九年级人教版物理18.4焦耳定律.ppt

注意：1、公式中的Q、I、R、t各物理量针对的是同一段导体而言的； 2、Q跟I的二次方成正比； 3、计算时各物理量的单位：I—— 安，R——欧，t——秒，Q——焦。 4.焦耳定律的理论推导 前提： 电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。 即: Q = W = Pt = UIt = IR It = I2Rt 电炉丝和导线通过的电流相同。 为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？ 原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。 5.焦耳定律公式拓展： Q=W=Pt=UIt= U t (只适用于纯电阻电路) 2 R Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 W×300 s = 6 480 J 1.一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量? 答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。 解: 例题 I =　 =　　　= 0.6 A U R 36 V 60 Ω 　　 解: 中考例题：2014青岛 2.甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通过的电流之比为2：1，通电时间之比为1：2，则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为（　　） 电热器产生的热量之比： 1.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。 2.可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。 3.二者似乎有矛盾，这是怎么回事? 想想议议 答： 1.前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同； 2.而后者说，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。 3.所以我们在应用公式时应该特别注意条件。 【课堂小结】 典型例题解析 【4】在如图9-3-1所示的电路的方框内有一种发热装置，它是由三段阻 值相同的电热丝组成，这个发热装置的电路与方框外的电路相连接。当开关S掷到A点时 为高温，掷到B点时为低温(电源电压不变)，且在相同时间内，高温时产生的热量是低 温时产生的热量的2倍，试在方框内画出它的电路图。 图9-3-1 答案 典型例题解析 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 焦耳定律 第十八章 第４节 1.观察现象:电炉: 电炉丝和导线通过的电流相同。 为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？ （一）实验准备 像电暖气等生活中很多用电器，通电以后会产生热量。这是电流的那种效应？ 一 电流通过导体时，导体要发热，电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。 2.提出问题: 电流通过导体时产生热量的多少跟哪些因素有关？ 请同学们作出合理猜想。 3.进行猜想（生活举例） （1）取暖器档位改变：电流的大小； （2） 热敏电阻： 电阻的大小； （3）太阳能热水器：通电时间的长短 【实验指导】: 电流产生热量有多有少，你能从提供的器材中，比较出热量的多少吗？电阻丝、密封容器（带有小孔）、U形管（装有颜色的液体）、橡胶管、烧瓶、煤油、温度计 1．电阻丝加热密封容器中的空气，空气受热膨胀，推动U形管中液体，形成液面差 方案讲解： 1.电阻丝加热密封容器中的空气， U形管中液面形成 ；液面差越大，产生的热量越 。 2.转换法：在实验中，将不易观察到的现象通过其他方式直观，形象地显示出来的方法，称之为转换法（把放出热量的多少转换为液面的高度差） 液面差 多 （二）探究实验 实验一：探究产生热量Q与电阻R的关系 1.通过我们的猜想电流产生的热量可能与多个因素有关，应该采用什么探究方法？ 控制变量法 2.当探究产生热量Q与电阻R的关系时，如何控制变量呢？一个10欧、两个5欧的电阻丝，我们怎么选？ 应让电流、通电时间一样，改变电阻的大小； 选一个5欧和一个10欧的电阻 3.如何才能更好地让通过两个电阻的电流、通电时间一样？ 将两个电阻串联 【进行实验】 哪个电阻的液面差明显？说明了哪个电阻产生的热量多？ 可以得