《九年级物理全册 18.4 焦耳定律课件 （新版）新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《九年级物理全册 18.4 焦耳定律课件 （新版）新人教版（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第第第第44节节节节 焦耳定律焦耳定律焦耳定律焦耳定律用手一摸用手一摸用手一摸用手一摸电视电视机后盖机后盖机后盖机后盖 上周六，小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不上周六，小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不上周六，小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不上周六，小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。可是，没打开，很高兴。可是，没打开，很高兴。可是，没打开，很高兴。可是， 后就发现后就发现后就
2、发现后就发现了，小明刚看过电视。了，小明刚看过电视。了，小明刚看过电视。了，小明刚看过电视。 生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生，这种现象叫做产生，这种现象叫做产生，这种现象叫做产生，这种现象叫做电流的热效应。电流的热效应。电流的热效应。电流的热效应。 电流通电流通过导体时过导体时电能转化电能转化成内能成内能（热能）（热能）这些用电这些用电器工作时器工作时的共同点的共同点是什么是什么? ?生活中，还有哪些用电器通电后，生活中，还有哪些用电器通电后，都伴有热现
3、象产生？请举些例子。都伴有热现象产生？请举些例子。 电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热电流的热效应。效应。 （电流通过导体时，导体会发热）（电流通过导体时，导体会发热）点亮的灯泡过一点亮的灯泡过一会儿会烫手，说会儿会烫手，说明什么？明什么？电流还具有电流还具有磁效应磁效应和和化学效应化学效应一、电流的热效应一、电流的热效应思考：思考：电炉丝和导线串电炉丝和导线串联接入电路，联接入电路，为什么为什么电电炉丝炉丝热的热的发红发红，而导线，而导线却几乎却几乎不发热不发热？提出问题提出问题: 电流通过导体时产生热的多少跟什么因电流通过导体时产生
4、热的多少跟什么因素有关？素有关？电炉电炉猜想猜想：电流通过导体时产生热的多少：电流通过导体时产生热的多少与与 有关有关? ?有什么关系？有什么关系？【设计实验设计实验】讨论讨论1：当大家猜想电热与多个因素有关，实验：当大家猜想电热与多个因素有关，实验研究时应用研究时应用 什么方法去研究？什么方法去研究？ 控制变量法控制变量法讨论讨论2：观察实验装置观察实验装置（1）用什么方法去观察不可见的物理量（电热）？用什么方法去观察不可见的物理量（电热）？通过空气受热膨胀程度，观察产生热量的多少。通过空气受热膨胀程度，观察产生热量的多少。 像这种利用物理量产生的效应来观察不可像这种利用物理量产生的效应来观
5、察不可见的物理量的方法叫见的物理量的方法叫转换法。转换法。 实验中，通过观察两个实验中，通过观察两个U形管中染形管中染色水柱液面高度的变化来判断产生热量的多少。色水柱液面高度的变化来判断产生热量的多少。 实验实验装置装置（2）如何比较电流通过导体产生热量的）如何比较电流通过导体产生热量的多少？多少？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
6、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。个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。焦耳（焦耳（焦耳（焦耳（James Prescott JouleJames Prescott Joule，1818181818891889），英国物理学家。用），英国物理学家。用），英国物理学家。用），英国物理学家。用近近近近 40 40 年的时间做了年的时间做了年的时间做了年的时间做了 400 4
7、00 多次实验，多次实验，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，于验，于验，于 1840 1840 年最先精确地确定了电年最先精确地确定了电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。时间的关系。时间的关系。1内容：内容：电流通过导体产生的热量电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电
8、时间成正比。成正比，跟通电时间成正比。2公式：公式：Q=I2Rt3单位：单位：焦耳（焦耳（J）二、焦耳定律二、焦耳定律例：一根例：一根6060的电阻丝接在的电阻丝接在36V36V的电源的电源上，在上，在5MIN5MIN内共产生多少热量？内共产生多少热量？已知：已知：已知：已知：R R= =6060 U U=36V =36V t t=5min=5min求：求：Q解：通过电阻丝的电流为：解：通过电阻丝的电流为：解：通过电阻丝的电流为：解：通过电阻丝的电流为：UI I= =_R R=36V36V6060=0.6A=0.6A产生的热量为：产生的热量为：产生的热量为：产生的热量为：Q Q= =I I2
9、2RtRt =(0.6A) =(0.6A)2 26060560s560s =6480J =6480J答：答： 5min5min内共产生的热量是内共产生的热量是内共产生的热量是内共产生的热量是6480J6480J。你还能想出其他的解答方法么？焦耳定律的理论推导 1 1、电电流通流通流通流通过导过导体体体体时时，如果，如果，如果，如果消耗消耗消耗消耗电电能全部能全部能全部能全部转转化化化化为为热热，而没有同而没有同而没有同而没有同时转时转化化化化为为其他形式的能量，那么，其他形式的能量，那么，其他形式的能量，那么，其他形式的能量，那么，电电流流流流产产生的生的生的生的热热量量量量Q Q就就就就等于
10、等于等于等于消耗的消耗的消耗的消耗的电电能能能能WW。比如。比如。比如。比如电饭锅电饭锅、电电烤箱、烤箱、烤箱、烤箱、电电炉子、炉子、炉子、炉子、电电热热毯毯毯毯、（纯电纯电阻阻阻阻电电路）路）路）路）2 2、消耗、消耗、消耗、消耗电能电能电能电能没有全部没有全部没有全部没有全部转化为转化为转化为转化为热热热热的（电动机）：电的（电动机）：电的（电动机）：电的（电动机）：电吹风、电风扇、洗衣机吹风、电风扇、洗衣机吹风、电风扇、洗衣机吹风、电风扇、洗衣机这种情况下必须用焦耳这种情况下必须用焦耳这种情况下必须用焦耳这种情况下必须用焦耳定律来计算。定律来计算。定律来计算。定律来计算。即：即：Q=W=
11、Pt=UIt=t=I2Rt即：即：Q=IRtU_2 2R R我们学习了焦耳定律，怎我们学习了焦耳定律，怎样回答前面的问题？样回答前面的问题？ 导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热呢？ 答：电炉通过导线接到电路中，导线中的电流跟电炉丝中的电流相等，但电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线电阻大得多，根据焦耳定律Q=I2Rt知，电流相等时，电阻大的，相同时间里放出的热较多，所以电炉丝很热，而导线却不热。1电热的利用电热的利用利用电热孵化器孵小鸡利用电热孵化器孵小鸡用来加热用来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。三、电热的利用和防止三、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。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本课小结本课小结1 1、电流通流通过导体体时，电能能转化成内能的化成内能的现象，叫做象，叫做电流流的的热效效应。2 2、焦耳定律：、焦耳定律：Q=IRt
