新人教版九年级物理184焦耳定律

1、18.4 焦耳定律,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,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

2、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（James Prescott Joule，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

3、、电阻和通电时间的关系,焦 耳,焦耳定律,Q = I R t,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=2A R= 2 t=10s,Q,(2A)2 2 10s,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

4、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