九年級物理全冊18.4《焦耳定律》課件（新版）新人教版

第十八單元·電功率第4節(jié)焦耳定律

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，直到媽媽回來前才開始做作業(yè)。媽媽問小明為何沒有做完作業(yè)，小明說作業(yè)太難，可是小明媽媽只用了一招就知道小明說了謊，請問，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，這個故事對你有什么啟示？導(dǎo)入新課1.知道電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量和電流、電阻及通電時間的關(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。請舉例說明。一、電流的熱效應(yīng)1、電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。電爐絲和導(dǎo)線通過電流相同，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題：電流通過導(dǎo)體時產(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）浴霸燈泡通電的時間更長，會產(chǎn)生更多的熱量，這說明了什么？電阻不同電流不同時間不同想想議議導(dǎo)體的電阻導(dǎo)體中電流通電的時間實驗方法——控制變量法zxxkw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)計實驗實驗裝置設(shè)計實驗：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。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。

焦耳（JamesPrescottJoule，

1818—1889），英國物理學(xué)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。焦耳二、焦耳定律3、單位：Q=I2Rt2、公式：Q——焦(J)

I——安(A)R——歐(Ω)t——秒(s)

電流流過導(dǎo)體時產(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產(chǎn)生熱量即Q＝

W

Q=I2Rt

=(0.6A)2×60W×300s=6480J

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?答:在5min內(nèi)共產(chǎn)生6480J熱量。解:例題I=

=

=

0.6AUR36V60Ω

額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越小，正常工作時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多?？墒前凑战苟?，電阻越大，單位時間內(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：前者說電阻越小，正常工作時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多，前提條件是電壓相同；而后者說，電阻越大，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多，前提條件是電流相同，兩者并不矛盾。所以我們在應(yīng)用公式時應(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。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高。如：電視機(jī)的后蓋有很多孔，為了通風(fēng)散熱；電腦運行時要用微型風(fēng)扇及時散熱等。2．電熱的危害1、兩個電熱器的電阻之比為4︰3，通過相同的電流，在相等的時間里產(chǎn)生的熱量之比為_____；若兩個電熱器的電阻相同，通過的電流強(qiáng)度為1︰3，在相等的時間里產(chǎn)生的熱量之比為______。4︰31︰9課堂練習(xí)2、當(dāng)安的電流通過一金屬線時產(chǎn)生的熱量為Q1，若使通過的電流增加到安時，在相同的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q2，那么Q2是Q1的(

)A、2倍B、4倍C、倍D、倍B3、兩根長度相同，粗細(xì)不等的鎳鉻合