九年级物理下册第4节 焦耳定律ppt课件.pptx

欢迎进入物理 第 十 八 章 电 功 率 4.焦耳定律 导入新课 讲授新课 课堂小结 随堂训练 九年级物理 (RJ) 教学课件 导入新课 小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电 视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打 开，很高兴，可是用手一摸电视机的后盖就发现，小 明刚看过电视。你知道他爸爸是根据什么判断的吗? 学习目标 1.认识到电能可以转化为热能，了解电热的应用。 2.知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通 电时间的定性关系。 3.知道电流热效应的利用与危害。 导入新课 讲授新课 电流的热效应 生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。 电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做 电流的热效应。 讲授新课 生活中利用电流热效应的用电器 电热水壶 电烤箱 电烙铁 电烙铁制面示意图 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? 讲授新课 ①可能与电阻有关。电阻越大，电流热效应越大。 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。 讲授新课 电流的热效应与那些因素有关? 猜想与假设 实验装置实物图 讲 授 新 课 研究电流通过导体产生的热量跟哪些因 素有关 控制变量法 当电流通过电阻丝时，电流产生的热量 就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀， 导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上 升。电流产生的热量越多，液面就会上 升得越高。我们可以通过管中液面上升 的高度比较电流产生的热量。 实验原理 实验方法 实验目的 讲 授 新 课 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。 讲授新课 实验1: 研究电热与电阻关系 R₁=5Ω R₂=10Ω A R=5Ω R=5Ω I +211 R=5Ω A 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。 讲授新课 实验2: 研究电热与电流关系 结论1: 在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越 大，电流产生的热量越多。 结论2: 在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电 流产生的热量越多。 结论3: 在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越 长，电流产生的热量越多。 讲授新课 1.内容： 电流通过导体产生的热 量跟电 流的平方成正比，跟导体的电阻成 正比，跟通电时间成正比。 电流I 的单位： A 电阻 R 的单位： Q 时 间t 的单位： s 热量Q 的单位是： J 2.公式： Q=PRt 3.单位： 焦 耳 (J) 焦耳(1818-1889) 讲授新课 讲授新课 例1: 一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5分钟内 共产生多少热量? 分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利 用焦耳定律公式计算电流产生的热量。 解： Q=PRt=(0.6A)²×60Ω×300s=6480J 讲授新课 4.根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律 若电流做的功全部用来产生热量即Q= W 又∵W=UIt 根据欧姆定律U=IR ∴Q= W=UIt=PRt 纯电阻电路： 非纯电阻电路：W总Q(W总=Ut=W+Q) 分析论证：电流热效应与电阻关系 1.在串联电路中，由P=UI,U=IR, 可以得出P= [2R 。 2.在并联电路中，由P=UI, 可以得出P= R 。 讲 授 新 课 例2: 某电动机上标有“220V,2A” 它的线圈电阻为5Ω, 当它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少?线圈中产 生的热量为多少?如没有其他能量的损失，则得到多少 的机械能? 解：消耗的电能为： W总=UIt=220V×2A×60s=26400J 线圈中产生的热量为： Q=PRt=(2A)²×5Ω×60s=120J 得到的机械能为： W 机 =W 总 -Q=26400J-120J=25200J 讲 授 新 课 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。 讲授新课 电流热效应的利用和危害 利用电热孵化器孵小鸡 1.电热的利用 讲授新课 2.电热的危害 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。 讲授新课 电流的热效应有时对我们有益，我们利用它；有时 对我们有害，需要减少电流导致的发热，或者尽快把发 出的热散发掉。 (1)列举两个生活或者生产中利用电流热效应的实例 电热毯、电烙铁、电饭锅、电热孵化器等 (2)列举两个生活和