14.5焦耳定律（课件）山东五四制9全

鲁教版物理九年级（上）第十四章第五节焦耳定律

1.知道电流的热效应。

2.通过实验探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关。

3.知道焦耳定律，会用焦耳定律进行计算。学习目标一.电流的热效应生活中.许多用电器接通电源后.都伴有热现象产生.

电流通过导体时电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应.

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?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?想想议议二.探究：电流产生的热量跟什么因素有关

电炉丝通过导线接入电路，通过相同的电流,为什么电炉丝热得发红，而导线几乎不发热？

猜想与假设镍铬丝铜线

由此你能猜想出电流产生的热量跟什么因素有关吗？导体的电阻探究：电流产生的热量跟什么因素有关

并联的各用电器正常工作时，干路导线发热会着火，而支路的导线却无事，为什么？猜想与假设

由此你能猜想出电流产生的热量跟什么因素有关吗？通过导体的电流[猜想与假设]1.可能与电阻有关。电阻越大，电流热效应越大电流的热效应与那些因素有关？2.可能与电流有关。电流越大，电流热效应越大3.可能与通电时间有关。通电时间越长，电流热效应越大讨论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？[设计实验]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？转换法电热——气体（或液体）受热膨胀.观察产生热量的多少电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?演示实验实验装置转换法实验过程与实验现象：（1）在电流和时间相同的情况下，研究热量和电阻的关系；（2）在电阻和时间相同的情况下，研究热量和电流的关系；（3）在电流和电阻相同的情况下，研究热量和时间的关系；电阻丝

在电流、通电时间相同时，阻值

大

的电阻产生的热量多.实验1：研究电热与电阻关系实验1：研究电热与电阻关系R1=5ΩR2=10ΩA在研究电热要电阻关系中控制电流、通电时间相同.实验2：研究电热与电流关系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1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.电阻丝

在电阻、通电时间相同时，电流

大

的电阻产生的热量多.实验2：研究电热与电流关系电阻丝在电流、电阻相同时，通电时间

长

的产生的热量多.实验3：研究电热与通电时间关系实验结论：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)

答：因为导线和电炉丝是串联的，Ｉ线=Ｉ电炉丝R电炉丝＞R导线，由焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同时间内电流通过电炉丝产生的热量大，因此电炉热得发红而导线却几乎不发热。电炉丝导线我们学习了焦耳定律，怎样回答刚才的问题？

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=Pt=UIt=U2/Rt=I2Rt

如：电暖器，电饭锅，电炉等。

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Q=W

纯电阻电路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纯电阻电路3.下列用电器正常工作时，在相同的时间内产生热量最多的是（）

A．“220v，60w”的电风扇

B．“220v，60w”

日光灯

C．“220v，60w”的电热器

D．一样多C哪个用电器消耗的电能多？非纯电阻电路1．电热的利用利用电热孵化器孵小鸡用来加热

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、电热的利用和防止电热器的优点:

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．电热的危害一、电流的热效应定义：电流通过导体时，电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。二、焦耳定律表述：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体电阻成正比，跟通电时间成正比。三、电热的利用和防止1．利用：电暖气、电烤箱、电熨斗。2．防止：隔热涂层、散热扇。课堂小结1.电流通过导体时产生的热量跟__________成正比，跟导体的____成正比，跟__________成正比，这个规律叫做焦耳定律，数字表达式是_______.2.

在电流、通电时间相同的情况下，_____越大，产生的热量越多。3.在通电时间、电阻相同的情况下，_____越大，产生的热量越多。3、在电阻、电流相同的情况下，________越长，产生的热量越多。电流的平方电阻通电的时间Q=I2Rt电阻电流通电时间当堂检测3.下列常见电器中不是利用电流的热效应的是()B4.(2011·株洲中考)某阻值为4Ω的定值电阻，通过的电流为0.5A，则1min产生的热量是()A.2JB.30JC.60JD.120J【解析】选C.由焦耳定律得，该定值电阻1min产生的热量为Q=I2Rt=(0.5A)2×4Ω×60s=60J，故选C.C5.在“探究电流通过导体产生的热量与电阻间关系”的实验中，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在