人教版九年级物理全册-18.4 焦耳定律.ppt课件

1、18.4 焦耳定律焦耳定律 用电炉时，电炉丝热得发红，而跟用电炉时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝衔接着铜导线却不怎电炉丝衔接着铜导线却不怎 么热，么热，这是为什么这是为什么? - -电流的热效应电流的热效应电炉丝电炉丝导导 线线提出问题：提出问题：电流产生的热量跟哪些要素有关呢？电流产生的热量跟哪些要素有关呢？猜测：通电时间通电时间? ?电流的大小电流的大小? ?导体电阻的大小导体电阻的大小? ?电热与电阻关系电热与电阻关系R1 = 5 R2 = 10 A在电流一样、通电时间一样的情况下，电阻在电流一样、通电时间一样的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。越大，这个电阻产生的热量越多。实验探

2、求实验探求电热与电流关系电热与电流关系I = 2I1IAR = 5 R = 5 R = 5 I1在电阻一样、通电时间一样的情况下，经过在电阻一样、通电时间一样的情况下，经过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。多。转换法转换法实验探求实验探求分析与结论分析与结论控制变量控制变量 焦耳焦耳 英国物理学家。用近英国物理学家。用近 40 年的时间做年的时间做了了 400 多次实验，研讨热和功的关系。于多次实验，研讨热和功的关系。于 1840 年最先准确地确定了年最先准确地确定了 电流产生的热量与电流、电阻和通电时间电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关

3、系。的关系。电能和电热关系电能和电热关系即即 Q=W又又 WPt P=UI U=IR即：即：Q= I2 Rt =U2Rt纯电阻电路纯电阻电路焦耳定律焦耳定律1、内容：电流经过导体产生的热量，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：QI2Rt留意：1、Q、I、R、t 针对 的是同一段导体而言的； 2、物理量的单位：I 安， R欧，t秒，Q焦。1电热的利用电热的利用电热孵化器孵小鸡电热孵化器孵小鸡电热器的优点电热器的优点: 清洁卫生，没有清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调理温度。控制和调理温度。很多情况下我们并不希望

4、用电器的温度过高。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；电脑如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运转时要用微型风扇及时散热等等。运转时要用微型风扇及时散热等等。2电热的危害电热的危害有问必答 由于导线和电炉丝是串联的，线由于导线和电炉丝是串联的，线=电炉丝电炉丝R电炉丝电炉丝R导线，由焦耳定律导线，由焦耳定律Q=I2Rt可知，在一样时间内可知，在一样时间内电流经过电炉丝产生的热量大，因此电炉热得发红而导线却电流经过电炉丝产生的热量大，因此电炉热得发红而导线却几乎不发热。几乎不发热。还记得幻灯片开头的一句话吗？还记得幻灯片开头的一句话吗？知：知：

5、R= 60 U=36V t= 5min=300s 求：求：Q解：解：答：5min内共产生6480J的热量6.06036 VRUIQ= I2 R t=(0.6A)260300S=6480J 一只电烙铁的规格为一只电烙铁的规格为“220 V 110 W220 V 110 W (1)(1)该电烙铁正常任务的电流为多少？该电烙铁正常任务的电流为多少？(2)(2)该电烙铁的电阻为多少？该电烙铁的电阻为多少？(3)(3)在额定电压下通电在额定电压下通电10 min10 min产生多少热量？产生多少热量？解：解：(1)(1)(2)(2)(3 Q=W=Pt=110 W(3 Q=W=Pt=110 W101060

6、 s=6.660 s=6.6104 J104 JP1 1 0 WI0 .5 AU2 2 0 VU220 VR440 I0.5 A2.2.以下各用电器均标有以下各用电器均标有“220 V 60 W220 V 60 W字字样，它们正常任务一样的时间，发热最多样，它们正常任务一样的时间，发热最多的用电器是的用电器是( )( )A.A.电视机电视机 B. B.电风扇电风扇C.C.电热毯电热毯 D. D.一样多一样多C4.4.假设导体没有电阻，当用电器通电时，假设导体没有电阻，当用电器通电时，以下说法正确的选项是以下说法正确的选项是( )( )A.A.白炽灯依然能发光白炽灯依然能发光B.B.电动机依然能

7、转动电动机依然能转动C.C.电饭煲依然能煮饭电饭煲依然能煮饭D.D.电熨斗依然能熨衣服电熨斗依然能熨衣服B8.8.某校师生自制了一台电烘箱，电烘箱的电阻丝经过某校师生自制了一台电烘箱，电烘箱的电阻丝经过5 5 A A的电流时，每分钟可产生的电流时，每分钟可产生6.66.6104 J104 J的热量，求：的热量，求：(1)(1)此时电阻丝的电功率；此时电阻丝的电功率；(2)(2)此时电阻丝的电阻；此时电阻丝的电阻；【解】【解】(1)(1)电烘箱耗费的电能全部转化为热量，电烘箱耗费的电能全部转化为热量，(2)(2)由由P=I2RP=I2R得得4WQ6.6 10 JP1 100 Wtt1 60 s2

8、2P1 100 WR44 I25 A 2.焦耳定律焦耳定律 1 电流经过导体产生的热量跟电流的平方成正比，电流经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。跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 2公式公式 Q= I2 R t他学到了什么？1.1.电流的热效应电流的热效应 电流经过导体时，把电能转化为热，这电流经过导体时，把电能转化为热，这种景象叫电流的热效应。种景象叫电流的热效应。3.3.电热的防止和利用电热的防止和利用景象：电流较大的这边的空气柱上升较高。景象：电流较大的这边的空气柱上升较高。阐明：电阻一样，时间一样时，电流越大，电流阐明：电阻一样，时间一样时

9、，电流越大，电流所产生的热量越多。所产生的热量越多。额定电压一样的灯泡，额定功率越大，电阻越额定电压一样的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常任务时单位时间内产生的热量越多。可是小，正常任务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，这是怎样回事越多。二者似乎有矛盾，这是怎样回事? ?想想议议想想议议答：前者提条件是电压一样；答：前者提条件是电压一样；后者前提条件是电流一样，后者前提条件是电流一样，所以我们在运用公式时应该特别留意条件。所以我们在运用公式时应该特别留意条件。5.5.小兰的奶奶觉得家里

10、的电褥子太热了，小兰就小兰的奶奶觉得家里的电褥子太热了，小兰就把电褥子的电阻线截掉一小段，这样电褥子在运把电褥子的电阻线截掉一小段，这样电褥子在运用时就用时就_热了热了.(.(选填选填“不或不或“更更) )【解析】根据【解析】根据P=U2/RP=U2/R可知，在电压不变时，减小可知，在电压不变时，减小电阻可以增大发热功率，故截掉一小段后，电阻电阻可以增大发热功率，故截掉一小段后，电阻线的电阻减小，发热功率更大，电褥子更热线的电阻减小，发热功率更大，电褥子更热. .“更更6.6.如下图，电流经过导体产生的热量不易直接察看，本实如下图，电流经过导体产生的热量不易直接察看，本实验中经过验中经过 _ _ 显示电流产生的热量变显示电流产生的热量变化；上述实验中采用这种电路衔接方式的目的是化；上述实验中采用这种电路衔接方式的目的是_._.温度计示数上升温度计示数上升保证经过两个电阻丝的电流相等保证经过两个电阻丝的电流相等1当电流经过导体时，假设电能全部转化为当电流经过导体时，假设电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他方式的能量，那么电内能，而没有同时转化成其他方式的能量，那么电流产生的热量流产生的热量Q 就等于耗费的电能就等于