九年级物理全册第18章第4节焦耳定律教学

第4节焦耳定律用手一摸电视机后盖

上周六，小明父亲出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。父亲回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。可是，

后就发觉了，小明刚看过电视。你知道他爸爸是根据什么道理判定的吗？

生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生，这种现象叫做电流热效应。第1页电流经过导体时电能转化成内能（热能）这些用电器工作时共同点是什么?

生活中，还有哪些用电器通电后，都伴有热现象产生？请举些例子。第2页

电流经过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流热效应。（电流经过导体时，导体会发烧）点亮灯泡过一会儿会烫手，说明什么？电流还含有磁效应和化学效应一、电流热效应第3页思索：电炉丝和导线串联接入电路，为何电炉丝热发红，而导线却几乎不发烧？提出问题:电流经过导体时产生热多少跟什么原因相关？电炉猜测：电流经过导体时产生热多少与

相关?有什么关系？第4页【设计试验】讨论1：当大家猜测电热与多个原因相关，试验研究时应用什么方法去研究？

控制变量法讨论2：观察试验装置（1）用什么方法去观察不可见物理量（电热）？经过空气受热膨胀程度，观察产生热量多少。

像这种利用物理量产生效应来观察不可见物理量方法叫转换法。

试验中，经过观察两个U形管中染色水柱液面高度改变来判断产生热量多少。

试验装置（2）怎样比较电流经过导体产生热量多少？第5页电流经过导体时产生热多少与什么原因相关?演示试验试验装置第6页试验1：研究电热与电阻关系R1=5ΩR2=10ΩA在电流相同、通电时间相同情况下，电阻越大，这个电阻产生热量越多。第7页试验2：研究电热与电流关系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1在电阻相同、通电时间相同情况下，经过一个电阻电流越大，这个电阻产生热量越多。第8页

焦耳（JamesPrescottJoule，

1818—1889），英国物理学家。用

近40年时间做了400屡次试验，

研究热和功关系。经过大量实

验，于1840年最先准确地确定了电

流产生热量与电流、电阻和通电

时间关系。

1．内容：电流经过导体产生热量跟电流二次方成正比，跟导体电阻成正比，跟通电时间成正比。

2．公式：Q=I2Rt

3．单位：焦耳（J）二、焦耳定律第9页例：一根60Ω电阻丝接在36V电源上，在5min内共产生多少热量？

已知：R=60Ω

U=36Vt=5min求：Q解：经过电阻丝电流为：UI=__R=36V60Ω=0.6A产生热量为：Q=I2Rt=(0.6A)2×60Ω×5×60s=6480J答：5min内共产生热量是6480J。你还能想出其它解答方法么？第10页焦耳定律理论推导

1、电流经过导体时，假如消耗电能全部转化为热，而没有同时转化为其它形式能量，那么，电流产生热量Q就等于消耗电能W。比如电饭锅、电烤箱、电炉子、电热毯、……（纯电阻电路）2、消耗电能没有全部转化为热（电动机）：电吹风、电风扇、洗衣机……这种情况下必须用焦耳定律来计算。即：Q=W=Pt=UIt=t=I2Rt即：Q=I²RtU__2R第11页我们学习了焦耳定律，怎样回答前面问题？

导线和电炉丝串联，为何电炉丝热得发红，而导线却几乎不发烧呢？

答：电炉经过导线接到电路中，导线中电流跟电炉丝中电流相等，但电炉丝电阻比连接电炉丝导线电阻大得多，依据焦耳定律Q=I2Rt知，电流相等时，电阻大，相同时间里放出热较多，所以电炉丝很热，而导线却不热。第12页1．电热利用利用电热孵化器孵小鸡用来加热电热器优点:清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还能够方便地控制和调整温度。三、电热利用和预防第13页很多情况下我们并不希望用电器温度过高。如：电视机后盖有很多孔，为了通风