人教版九年级物理全册 （焦耳定律）教育教学课件

MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT第4节焦耳定律第十八章电功率人教版九年级物理（初中）现在的智能手机，已成为人们生活中必备的工具。同学们用手机最多的是来做什么？生活中的物理用手机玩游戏用手机看视频学习工作时间长了，手机什么感觉？手机发热、甚至烫手课堂导入在生活中，许多用电器接通电源工作时，都会有发热现象产生。下面这些用电器有什么共同点？这些用电器目的都是利用电来获得热课堂导入1.概念：电流通过导体时，导体发热的现象，叫电流的热效。2.实质：电能转化为内能。3.一切导体中有电流通过时，都会发生电流的热效应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?观察思考一、电流的热效应电流通过导体时产生热量跟什么因素有关?提出问题：猜想：导体的电阻导体中电流通电的时间有关电热的大小可能跟设计实验：（1）实验方法①一个物理量可能与多个因素有关时，采用控制变量法。二、焦耳定律把电热传递给气体（或液体），把比较电热的多少转化为比较气体（或液体）受热膨胀程度.②对不易测量或观察的物理量，采用转化法。（2）实验方案方案一方案一：电阻丝加热密封容器中的空气，U形管中液面形成高度差；液面差越大，产生的热量越多。方案二方案二：烧瓶内装有煤油，电阻丝产生热量使其温度升高，温度越高，产生热量的越多。二、焦耳定律以上两种方案中，加热空气快？还是加热煤油速度快？哪种方案效果更明显？所以，选择方案一演示实验：实验1：探究产生热量Q与电阻R的关系①控制不变的量是：_______________。电流通电时间二、焦耳定律②实验记录电流I/A相等电阻丝

R1R2电阻/Ω510液柱高度差小大产生热量（多/少）少多③实验结论：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过电阻产生的热量越多。二、焦耳定律实验2：探究产生热量Q与电流I的关系①控制不变的量是：__________________。电阻通电时间电阻相同R1=R2=5Ω电阻R/ΩR1R2电流I/A2I1I1液柱高度差大小产生热量（多/少）多少②实验记录二、焦耳定律③实验结论：在电阻和通电时间相同时，电流越大，电流通过电阻产生的热量越多。实验3：探究产生热量Q与通电时间的关系①给同一个电阻通电的时间越长，液柱上升较高。②在电流、电阻相同的情况下，通电的时间越长，这个电阻产生的热量越多。二、焦耳定律焦耳（JamesPrescottJoule，

1818—1889），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。焦耳二、焦耳定律焦耳定律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=I²Rt

3.单位：I—安，R—欧，t—秒，Q—焦.4.理论推导:如果消耗的电能全部转化为内能，则有：Q=W又因：W＝UIt，U＝IR所以：Q=W=UIt=IR·It=I2Rt二、焦耳定律5.电功与电热:（1）电流流过纯电阻用电器（如白炽灯、电炉、电烙铁、电熨斗等）时，电能全部转化为内能，则：（2)电流流过纯电阻用电器（如电风扇、电动自行车空调等，消耗的电能一部分转化成内能，所以W＞Q。消耗的电能：W=Pt=UIt

，产生的热量：Q=I2Rt。纯电阻非纯电阻二、焦耳定律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?因导线电阻很小（0.01~0.001Ω），而电炉电阻很大（几十、几百欧姆），而且导线与电炉丝是串联关系，电流和通电时间相等，根据Q=I2Rt，导线生热很微小，故感觉不热。二、焦耳定律Q=I2Rt=(0.6A)2×60W×300s=6480J一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端，在5min内共产生多少热量?解:例题I=

=

=

0.6AUR36V60Ω二、焦耳定律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?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。二、焦耳定律（1）电热器:

把电能转换为内能的装置。1．电热的利用（2）电热器的原理:

利用电流的热效应电饭锅

电热水壶电热孵化器

三、电热的利用和防止(1)电热的危害:轻则用电器烧坏；重则引发火灾。2.电热的防止(2)防止措施有：①设法减少产生的热量。

②可以设法散热。投影仪的散热窗主板上的散热片三、电热的利用和防止本堂难点：焦耳定律的实验探究过程。本堂重点：焦耳定律的理解及应用。课堂小结考点一：电流的热效应【典型例题1】（2019苏州市）关于电动自行车，下列说法不正确的是()A.废旧电瓶会污染环境，不可随意处置B.电流具有热效应，长时向充电有火灾隐患C.车上装有电动机，其工作原理是电磁感应D.要使车加速前进，可增大通过电动机的电流C课堂练习【迁移训练1】（2019深圳市）下列说法正确的是（）A.电荷的移动形成电流B.电路中有电压就一定有电流C.把一根铜丝均匀拉长后电阻变小D.长时间使用的手机发烫，是因为电流的热效应D课堂练习考点二：焦耳定律的应用【典型例题2】（2019广西玉林市）已知电风扇线圈的电阻为20Ω，若加在该电风扇的电压为220V，此时通过的电流为1A，则电风扇的电功率为

