焦耳定律同步課件 教科版物理九年級上冊

6.3焦耳定律1.通過閱讀教材能說出什么是電流熱效應并舉例說明.2.通過閱讀教材能寫出焦耳定律公式，并能進行有關(guān)計算3.通過結(jié)合生活中的實例能說出電功和電熱的聯(lián)系及區(qū)別學習目標導讀01生活中，許多用電器通電后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。請舉例說明。電流的熱效應02電烤箱電取暖器電熱水器電流通過導體時，將電能化為內(nèi)能的現(xiàn)象，叫做電流的熱效應利用電流的熱效應工作的電器叫作電熱器。電流的熱效應021、導線和電熨斗串聯(lián)，一段時間后電熨斗很熱而導線不熱2、在照明電路中接入大功率電爐，電線將顯著發(fā)熱，可能燒壞絕緣皮，甚至引起火災3、風扇使用較長時間后內(nèi)部被燒毀猜想：電流的熱效應與哪些因素有關(guān)？電阻R電流I時間t電流的熱效應02電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)?實驗裝置演示實驗電流的熱效應02[猜想與假設(shè)]1、可能與電阻有關(guān)2、可能與電流有關(guān)3、可能與通電時間有關(guān)電流的熱效應02要點提示：（1）轉(zhuǎn)換法的應用：通過U形管液面高度的變化反映產(chǎn)生電熱的多少。（2）控制變量法的應用：①探究電流與通電電流大小的關(guān)系，控制電熱絲阻值和通電時間相同，改變通過兩電熱絲的電流大小；

②探究電熱與電阻的關(guān)系，控制通過電熱絲的電流和通電時間相同，選擇兩個電阻不同的電熱絲；③探究電熱與通電時間的關(guān)系，控制電熱絲的阻值和通過的電流相同，改變通電時間的長短。實驗：探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)電流的熱效應02研究電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)當電流通過電阻絲時，電流產(chǎn)生的熱量就使密封容器中的空氣溫度升高、體積膨脹，U型管里面原來一樣高的液柱就會逐漸上升。電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會上升得越高。我們可以通過管中液面上升的高度比較電流產(chǎn)生的熱量?？刂谱兞糠ㄞD(zhuǎn)換法實驗目的實驗方法實驗原理電流的熱效應02實驗1：研究電熱與電阻關(guān)系R1=5ΩR2=10ΩA在電流相同、通電時間相同的情況下，電阻越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。電流的熱效應02實驗2：研究電熱與電流關(guān)系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1在電阻相同、通電時間相同的情況下，通過一個電阻的電流越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。電流的熱效應02實驗結(jié)論：電流通過導體時產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。實驗3：電熱與通電時間的關(guān)系在電阻阻值和電流大小相同的條件下，通電時間越長，電阻產(chǎn)生的熱量越

。焦耳定律031、內(nèi)容：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。2、公式：Q=I2Rt

3、單位：

I—AR—Ω

t—sQ—J焦耳定律03焦耳（JamesPrescottJoule，1818—1889），英國物理學家。用近40年的時間做了400多次實驗，研究熱和功的關(guān)系。通過大量的實驗，于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時間的關(guān)系。焦耳電能和電熱關(guān)系04

1．當電流通過導體時，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能W，即

Q=W=UIt=I2Rt如：電暖器，電飯鍋，電爐子等純電阻用電器。

2．當電扇（非純電阻用電器）工作時，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機的機械能：

W＞Q熱電能內(nèi)能+機械能[點撥](1)焦耳定律適用于一切電路。(2)只有在純電阻電路中，消耗的電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即Q＝W，如電烙鐵、電熱毯等。(3)在非純電阻電路中，電流做的功分為兩部分，即電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其他形式的能，此時Q＜W，如電動機電路、電池充電等。

電能和電熱關(guān)系04電熱的利用和防止051.電熱的利用利用電熱孵化器孵小雞用來加熱電熱器的優(yōu)點: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。驅(qū)潮電熱的利用和防止05很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。如：電視機的后蓋有很多孔，為了通風散熱；電腦運行時要用微型風扇及時散熱等等。2．電熱的危害隨堂練習1、電視機，收音機，電腦等家用電熱器放置一段時間后，要通電，這是利用（）來驅(qū)潮。2、電視機外殼的散熱窗，計算機的散熱扇，電冰箱放置時后背面與墻壁保持一定的距離。這是都因為為了防止（）帶來的危害。電熱電熱隨堂練習3.一根60Ω的電阻絲接在36V的電源兩端，在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量?隨堂練習4.一只電烙鐵的額定電壓是220V，在額定電壓下工作時的電阻是1210Ω，它的額定功率有多大？在額定電壓下通電10min產(chǎn)生多少熱量？隨堂練習

5.一臺電動機正常工作時線圈兩端的電壓為380V，線圈電阻為2Ω，線圈中的電流為10A，這臺電動機正常工作1h，其線圈產(chǎn)生的熱量為多少？這段時間內(nèi)電流做的功是多少？隨堂練習6.某導體的電阻是2歐，當1安的電流通過時，1分鐘產(chǎn)生的熱量是多少焦？知識總結(jié)電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個現(xiàn)