九年级物理全册18.4焦耳定律.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,4,节 焦耳定律,第1页,生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。,一、电流热效应,第2页,电流经过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流热效应。,一、电流热效应,举例：在生活中还有哪些器件是利用电流热效应工作？,电热水壶、电炉、电暖水袋、电饭锅等。,第3页,现象：电炉丝和导线经过电流相同，为何电炉丝热得发红，而导线却几乎不发烧,?,问题：电流经过导体时产生热多少跟什么原因相关,?,想想议议,猜测：与,电阻、电流、时间,相关。,第4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,试验原理：当电流经过电阻丝时，电流产生热量就使瓶中空气温度升高、体积膨胀，导管里面原来一样高液柱就会逐步上升。电流产生热量越多，液面就会上升得越高。我们能够经过管中液面上升高度比较电流产生热量。,第5页,试验,1,：研究电热与电阻关系,R,1,=5,R,2,=10,A,结论：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。,现象,：电阻较大这边液柱上升较高。,第6页,试验,2,：研究电热与电流关系,I,=2,I,1,I,A,R,=5,R,=5,R,=5,I,1,结论：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。,现象,：电流较大这边空气柱上升较高。,第7页,观察试验,第8页,焦耳（,James Prescott Joule,，,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。,焦 耳,第9页,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,=,I,2,Rt,3,单位：焦耳（,J,）,二、焦耳定律,注意,：,（,1,）公式中,Q,、,I,、,R,、,t,各物理量针正确是同一 段导体而言；,（,2,）,Q,是,I,二次方成正比；,（,3,）计算时各物理量单位：,I,安，,R,欧，,t,秒，,Q,焦。,第10页,1,当电流经过导体时，假如电能全部转化为内能，而没有同时转化成其它形式能量，那么电流产生热量,Q,就等于消耗电能,W,，即：,Q,=,W,=,UIt,=,I,2,Rt,=,如：电暖器，电饭锅，电炉子等。,三、电能和电热关系,回到前面问题：电炉丝和导线经过电流相同。为何电炉丝热发红，而导线却几乎不发烧？,原因：,I,和,t,一定，,导线电阻远小于电炉丝电阻，产生热量少。,U,2,R,t,第11页,Q,=,I,2,Rt,=,(,0.6 A,),2,60,W,300 s,=6 480 J,一根,60,电阻丝接在,36 V,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,1,I,=,=,=,0.6 A,U,R,36 V,60,第12页,2.,在非纯电阻电路中，,W=IUt,公式求得是总消耗电能；,Q,=,I,2,Rt,公式求得是在总电能中部分转发为热能能量,，故,W,Q,热,。比如：,当风扇工作时，消耗电能主要转化为电机机械能，还有一部分电能转化为内能，故,W,Q,热,。,例题,2,一台电动机正常工作时线圈两端电压为,380 V,，线圈电阻为,2,，经过线圈电流为,10 A,。这台电动机正常工作时，一秒钟消耗电能,_J,，产生热量为,_J,。,3800,200,第13页,额定电压相同灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事,?,想想议议,第14页,答：前者说电阻越小，,正常工作时,单位时间内产生热量越多，前提条件是电压相同；而后者说，电阻越大，单位时间内产生热量越多，前提条件是电流相同，二者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该尤其注意前提条件。,第15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。,四、电热利用和预防,第16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，是为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等。,2,电热危害,第17页,课堂小结,焦耳定律试验和内容,电热利用和危害,第18页,