人教版初中物理九年级全一册焦耳定律“百校联赛”一等奖

第4节焦耳定律比一比试一试想一想AB生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。你能举出例子吗?电热壶电烤箱电炉电饭锅热水器电热器

通电后，这些用电器会发热。一、电流的热效应：

电流通过导体时，导体会发热，电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。点亮的灯泡过一会儿会烫手，说明什么？导线和电熨斗串联，为什么电熨斗很热而导线并不很热？说明什么？现象:电炉丝和导线通过的电流相等。为什么电炉丝热的发红，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？猜想与假设：可能与电阻、电流、通电时间有关提出问题:[设计实验]讨论1.当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用什么方法去研究？

答:控制变量法讨论2.用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量？答：转换法电热——气体（或液体）受热膨胀，观察产生热量的多少实验中，通过观察U形管中液面高度的变化来判断产生热量的多少.实验过程与实验现象：（1）在和相同的情况下，研究电热和电阻的关系；电流通电时间实验1：研究电热与电阻关系R1=5

ΩR2=10

ΩA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。实验过程与实验现象：（2）在和相同的情况下，研究电热和电流的关系；电阻通电时间实验2：研究电热与电流关系I=2I1IAR=10

ΩR=10

ΩR=10

ΩI1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。实验过程与实验现象：（3）在和相同的情况下，研究电热和通电时间的关系；电流电阻实验结论：1、在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。（I与t相同，R越大，Q越多）2、在通电时间、电阻相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。（R与t相同，I越大，Q越多）3、在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。（R与I相同，t越大，Q越多）焦耳（JamesPrescottJoule，

1818—1889），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。他因此成为能量守恒定律的发现者之一，人们为了纪念他对科学发展的功绩，将能量或功的单位命名为焦耳。焦耳焦耳定律Q=I²Rt热量电流电阻时间JAΩS公式：意义：单位：焦耳定律：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。焦耳

(1818－1889)科学靠我们发现、探究、改进---科学永无止境科学靠我们发现、探究、改进---科学永无止境接电源铜丝镍铬丝支架我们学习了焦耳定律，怎样回答下面的问题？我们学习了焦耳定律，怎样回答前面的问题？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。Q=I2Rt

=(0.6A)2×60W×300s=6480J一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端，在5min内共产生多少热量?答:在5min内共产生6480J热量。解:例题I

===0.6AUR36V60Ω

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。

2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：

W＞Q热三、电能和电热关系电能内能+机械能电流通过电风扇做功时，

能转化为

能和

能，如果电流做功3600000J,电风扇获得的机械能一定

3600000J。电机械内小于请举例说明你家里是如何利用电热的？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，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。2．电热的危害课堂小结焦耳定律的实验和内容电热的利用和危害电流的热效应练一练1．下列家用电器中不属于电热器的是（）A．电饭锅 B．电熨斗C．电风扇 D．电烤箱2．电风扇、电烙铁和电动机上都标有“220V60W”字样，它们都在额定电压下工作相同时间，产生热量多的是（）A．电风扇 B．电烙铁C．电动机 D．一样多 CB科学靠我们发现、探究、改进---科学永无止境3．小宇同学按如图所示的装置，研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小。①闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是

。②一段时间后，可观察到A瓶中温度计的示数

（填“大于”、“小于”或“等于”）B瓶中的温度计的示数。③由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量

。

相等的小于越多科学靠我们发现、探究、改进---科学永无止境1.电流的热效应是电流通过导体时_____转化成____的现象。电热器是利用电流的_______制成的加热设备。电能内能2.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，它的电功率是___W通电1min时产生的热量是_______J。