。,控制变量法,实验1：研究电热与电阻关系,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。,实验2：研究电热与电流关系,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。,结论1：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。,结论2: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。,结论3：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。,实验结论：,焦耳（JamesPrescottJoule，18181889），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。,焦耳,探究点二焦耳定律,1内容：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。2公式：Q=I2Rt3单位：焦耳（J）,我们学习了焦耳定律，怎样回答前面的问题。,答：电炉通过导线接到电路中，导线中的电流跟电炉丝中的电流相等，但电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线电阻大得多，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电流相等时，电阻大的，相同时间里产生的热量较多，所以电炉丝很热，而导线却几乎不热。,1电热的利用,利用电热孵化器孵小鸡,用来加热,探究点三电热的利用和防止,电熨斗,电热水器,电烤箱,电褥子,电烙铁,电饭锅,很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。,2电热的危害,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W=Q如：电暖器，电饭锅，电炉子等(纯电阻电路）。,2当电扇（非纯电阻电路)工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：,WQ热,探究点四电能和电热的关系,1.电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫电流的热效应。,2.焦耳定律：Q=IRt,课堂小结,1.电流的热效应是电流通过导体时_转化成_的现象。电热器是利用电流的_制成的加热设备。,电能,热,2.“在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中，应保持_、_一定，用_改变电阻丝的电流。,热效应,电阻,时间,滑动变阻器,随堂训练,3.一根100的电阻丝通过的电流是2A，它的电功率是_W，通电1min时产生的热量是_J。,400,24000,4.电阻R1、R2串联在电路中，R1=4，R2=6，则P1:P2=_。Q1:Q2=_。,2:3,2:3,Q=I2Rt=(0