《焦耳定律》课件2.ppt

,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,第四节 焦耳定律,人教版物理九年级全册第十八章第四节,周六，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。可之后就发现，小明刚看过电视。,生活中的物理,小明爸爸是根据什么道理判定的呢？,生活中，许多用电器接通电源后，都伴有,热现象,产生。,电热器,水用管状电热器,热水器,饮水机,电熨斗,电烤箱,电炉,电烙铁,点亮的灯泡过一会儿会烫手，说明什么？,导线和电熨斗串联，为什么电熨斗很热而导线并不很热？说明什么？,一、电流的热效应：,电流通过导体时，电能要转化为热能，这个现象叫,电流的热效应。,电流的热效应与哪些因素有关？,猜想：,与,电阻、电流、时间,有关,比较两个,U,形管中液面高度的变化,电流相同（串联），,时间相同，电阻不同,条件：,现象：,右边高度差是左边的两倍,结论：,在通电电流和通电时间相同的条件下，,电流产生的热量与电阻成正比。,探究电流产生的热量与电阻的关系,比较两个,U,形管中液面高度的变化,电阻相同，时间相同电流不同（,2,倍）,条件：,现象：,左边高度差是右边的,4,倍,结论：,在电阻和通电时间相同的时，,电流产生的热量与电流的平方成正比。,探究电流产生的热量与电流的关系,Q =,I,R t,热量,电流,电阻,时间,J A,S,公式：,意义：,单位：,二、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。,焦耳在,1818,年,12,月,24,日生于英国曼彻斯特，青年时期，在别人的介绍下，焦耳认识了著名化学家道尔顿,.,道尔顿给予了焦耳热情的教导,.,焦耳向他虚心的学习了数学、哲学和化学，这些知识为焦耳后来的研究奠定了理论基础,.,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：,电流产生的热量为：,Q=I,2,Rt=(0.6A),2,60,5,60s=6480J,还有其他方法吗？,U,2,Q=W=,_,R,t=,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（即只发热）,，而没有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,。,Q=W,(,只发热）,适用于纯电阻电路（只发热）,不适用于电动机（还发风）,=Pt=UIt=IRIt,=I,2,Rt,家用电风扇正常工作时电流为,0.3A,电阻等效为,200,，求在,5min,内共产生多少热量？消耗的电能？转化的机械能是多少？效率呢？,解：,消耗的电能（总的）为：,电流产生的热量为：,Q=I,2,Rt=(0.3A),2,200,300s=5400J,W=UIt=,220V,0.3A,300s=19800J,机械能,(,有用）：,19800J-5400J=14400J,效率,=,有用,/,总的：,=14400J/19800J=72.7%,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：导线与电热丝串联，电流、时间都相同，导线电阻远小于电炉丝电阻，依,Q,=I,2,Rt,所以导线产生的热量少。,三、电热的利用和防止,1,、电热的利用,2,、防止电热的危害,将用电器,烧坏,使绝缘材料,老化,防止措施：,设法散热如：,热水器,饮水机,电熨斗,电烤箱,电炉,电烙铁,散热孔,散热片,风扇,计算机、电视机等用电器也都是考虑散热，它们的机壳上都有散热孔,.,电热的防止,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,热能,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,_,改变电阻丝的电流。,热效应,整合训练,电阻,时间,滑动变阻器,5.,一根,100,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,。,400,24000,6,、一个电热器，当通过它的电流是,2A,时，每,min,产生,2.6410,4,J,热量求该电热器的电功率和它工作时的电阻值,3.,两个电热器的电阻之比为,43,，通过相同的电流，在相等的时间里产生的热量之比为,_,；若两个电热器的电阻相同，通过的电流强度为,13,，在相等的时间里产生的热量之比为,_,。,43,19,4,当,0.2,安的电流通过一金属线时产生的热量为,Q,1,，若使通过的电流增加到,0.4,安时，在相同的时间内产生的热量为,Q,2,，那么,Q,2,是,Q,1,的（）,A.2,倍,B.4,倍,C.0.25,倍,D.0.5,倍,B,科学靠我们发现、探究、改进,-,科学永无止境,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,_,改变电阻丝的电流。,3.,一根,100,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,R,1,、,R,2,串联在电路中，,R,1,=4,，,R,2,=6,，则,P,1,:P,2,=_,。,Q,1,:Q,2,=_,。,热效应,电阻,时间,滑动变阻器,400,24000,2:3,2:3,整合训练,教学过程,电流的热效应,2.,让学生用手接近电炉丝和用手摸导线。,提问,1,：它们的发热情况相同吗？,(,答,),不同，电炉丝很热，而导线却不热。,提问,2,：通过导线和电炉丝的电流相同吗？为什么？,(,答,),相同，因为它们是串联的，,提问,3.,电流的热效应跟电阻是什么关系？,(,答,),通过相同电流时，电阻越大，电热越多。,再 见,本节课学到了什么,:,.,电流热效应与电阻大小的关系,在电流一定时，发热功率与电阻成正,比，即,P=,R,；在电压一定时，发热功,率与电阻成反比，即,P=U,2,R.,.,电热的利用和防止,.,什么叫电流的热效应？,电流通过导体时电能要转化成热，这个现象叫做电流的热效应,电流产生的热量跟电阻、电流、时间的关系,设计实验,:,电流通过导体产生的热与电阻的关系,（控制变量法,等效替代法,）,煤油（质量相同），,温度计代替放出的热量的多少，,是铜丝,-,电阻较小，,是镍铬合金丝,-,电阻较大,串联,-,电流相同,时间相同后，比较两瓶中煤油的温度变化,条件：,现象：,结论：,等量煤油，电流相同（串联），时间相同,B,瓶中温度上升的多,电流和通电时间相同时，,电阻,越大，产生的热量越多。,探究实验：,与电阻的关系,条件：,通电时间相同，电阻相同,现象：,电流大时（用滑动变阻器），温度上升多,结论：,在通电时间一定、电阻相同时，通过的,电流,越大，产生的热量越多。,与,电,流,的,关,系,探究实验：,条件：,通电电流相同，电阻相同,现象：,时间长时，温度上升多,结论：,在通电电流一定、电阻相同时，通电,时间,越长，产生的热量越多。,与,时,间,的,关,系,探究实验：,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。,实验结论,