九年级物理上册教学课件：第15章 电能与电功率 第4节 探究焦耳定律（沪粤版）.ppt

上周六，我们学校小伟同学的妈妈出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。妈妈回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。 可是 就发现，小伟刚看过电视。 生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。 用手一摸电视机后盖 电热器 生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象发生。 电暖器 一、电流的热效应 热水器 饮水机 电熨斗 电流通过导体时电能转化成热能，这个现象叫做电流的热效应。 上面这些生活中常用的电器有什么共同的特性？ 电饭煲 电能转化为热能。 热水器 电热杯 实质: 电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？ 二、探究：电流的热效应与什么因素有关 [猜想与假设] 1、可能与电阻有关 2、可能与电流有关 3、可能与通电时间有关 [实验一] 探究电热与电阻的关系 应控制不变的物理量： 应变化的物理量： 怎样才能使两个不同的电阻有相等的电流和通电时间？ 将它们串联 相同的电流和通电时间 电阻 R 甲 R 乙 动画演示：电流产生的热量与哪些因素有关 焦耳定律 Q = I 2 R t 热量 电流 电阻 时间 J A Ω S 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) 三、焦耳定律 焦耳定律的理论推导 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 考考你： 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。 一根60?的电阻丝接在36V的电源上, 在5min内共产生多少热量？ 解： 通过电阻丝的电流为： U I= __ R = 36V 60? =0.6A 电流产生的热量为： Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60J=6480J 例题讲解 四.电热的利用和防止 （1）电热的利用 电热在日常生活中的应用 养鸡场用电热孵化器孵出小鸡 烧坏电器 导线绝缘皮老化引起火灾 （2）电热的危害 （3）电热的防止 电视机的散热窗 电视机的后盖有很多孔，就是为了通风散热，使用时一定要把防尘的布罩拿开。 散热设计 投影仪的散热窗 1.电流的热效应 2.电热器 定义：将电能转化为内能的装置。 原理：电流的热效应。 组成：发热体由电阻率大、 熔点高的合金制成。 定义：电流通过导体导体会发热的现象。 实质：电能转化为内能。 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 热 2.“ 在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中，应保持 _____、_____一定，用滑动变阻器改变电阻丝的电流。 3.一根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。 4.电阻R1、R2串联在电路中，R1=4，R2=6，则P1:P2=_____。 Q1:Q2=______。 热效应 电阻 时间 400 24000 2:3 2:3 练一练 5、 现有甲乙两个电炉子，已知电炉电阻R1＞R2，分别接入电源电压220V的电路中，相同时间内，它们发热情况是（ ） A 、甲放热多 B 、乙放热多 C 、同样多 D、无法判断 6、将一台“220V 100W”的电风扇，一个”220V 100W”的充电器，一把“220V 100W”的电烙铁分别接在220V的电源上，在相同时间内，电流通过他们时发热功率最大的是 （ ） A 电烙铁 B 充电器 C 电风扇 D 一样多 B A 练一练 没有艰苦的学习，就没有最简单的科学发明。