第十八章 第4节 焦耳定律课件 九年级物理全册 第十八章 第4节 焦耳定律课件+素材 (新版)新人教版.ppt

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,1,1,.,知道电流的热效应,4.,知道,利用和防止电热的方法,2,.,通过实验探究了解影响电热的因素,3.,能利用焦耳定律解决简单问题,2,电,油炸锅,电饭煲,电熨斗,电取暖器,电烤箱,电热水器,3,电烙铁,电热水壶,电热毯,4,这些常见家用电器,的共同特点,：,1.,电流通过导体时电能转化为内能的现象,叫做电流的热效应,。,2.,利用,电流的热效应工作的电器叫做电热器。,3.,电热器,的主要组成部分是发热体，发热,体是,由电阻率大、熔点高的电阻丝绕,在绝缘材料,上,制成的。,5优点：清洁、无污染、热效率高，便于控制和调节等,优点。,缺点：浪费电能，造成电线老化,影响用电器使用寿命。,电流的热效应有什么利和弊？,6,电流的热效应与哪些因素有关？,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是很热？说明什么？,7,B,、同一电热器，通电时间越长，发热越多。,C,、电热丝热的发红，而导线却几乎不发热。,A,、电热器通电发热，不通电不发热。,结合生活经验，猜想电热的影响因素。,可能与,电流,有关，,I,越大，,Q,越大,可能与,时间,有关，,t,越大，,Q,越大,可能与,电阻,有关，,R,越大，,Q,越大,电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？,8,控制电流,I,、时间,t,相同,:,研究电阻,R,变化 对电热,Q,的影响,控制电阻,R,、时间,t,相同,:,研究电流,I,变化对电热,Q,的影响,控制电阻,R,、电流,I,相同,:,研究时间,t,变化对电热,Q,的影响,控,制,变,量,法,探究实验用什么物理方法？,9,电流通过导体产热,其中所产生的热量既看不见,也摸不着，如何测量呢？,既看不见也摸不着的科学量,既看得见也能测量的科学量,转化,转化,让电流产生的热量被气体吸收，通过,观察气体的热膨胀（,观察玻璃导管内的水柱升降,）来测量。,10,【,结论,1】,在,电阻和通过电流,相同时，电流产生热量多少与通电时间,t,长短有关，并且通电时间,t,越,长,电流产生热量越,多,。,每隔一分钟记录一下温度计的示数,保持,R,、,I,一定，探究,Q,与,t,的关系,时间的长短和液柱上升的高度,【,对比,】,11,保持,I,、,t,一定，探究,Q,与,R,的关系,电阻的大小和液柱上升的高度,【,对比,】,通过电热丝的,相同时，电,热丝的电组越,，电热就越,。,【,结论,2】,多,大,电流和通电时间,12,保持,R,、,t,一定，探究,Q,与,I,的关系,电流表的示数和液柱上升的高度,【,对比,】,【,结论,3】,电热丝的,相同时，通过电,热丝的电流越,，电热就越,。,多,大,电阻和通电时间,13,电流通过导体所产生的热量与导体的电阻,大小成正比，与电流的平方成正比，与通,电时间成正比。,焦耳定律,(,t),总结论,14,焦耳（,1818,1889,），英国物理学家。,1818,年,12,月,24,日生于曼彻斯特附近的索尔福德，,1889,年,10,月,11,日卒于塞尔。,焦耳定律的发现者,15,在非纯电阻电路中，,W=,UIt,求得的是总消耗的电,能；,Q=I,2,Rt,公式求得的是在总电能中部分转化为,内能的能量。,电功与电热的关系（,W,与,Q,的关系）,用电器,电能,机械能,内能,其他能,W=,UIt,Q=I,2,Rt,在纯电阻电路,(,电热器电路,),中：,即：,W Q,W=,UIt,=U,2,t/R=I,2,Rt,Q=I,2,Rt=U,2,t/R=,UIt,W=Q,16,问题,1.,灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发烫，电线的发热却觉察不出来。这是为什么,?,灯泡的电阻比电线的大得多，产生的热量更多。,17,问题2.假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？,大功率用电器的电流过大，引起导线发热过多。,18,问题,3.,电路中负荷过大有什么危险？为什么？,电路中负荷过大时，使电路中电流增大，按Q=I,2,Rt计算，容易引起线路发热，甚至烧毁线路。,19,显然，我们希望热量更多地集中在电炉的发热体上，而不是与电炉相连的导线上。根据今天所学的焦耳定律,Q=I,2,Rt,，,你对发热体和导线的材料有何建议？,发热体：电阻率大、熔点高,导线：电阻率小、熔点高,请你当设计师：,20,电流热效应的利用,制电热器（要求电热丝材料电阻率大、熔点高）,制白炽灯,制保险丝（要求保险丝材料电阻率大、熔点低）,21,导线上的热损耗应尽量减少。,家用导线一般用电阻率很小的铜导线。,高压导线又都是采用升高电压减少电流的方法来减少热损耗。,预计未来导线可用超导体从而避免电流在导线上的热损耗。,无用的电流热效应应尽量减少,22,1.,电流的热效应：,电流通过导体时电能转化为热能的,现象。,2.,电热器：,利用电流的热效应工作的用电器。,3.,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。,公式：,Q=I,2,Rt,。,23,1.,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。,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。,电能,内能,热效应,电阻,时间,滑动变阻器,24,3.,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=(0.6),2,60,5,60J=6480J,25,4.,小明仔细观察家中的电视机、电风扇、白炽灯和节能灯，发现它们上面都标有,“,220V 40W,”,的字样，若它们,都在额定电压下工作相同的时间，则产生热量最多的是,（）,A.,白炽灯,B.,节能灯,C.,电风扇,D.,电视机,A,26,人生在勤，不索何获。,张衡,