《2017年秋九年级上学期人教版物理精品课件：18.4 焦耳定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017年秋九年级上学期人教版物理精品课件：18.4 焦耳定律（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第4节 焦耳定律,生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。,一、电流的热效应,电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。,一、电流的热效应,举例：在生活中还有哪些器件是利用电流的热效应工作的？,电热水壶、电炉、电暖水袋、电饭锅等。,现象：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? 问题：电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?,想想议议,猜想：与电阻、电流、时间有关。,电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?,演示实验,实验装置,实验原理：当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀，导管里面原来一样高的液柱就会
2、逐渐上升。电流产生的热量越多，液面就会上升得越高。我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量。,实验1：研究电热与电阻的关系,结论：在电流相同、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。,现象：电阻较大的这边的液柱上升较高。,实验2：研究电热与电流的关系,结论：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。,现象：电流较大的这边的空气柱上升较高。,观察实验,焦耳（James Prescott 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
3、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。 2公式：Q = I2Rt 3单位：焦耳（J）,二、焦耳定律,注意：（1）公式中的Q、I、R、t各物理量针对的是同一 段导体而言的； （2）Q是I的二次方成正比； （3）计算时各物理量的单位：I 安，R欧，t秒，Q 焦。,1当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即：Q=W=UIt=I2Rt= 如：电暖器，电饭锅，电炉子等。,三、电能和电热的关系,回到前面的
4、问题：电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？,原因：I和t一定，导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。,Q = I2Rt =(0.6 A)260 W300 s = 6 480 J,一根 60 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?,答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。,解:,例题1,2.在非纯电阻电路中，W=IUt 公式求得的是总消耗的电能；Q=I2Rt公式求得的是在总电能中部分转发为热能的能量，故WQ热。例如：当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能，还有一部分电能转化为内能，故WQ热。,例题2 一台电动机
5、正常工作时线圈两端的电压为380 V，线圈的电阻为2 ，通过线圈的电流为10 A。这台电动机正常工作时，一秒钟消耗的电能_J，产生的热量为_J。,3800,200,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?,想想议议,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，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前提条件。,1电热的利用,利用电热孵化器孵小鸡,用来加热,电热器的优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。,四、电热的利用和防止,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，是为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等。,2电热的危害,课堂小结,焦耳定律的实验和内容,
