2019年春九年級物理全冊 第十八章 第4節(jié) 焦耳定律課件 新人教版.ppt

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4.焦耳定律,,導(dǎo)入新課,,,講授新課,,,,課堂小結(jié),,,,隨堂訓(xùn)練,,,,,,,,第十八章電功率,導(dǎo)入新課,小明的爸爸出門前囑咐他好好寫作業(yè)，不要看電視。爸爸回來時看到他在認真寫作業(yè)，電視機也沒打開，很高興，可是用手一摸電視機的后蓋就發(fā)現(xiàn)，小明剛看過電視。你知道他爸爸是根據(jù)什么判斷的嗎？,學(xué)習(xí)目標(biāo),1.認識到電能可以轉(zhuǎn)化為熱能，了解電熱的應(yīng)用。2.知道電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量和電流、電阻及通電時間的定性關(guān)系。3.知道電流熱效應(yīng)的利用與危害。,導(dǎo)入新課,講授新課,生活中，許多用電器通電后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。,電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。,電烤箱,電烙鐵,電熱水壺,生活中利用電流熱效應(yīng)的用電器,講授新課,電爐絲和導(dǎo)線通過電流相同，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱?電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)?,,講授新課,①可能與電阻有關(guān)。電阻越大，電流熱效應(yīng)越大。,電流的熱效應(yīng)與那些因素有關(guān)？,②可能與電流有關(guān)。電流越大，電流熱效應(yīng)越大。,③可能與通電時間有關(guān)。通電時間越長，電流熱效應(yīng)越大。,講授新課,思考,猜想與假設(shè),實驗裝置實物圖,演示實驗,講授新課,研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān),當(dāng)電流通過電阻絲時，電流產(chǎn)生的熱量就使瓶中的空氣溫度升高、體積膨脹，導(dǎo)管里面原來一樣高的液柱就會逐漸上升。電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會上升得越高。我們可以通過管中液面上升的高度比較電流產(chǎn)生的熱量。,控制變量法,實驗?zāi)康?實驗方法,實驗原理,講授新課,實驗1：研究電熱與電阻關(guān)系,在電流相同、通電時間相同的情況下，電阻越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。,講授新課,實驗2：研究電熱與電流關(guān)系,在電阻相同、通電時間相同的情況下，通過一個電阻的電流越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。,講授新課,結(jié)論1：在通電電流和通電時間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。,結(jié)論2：在電阻和通電時間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。,結(jié)論3：在通電電流和電阻相同的條件下，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。,實驗結(jié)論,講授新課,1.內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。2.公式：Q=I2Rt3.單位：焦耳（J）,焦耳（1818-1889）,講授新課,,例1：一根60?的電阻絲接在36V的電源上，在5分鐘內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量？,分析：先利用歐姆定律計算出通過電阻絲的電流，再利用焦耳定律公式計算電流產(chǎn)生的熱量。,講授新課,4.根據(jù)電功公式和歐姆定律推導(dǎo)焦耳定律,非純電阻電路：W總＞Q(W總＝UIt=W外＋Q),∴Q=W=UIt=I2Rt,根據(jù)歐姆定律U=IR,又∵W=UIt,若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量即Q=W,講授新課,分析論證：電流熱效應(yīng)與電阻關(guān)系,1.在串聯(lián)電路中，由P=UI，U=IR，可以得出P=。,這個式子表明：電流相等時，在一定時間內(nèi)，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻成。,2.在并聯(lián)電路中，由P=UI，，可以得出P=。,這個式子表明：電壓相等時，在一定時間內(nèi)，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻成。,IR,正比,反比,講授新課,例2：某電動機上標(biāo)有“220V，2A”它的線圈電阻為5?，當(dāng)它正常工作一分鐘后，消耗的電能為多少？線圈中產(chǎn)生的熱量為多少？如沒有其他能量的損失，則得到多少的機械能？,解：消耗的電能為:W總=UIt=220V2A60s=26400J,線圈中產(chǎn)生的熱量為：Q=I2Rt=(2A)25?60s=120J,得到的機械能為：W機=W總－Q=26400J－120J=25200J,講授新課,1.電熱的利用,利用電熱孵化器孵小雞,用來加熱,電熱器的優(yōu)點：清潔衛(wèi)生，沒有環(huán)境污染，熱效率高，還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。,講授新課,很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。如：電視機的后蓋有很多孔，為了通風(fēng)散熱；電腦運行時要用微型風(fēng)扇及時散熱等等。,2.電熱的危害,講授新課,電流的熱效應(yīng)有時對我們有益，我們利用它；有時對我們有害，需要減少電流導(dǎo)致的發(fā)熱，或者盡快把發(fā)出的熱散發(fā)掉。,（1）列舉兩個生活或者生產(chǎn)中利用電流熱效應(yīng)的實例,電熱毯、電烙鐵、電飯鍋、電熱孵化器等,,（2）列舉兩個生活和生產(chǎn)中為防止電流熱效應(yīng)產(chǎn)生危害而采取的措施,電腦主機有風(fēng)扇散熱;電視機上的散熱窗、電動機外殼有許多散熱片,講授新課,課堂小結(jié),焦耳定律,電流的熱效應(yīng),焦耳定律,特征：電流通過導(dǎo)體會發(fā)熱,探究電流熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān),表述：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。,公式：Q=I2Rt,Q=I2Rt的推導(dǎo)公式的應(yīng)用,,,,1.現(xiàn)有甲、乙兩個電爐子，已知電爐電阻R1＞R2，分別接入電源電壓220V的電路中，相同時間內(nèi)，它們發(fā)熱情況是（）A.甲放熱多B.乙放熱多C.同樣多D.無法判斷2.將一臺“220V100W”的電風(fēng)扇，一個”220V100W”的充電器，一把“220V100W”的電烙鐵分別接在220V的電源上，在相同時間內(nèi)，電流通過他們時發(fā)熱功率最大的是（）A.電烙鐵B.充電器C.電風(fēng)扇D.一樣多,B,A,隨堂訓(xùn)練,3.一只電烙鐵的額定電壓是220V，在額定電壓下工作時的電阻是1210Ω，它的額定功率有多大？在額定電壓下通電10min產(chǎn)生多少熱量？,解：,因為電烙鐵消耗的電能全部用來發(fā)熱，所以,Q=W=Pt=40W1060s=24000J,隨堂訓(xùn)練,4.某校師生自制了一臺電烘箱。電烘箱的電阻絲通過5A的電流時，每分鐘可產(chǎn)生6.6104J的熱量。求這臺電烘箱的電功率和電阻絲工作時的電阻。,解：,∵P=I2R,∴,隨堂訓(xùn)練,