九年級(jí)物理全冊(cè) 18.4《焦耳定律》課件 （新版）新人教版.ppt

星期天 小明的媽媽出門前囑咐小明別看電視 得先完成作業(yè) 可是小明等媽媽一走 就看起了電視 直到媽媽回來(lái)前才開始做作業(yè) 媽媽問(wèn)小明為何沒有做完作業(yè) 小明說(shuō)作業(yè)太難 可是小明媽媽只用了一招就知道小明說(shuō)了謊 請(qǐng)問(wèn) 他媽媽是怎樣做的 她摸了摸電視機(jī)的的散熱窗 發(fā)現(xiàn)那兒還熱著呢 你有類似的經(jīng)歷嗎 這個(gè)故事對(duì)你有什么啟示 導(dǎo)入新課 1 知道電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量和電流 電阻及通電時(shí)間的關(guān)系 2 掌握焦耳定律的內(nèi)容及其數(shù)學(xué)表達(dá)式 3 了解電熱的利用和防止 學(xué)習(xí)目標(biāo) 生活中 許多用電器通電后 都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生 請(qǐng)舉例說(shuō)明 一 電流的熱效應(yīng) 1 電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng) 電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)電流相同 為什么電爐絲熱得發(fā)紅 而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱 想想議議 2 電熱的影響因素 提出問(wèn)題 電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān) 1 浴霸燈泡和電線串聯(lián)在電路中 電流相同 燈泡下面非常熱 電線卻不怎么熱 這是為什么 2 如果將小功率的浴霸燈泡換成大功率的浴霸燈泡 燈泡下面更熱 這又是為什么 3 浴霸燈泡通電的時(shí)間更長(zhǎng) 會(huì)產(chǎn)生更多的熱量 這說(shuō)明了什么 電阻不同 電流不同 時(shí)間不同 想想議議 導(dǎo)體的電阻 導(dǎo)體中電流 通電的時(shí)間 實(shí)驗(yàn)方法 控制變量法 猜想 電熱的大小可能的影響因素 用電阻絲給密封容器里的空氣加熱 u形管中液面高度的變化反映空氣溫度的變化 進(jìn)而比較電熱的大小 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)裝置 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)1 研究電熱與電阻關(guān)系 在電流相同 通電時(shí)間相同的情況下 電阻越大 這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多 點(diǎn)擊圖片觀看視頻 實(shí)驗(yàn)2 研究電熱與電流關(guān)系 在電阻相同 通電時(shí)間相同的情況下 通過(guò)一個(gè)電阻的電流越大 這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多 點(diǎn)擊圖片觀看視頻 焦耳 jamesprescottjoule 1818 1889 英國(guó)物理學(xué)家 用近40年的時(shí)間做了400多次實(shí)驗(yàn) 研究熱和功的關(guān)系 通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn) 于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流 電阻和通電時(shí)間的關(guān)系 焦耳 二 焦耳定律 3 單位 q i2rt 2 公式 q 焦 j i 安 a r 歐 t 秒 s 電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量 跟電流的平方成正比 跟導(dǎo)體的電阻成正比 跟通電的時(shí)間成正比 1 內(nèi)容 根據(jù)電功公式和歐姆定律推導(dǎo)焦耳定律 q w uit i2rt 根據(jù)歐姆定律u ir 又 w uit 若電流做的功全部用來(lái)產(chǎn)生熱量即q w q i2rt 0 6a 2 60w 300s 6480j 一根60 的電阻絲接在36v的電源兩端 在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量 答 在5min內(nèi)共產(chǎn)生6480j熱量 解 例題 額定電壓相同的燈泡 額定功率越大 電阻越小 正常工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多 可是按照焦耳定律 電阻越大 單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多 二者似乎有矛盾 這是怎么回事 想想議議 答 前者說(shuō)電阻越小 正常工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多 前提條件是電壓相同 而后者說(shuō) 電阻越大 單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多 前提條件是電流相同 兩者并不矛盾 所以我們?cè)趹?yīng)用公式時(shí)應(yīng)該特別注意條件 1 電熱的利用 利用電熱孵化器孵小雞 用來(lái)加熱 電熱器的優(yōu)點(diǎn) 清潔衛(wèi)生 沒有環(huán)境污染 熱效率高 還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度 三 電熱的利用和防止 很多情況下我們并不希望用電器的溫度過(guò)高 如 電視機(jī)的后蓋有很多孔 為了通風(fēng)散熱 電腦運(yùn)行時(shí)要用微型風(fēng)扇及時(shí)散熱等 2 電熱的危害 1 兩個(gè)電熱器的電阻之比為4 3 通過(guò)相同的電流 在相等的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量之比為 若兩個(gè)電熱器的電阻相同 通過(guò)的電流強(qiáng)度為1 3 在相等的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量之比為 4 3 1 9 課堂練習(xí) 2 當(dāng)0 2安的電流通過(guò)一金屬線時(shí)產(chǎn)生的熱量為q1 若使通過(guò)的電流增加到0 4安時(shí) 在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為q2 那么q2是q1的 a 2倍b 4倍c 0 25倍d 0 5倍 b 3 兩根長(zhǎng)度相同 粗細(xì)不等的鎳鉻合