人教版九年级物理全一册18.4焦耳定律(共18张PPT)

1、焦耳定律焦耳定律 第十八章第十八章 第节第节 2. 2.理解焦耳定律，会用焦耳定律进行计算理解焦耳定律，会用焦耳定律进行计算 1. 1.能通过生活实例，认识电流的热效应能通过生活实例，认识电流的热效应 3. 3.知道实际生活中有关电流热效应的应知道实际生活中有关电流热效应的应用用学习目标学习目标电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做做电流的热效应电流的热效应。一、电流的热效应一、电流的热效应生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。生。请举例说明。电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热电炉丝和导

2、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得发红，而导线却几乎不发热? ?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? ?想想议议想想议议猜想猜想实验实验1：研究：研究电热电热与与电阻电阻关系关系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越多。越大，这个电阻产生的热量越多。演示实验演示实验实验实验2：研究：研究电热电热与与电流电流关系关系I = 2I1IAR = 5 R = 5 R = 5 I1在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过在电阻相同、通电时间相

3、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一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。多。演示实验演示实验焦耳（焦耳（James Prescott Joule，18181889），英国物理学家。用），英国物理学家。用近近 40 年的时间做了年的时间做了 400 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。通过大量的实验，于验，于 1840 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、电阻和通电时间的关系。时间的关系。焦焦 耳耳1内容：电流通过导体产生的热量跟电流的内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比

4、，跟导体的电阻成正二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。比，跟通电时间成正比。2公式：公式：Q = I2Rt 3单位：焦耳（单位：焦耳（J）安培（）安培（A） 欧姆（欧姆（ ） 秒（秒（S)二、焦耳定律二、焦耳定律1当电流通过导体时，如果电能当电流通过导体时，如果电能全部全部转化为转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量流产生的热量Q 就等于消耗的电能就等于消耗的电能W，即，即Q = W = UIt = I2Rt如：电暖器，电饭锅，电炉子等。如：电暖器，电饭锅，电炉子等。2当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电当电扇

5、工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：机的机械能：WQ热热三、电能和电热关系三、电能和电热关系电能电能 内能内能+机械能机械能Q = I2Rt =(0.6 A)260 W W300 s = 6 480 J 一根一根 60 的电阻丝接在的电阻丝接在 36 V的电源两端，在的电源两端，在 5 min内共产生多少热量内共产生多少热量?答答: 在在 5 min 内共产生内共产生 6 480 J 热量。热量。解解: :I = = 0.6 AUR36 V60 例题例题额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越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。可是小，正常工作

6、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，这是怎么回事越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事? ?想想议议想想议议答：前者说电阻越小，答：前者说电阻越小，正常工作时正常工作时单位时间内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，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条件。时应该特别注意条件。1

7、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。四、电热的利用和防止四、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。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巩固练习巩固练习 2. 2.一根一根100100的电阻丝通过的电流是的电阻丝通

8、过的电流是2A2A，它的电，它的电功率是功率是 W W，通电，通电1min1min时产生的热量是时产生的热量是_J_J。 3. 3.电阻电阻R R1 1、R R2 2串联在电路中，串联在电路中，R R1 1=4=4，R R2 2=6=6，则，则P P1 1:P:P2 2=_=_。Q Q1 1:Q:Q2 2=_=_。400240002:32:3 1. 1.电流的热效应是电流通过导体时电流的热效应是电流通过导体时_转化成转化成_的现象。电热器是利用电流的的现象。电热器是利用电流的_制成的加制成的加热设备。热设备。电能电能热热热效应热效应巩固练习巩固练习 4. 4.某导体的电阻是某导体的电阻是2 2

9、欧，当欧，当1 1安的电流通过时，安的电流通过时，1 1分分钟产生的热量是多少焦？钟产生的热量是多少焦？ 解：解：Q= IQ= I2 2RtRt =(1A) =(1A)2 2 2 2 60S 60S =120J=120J 答：答：1 1分钟产生的热量是分钟产生的热量是120120焦。焦。巩固练习巩固练习 5.5.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380380伏，线圈的电阻为伏，线圈的电阻为2 2欧欧, ,线圈中的电流为线圈中的电流为1010安安, ,若这若这台电动机正常工作台电动机正常工作1 1秒钟，秒钟， 求：（求：（1 1）消耗的电能）消耗的电能W W。（。（2 2）产生的热量）产生的热量Q Q。解：解：（1 1）