W，电风扇连续工作10min产生的热量为

J。22012000课堂练习【迁移训练2】（2019黑龙江龙东地区）一个标有“6V3W”的小灯泡，接在电源电压为9V的电路中，为使其正常发光，应串联一个

Ω的电阻，该电阻在10秒内产生的热量是

J。615课堂练习第1节两种电荷第十五章电流和电路

学习目标1.认识摩擦起电现象，会运用摩擦起电的知识解释一些简单的相关现象；2.通过实验探究两种电荷间的相互作用规律，感受和领悟人们在认识“自然界中只有两种电荷”的过程中所运用的推理方法；3.知道验电器的构造、作用及工作原理，知道电荷量及其单位；4.知道原子及其结构、摩擦起电的原因；5.认识导体和绝缘体，了解电荷的定向移动和自由。新课导入思考：1.为什么会出现这些现象呢？

2.实验操作有什么共同之处？

3.被吸引的对象具有什么共同特征？总结1.带电体具有吸引轻小物体的性质；2.用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。新课讲解一、两种电荷实验演示：电荷之间的相互作用同种电荷互相排斥异种电荷互相吸引凡是与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥的带电体，必定与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引。总结一、两种电荷1．自然界只有两种电荷用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷；用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。2．同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。3．电荷的多少叫做电荷量。单位：库仑，简称：库，符号：C

两个电荷量分别为1库仑的带电体，相距1千米，相互作用力约为9000N。可见：库仑是一个很大的单位。小贴士新课讲解一、两种电荷4．用验电器来检验物体是否带电（1）验电器的构造（2）验电器的原理：同种电荷互相排斥。只用验电器能辨别带何种电荷吗？新课讲解自制一个小球验电器器材：细线、铝箔、玻璃杯、塑料笔杆。操作：用实验室里的器材，使这个验电器带上正电，想办法演示一下电荷之间的相互作用的现象新课讲解1．常见物质是由分子、原子构成的。2．原子结构二、原子及其结构原子核外电子原子核电中性带正电带负电质子中子带正电不带电电子是带有最小负电荷的粒子新课讲解不同物质的原子核束缚电子的本领不同，束缚电子能力弱的会失去电子的物体，因为缺少电子而带正电；束缚能力强的得到电子的物体，因为有了多余电子而带等量的负电。3．摩擦起电的原因摩擦起电并不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，使正、负电荷分开。实质二、原子及其结构新课讲解实验1：用橡胶棒连接验电器验电器A、B金属箔的张角没有变化。验电器A的电荷量没有变化，验电器B仍不带电。AB实验现象实验分析三、导体和绝缘体实验结论电荷没有发生移动，说明橡胶棒不容易导电。新课讲解AB三、导体和绝缘体实验2：验电器A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张开。用金属棒连接两验电器。实验现象新课讲解三、导体和绝缘体实验2：验电器B上也带了电。有一部分电荷通过金属棒从A移动到了B，电荷发生了定向移动。电荷在金属中可以定向移动，说明金属是可以导电的。实验分析实验结论新课讲解AB类别导体绝缘体定义容易导电的物体，叫做导体不容易导电的物体，叫做绝缘体常见物质金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等橡胶、玻璃、塑料、空气、油等原因分析导体中存在自由电荷，如金属中有大量的自由电子，食盐溶液中有阴离子和阳离子电荷束缚在原子、分子之中，不能自由移动新课讲解课堂练习1．关于绝缘体，下列说法正确的是（）A．绝缘体在任何情况下都不能导电B．绝缘体不容易导电，也不能带电C．绝缘体不容易导电，但能够带电D．绝缘体内没有电子，因此它不容易导电C2．通常情况下，下列物体中属于绝缘体的一组是（）A．人体、大地、铜钥匙B．橡皮、煤油、塑料袋C．铅笔芯、盐水、玻璃杯 D．