人教版九年级物理第十八章第四节焦耳定律课件ppt.ppt

1、我们家的电器中哪些是把电能转化为内能（热能）的？,同学们还记得我们前边学习的电功的公式么？ 它表示什么意义呢？,W=UIt,它们的共同特征是什么？,电能转化为内能,猜想四:.,现象一：电炉丝通电能产生热，不通电不产生热。,猜想二：电阻丝产生的热量同通电时间有关。,猜想三：导体通电时产生的热量多少与导 体的电阻大小有关。,现象二：电阻丝通电的时间越长产生的热量越多。,事实：电阻丝的材料是镍铬合金丝，导线材 料是铜。,猜想一：电阻丝产生的热量同电流有关,由于电流通过用电器所产生热量的大小不易直接进行观察比较，实验中怎样将它变为便于直接观察比较的现象呢？,转换法,想一想 议一议,U型管连接的容器加热

2、后，温度升高，气体膨胀，压力变大，液面升高。,目标：在电流相同、电阻不同时，产生电热的效果如何呢？ 思考： 实验设计中，怎样保证电流等大？ 用什么仪器反映产生热量的多少？,【演示实验1】,想一想 议一议,电阻串联时电流相同。 U型管连接的容器加热后，温度升高，气体膨胀，压力变大，液面升高。,请回答： 看到了什么现象？ 说明了什么结论？,现象：I 相同时，R 大的一边液面升的高，即升温快。 结论1：在电流和时间相同时，电阻越大产生的热量越多。,思考： 此时，哪个电流小？为什么？ 并联分流的电阻为什么要放在盒子外面?,让相同的电阻，流过不同的电流，看效果会如何呢？,【演示实验2】,右边的发热器热量

3、少，因为并联的电阻分去一半的电流。 不让它产生的热量影响盒内的温度。,看到了什么现象？说明了什么结论？,电流 I 大的液面升高快，即产生的热量Q 多。 结论：在电阻相同和时间相同时，通过的电流越大，产生的热量越多。,【跟踪思考】,通过以上实验你能总结出什么规律？,电阻上产生的电热与电阻大小和流过的电流都有关，电阻越大，电流越大，产生的热量越多。,Q = I R t,热量 电流 电阻 时间,J = A S,2，公式：,意义：,单位：,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。,(普遍适用),焦耳（James Prescott

4、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、电阻和通电时间的关系。,焦 耳,1在纯电阻电路中（如：电暖器，电饭锅，电炉子等），当电流通过导体时，电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，这样电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即 Q = W = UIt = Pt= =I2Rt,2在非纯电阻电路中，如当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：,W电Q热,三、电能和电热关系,此时，只能用Q=I2Rt（焦耳定律）来计算电热,焦耳通过实验得到电流产生热

5、量与电流、电阻、通电时间是什么关系？ 如何用公式表示这一规律？单位是什么？ 可否从能量守恒的观点，通过电流做功推出电阻的电热公式？,【问题思考1】,为什么用导线连接的电磁炉通电后，电炉很快发红发热，而导线却不热？,因导线电阻很小（0.010.001），而电炉电阻很大（几十、几百欧姆），串联时导线生热很微小，故感觉不热。,【问题思考2】,例题解析,例题 一根60的电阻丝接在36V的电源两端，在5min内共产生多少热量？,解法1：通过电阻丝的电流 再由焦耳定律电流产生的热量 即,解法2：,【拓展变化】 若该电阻丝截短一半，仍接在原电源上，在相同时间内，产生的热量是原来的多少倍？ 若电压减为一半，其他不变，则产生热量又如何？,从课本的“想想议议” 所提的问题中，需要澄清什么概念？,电压相同时，适用 ， R越小，Q越大（由 知,P大的R小）。 电流相同时，适用 Q=I R t ， R越大Q越大。,【想想议议】,“试一试”：实例分析,实例1：电褥子长时间通电容易起火，你能 解释么？ 实例2：电路短路会起火，你能解释么？ 实例3：拨打手机时间长了，手上有什么感 觉？怎么办？ 实例4：两个灯泡，亮度大的产生的热量一 定更多么？,课堂总结,1.电热的影响因素有哪些？ 2.分组实验得到的结论