新人教版九年级物理18.4焦耳定律ppt课件

18.4焦耳定律,精选ppt,引入：聪明的爸爸,小明趁爸爸不在家的时候，偷偷的打开电脑玩游戏，想着只要爸爸回来的时候赶紧关了就可以了。小明确实是这么做的，但是爸爸咋就这么聪明呢？一回家就知道了！爸爸是怎么发现的？,生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。,一、电流的热效应：,电流通过导体时电能转化成内能。,电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?,想想议议,猜想与假设,二、探究：电流的热效应与什么因素有关,1、可能与电阻有关,2、可能与电流有关,3、可能与通电时间有关,精选ppt,电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?,演示实验,实验装置,设计实验,讨论1、当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用什么方法去研究？,控制变量法,讨论2、通过观察什么现象反映电阻通电后产生的热量的多少？,U形管中液面高度的变化,转换法,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。,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,焦耳定律,Q=IRt,热量,J,公式：,物理量：,单位：,电流,电阻,时间,A,S,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，与导体电阻成正比，与通电时间成正比。,某导体的电阻是2，通过2A的电流时，10s产生多少热量？,考考你：,某导体的电阻是2，通过2A的电流时，10s产生多少热量？,解：,电流产生的热量为：,Q=I2Rt,已知：,答：电流产生的热量为80J。,考考你：,求：,=80J,I=2AR=2t=10s,Q,=(2A)2210s,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Q=W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt如：电暖器，电饭锅，电炉子等。,2当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：,WQ热,三、电能和电热关系,2、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：,通过电阻丝的电流为：,=0.6A,电流产生的热量为：,Q=I2Rt,=6480J,=(0.6)260560J,额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?,想想议议,答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同；而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。,为什么电炉丝热的发红，而与电炉连接的导线却几乎不发热？,分析：电炉与导线连接在电路里，电炉工作时，电炉丝与导线的和一样，但导线的远小于电炉丝，由可知，电流通过电炉产生的热量要多得多。因此电炉丝热的发红而导线几乎不发热。,串联,电流,通电时间,电阻,焦耳定律QI2Rt,加油站,1电热的利用,利用电热孵化器孵小鸡,用来加热,电热器的优点:清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。,