《焦耳定律》教学课件1.ppt

1、人教版物理九年级第十八章第四节人教版物理九年级第十八章第四节 上周六，我们学校小伟同学的妈妈出门前嘱咐他好好写作上周六，我们学校小伟同学的妈妈出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。妈妈回来时看到他在认真写作业，电视机也业，不要看电视。妈妈回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。没打开，很高兴。可是可是 就发现，小伟就发现，小伟刚看过电视。刚看过电视。用手一摸电视机后盖用手一摸电视机后盖生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。生。请举例说明。一、电流的热效应一、电流的热效应：电流通过导体时电流通过导体时电能电能转化转化成成内能。内能

2、。电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热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电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?想想议议想想议议 猜想与假设猜想与假设 1、可能与、可能与电阻电阻有关有关2、可能与、可能与电流电流有关有关3、可能与、可能与通电时间通电时间有关有关1 1、实验准备、实验准备讨论讨论1、当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用、当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用 什么什么 方法去研究？方法去研究？控制变量法控制变量法讨论讨论2、用什么器材去测量本实验中的物理量？、用什么器材去

3、测量本实验中的物理量？电流电流 器材：电流表器材：电流表时间时间 器材：手表器材：手表电热电热器材器材:器材器材:煤油，带塞的烧瓶，细管煤油，带塞的烧瓶，细管或：温度计，煤油，带塞的烧瓶或：温度计，煤油，带塞的烧瓶 设计实验设计实验 讨论讨论1、当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用、当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用 什么什么 方法去研究？方法去研究？控制变量法控制变量法讨论讨论2、用什么方法和器材去观察本实验中不可见的物理量？、用什么方法和器材去观察本实验中不可见的物理量？电流电流 器材：电流表器材：电流表时间时间 器材：手表器材：手表电热电热器材器材:温度计，煤油，带塞的烧瓶温度计，

4、煤油，带塞的烧瓶2、实验：、实验：焦耳（焦耳（James Prescott Joule，18181889），英国物理学家。用），英国物理学家。用近近 40 年的时间做了年的时间做了 400 多次实验，多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实研究热和功的关系。通过大量的实验，于验，于 1840 年最先精确地确定了电年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。时间的关系。焦焦 耳耳焦耳定律焦耳定律Q =I R t 热量热量J公式：公式：物理量：物理量：单位：单位：电流电流 电阻电阻 时间时间AS1.某导体的电阻是某导体的电阻是2，通过，通过2A的电的

5、电流时，流时，10s产生多少热量？产生多少热量？考考你考考你：1.某导体的电阻是某导体的电阻是2，通过，通过2A的电流的电流时，时，10s产生多少热量？产生多少热量？解：解：电流产生的热量为：电流产生的热量为：Q=I2Rt已知：已知：答：电流产生的热量为答：电流产生的热量为80J 。考考你：考考你：求：求：=80JI=2A R=2 t=10sQ=(2A)2 2 10s电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?演示实验演示实验实验装置实验装置实验实验1：研究电热与电阻关系：研究电热与电阻关系R1=5 R2=10 A在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻在电

6、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。越大，这个电阻产生的热量越多。实验实验2：研究电热与电流关系：研究电热与电流关系I=2I1IAR=5 R=5 R=5 I1在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个在电阻相同、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。电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。1当电流通过导体时，如果当电流通过导体时，如果电能全部转化为电能全部转化为内能内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的流产生的热量热量Q 就等于消耗的电能就等于消耗的电能W，即，即Q=W =Pt=U

7、It=U2t/R=I2Rt如：电暖器，电饭锅，电炉子等。如：电暖器，电饭锅，电炉子等。2当当电扇电扇工作时，消耗的电工作时，消耗的电能主要转化为电能主要转化为电机的机械能机的机械能：WQ热热三、电能和电热关系三、电能和电热关系电能电能 内能内能+机械能机械能2、一根、一根60的电阻丝接在的电阻丝接在36V的电源的电源上上,在在5min内共产生多少热量？内共产生多少热量？解：解：通过电阻丝的电流为：通过电阻丝的电流为：UI=_R=36V60=0.6A电流产生的热量为：电流产生的热量为：Q=I2Rt=6480J=(0.6)260560J人教版课件优秀课件焦耳定律教学课件1ppt课件人教版课件人教版

8、课件优秀课件焦耳定律教学课件1ppt课件人教版课件额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越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，这是怎么回事越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?想想议议想想议议人教版课件优秀课件焦耳定律教学课件1ppt课件人教版课件人教版课件优秀课件焦耳定律教学课件1ppt课件人教版课件答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，

9、前提条件是电压相同；而后者说，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。时应该特别注意条件。人教版课件优秀课件焦耳定律教学课件1ppt课件人教版课件人教版课件优秀课件焦耳定律教学课件1ppt课件人教版课件为什么电炉丝热的为什么电炉丝热的发红发红，而，而与电炉连接的导线却几乎与电炉连接的导线却几乎不发热不发热？人教版课件优秀课件焦耳定律教学课件1ppt课件人教版课件人教版课件优秀课件焦耳定律教学课件

10、1ppt课件人教版课件分析：电炉与导线连接在电路里，分析：电炉与导线连接在电路里，电炉工作时，电炉丝与导线的和电炉工作时，电炉丝与导线的和一样，但导线的远小于电一样，但导线的远小于电炉丝，由可知，电炉丝，由可知，电流通过电炉产生的热量要多得多。因此流通过电炉产生的热量要多得多。因此电炉丝热的发红而电炉丝热的发红而 导线几乎不发热。导线几乎不发热。串联串联电流电流通电时间通电时间电阻电阻焦耳定律焦耳定律QI2Rt人教版课件优秀课件焦耳定律教学课件1ppt课件人教版课件人教版课件优秀课件焦耳定律教学课件1ppt课件人教版课件1电热的利用电热的利用利用电热孵化器孵小利用电热孵化器孵小鸡鸡用来加热用来

11、加热电热器的优点电热器的优点:清洁卫清洁卫生，没有环境污染，热效率生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调高，还可以方便地控制和调节温度。节温度。四、电热的利用和防止四、电热的利用和防止人教版课件优秀课件焦耳定律教学课件1ppt课件人教版课件人教版课件优秀课件焦耳定律教学课件1ppt课件人教版课件很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。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；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。运行时要用微型风扇及时散热等等。2电热的危害电热的危害人教版课件优秀课件焦耳定律教学课件1ppt课件人教版课件人教版课件优秀课件焦耳定律教学课件1ppt课件人教版课件