初中九年級物理課件焦耳定律微課

《焦耳定律》1參賽教師：王紅霞時(shí)間：2020.8.8難點(diǎn)名稱：對焦耳定律的理解及焦耳定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用。九年級-全一冊-第十八章第四節(jié)目錄CONTENTS2導(dǎo)入知識(shí)講解課堂練習(xí)小節(jié)導(dǎo)入如圖，電阻絲和銅絲各一段，在木架上串聯(lián)后接入電壓為4~6V的蓄電池組上.同時(shí)將相同的泡沫塑料板與電阻絲和銅絲接觸（過一會(huì)）.和電阻絲接觸的塑料泡沫板被燒熔切開，和銅絲接觸的沒有切開.說明電阻絲產(chǎn)生的熱量多.就是說在電流相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多.科學(xué)靠我們發(fā)現(xiàn)、探究、改進(jìn)---科學(xué)永無止境接電源鎳鉻絲銅絲支架電爐絲和導(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(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)?想想議議知識(shí)講解難點(diǎn)突破提出問題：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)呢？猜想：通電時(shí)間電流的大小導(dǎo)體電阻的大小知識(shí)講解難點(diǎn)突破實(shí)驗(yàn)方法：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)

實(shí)驗(yàn)原理:

當(dāng)電流通過電阻絲時(shí)，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(huì)逐漸上升.電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會(huì)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.實(shí)驗(yàn)探究控制變量法知識(shí)講解難點(diǎn)突破電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)?演示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置知識(shí)講解難點(diǎn)突破(1)研究電熱器電阻的大小對產(chǎn)生熱量的影響

要研究電阻對產(chǎn)生熱量多少的影響，應(yīng)該控制

和

不變，則可以讓兩個(gè)阻值不同的電阻

（串聯(lián)／并聯(lián)）后接入電路。3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證假設(shè)電流通電時(shí)間串聯(lián)知識(shí)講解難點(diǎn)突破實(shí)驗(yàn)1：研究電熱與電阻關(guān)系R1=5ΩR2=10ΩA在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。知識(shí)講解難點(diǎn)突破結(jié)論一：

在通電電流和通電時(shí)間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。知識(shí)講解難點(diǎn)突破實(shí)驗(yàn)2：研究電熱與電流關(guān)系I=2I1IAR=10ΩR=10ΩR=10ΩI1在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，通過一個(gè)電阻的電流越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越

多。10Ω10Ω10Ω知識(shí)講解難點(diǎn)突破

在電阻和通電時(shí)間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。

結(jié)論二：知識(shí)講解難點(diǎn)突破(3)研究通電時(shí)間對產(chǎn)生熱量的影響

要研究通電時(shí)間對產(chǎn)生熱量的影響,應(yīng)該控制

和

不變,改變

。

通電時(shí)間電阻電流

由生活經(jīng)驗(yàn)知道，同一個(gè)電熱器（電阻一定），電流不變時(shí)，通電時(shí)間越長，產(chǎn)生的熱量越多。難點(diǎn)突破知識(shí)講解結(jié)論1.

在通電電流和通電時(shí)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(shí)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(shí)間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。實(shí)驗(yàn)結(jié)論知識(shí)講解難點(diǎn)突破焦耳（JamesPrescottJoule，

1818—1889），英國物理學(xué)家。用

近40年的時(shí)間做了400多次實(shí)驗(yàn)，

研究熱和功的關(guān)系。通過大量的實(shí)

驗(yàn)，于1840年最先精確地確定了電

流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電

時(shí)間的關(guān)系。焦耳知識(shí)講解難點(diǎn)突破焦耳定律Q=I2Rt熱量電流電阻時(shí)間JAΩS公式：意義：單位：焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。焦耳

(1818－1889)科學(xué)靠我們發(fā)現(xiàn)、探究、改進(jìn)---科學(xué)永無止境知識(shí)講解難點(diǎn)突破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(diǎn):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。四、電熱的利用和防止知識(shí)講解難點(diǎn)突破很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。如：電視機(jī)的后蓋有很多孔，為了通風(fēng)散熱；電腦運(yùn)行時(shí)要用微型風(fēng)扇及時(shí)散熱等等。2．電熱的危害難點(diǎn)突破知識(shí)講解例1：流過一根10歐姆的電阻絲的電流為2安培，問這根電阻絲在30秒內(nèi)產(chǎn)熱多少？解題格式：已知：求：

解：答：電阻R=10?，電流I=2A，時(shí)間t=30s電熱Q由焦耳定律：

Q=I2Rt=(2A)2×10?×30s=1200J這根電阻絲共產(chǎn)熱1200J。課堂練習(xí)難點(diǎn)鞏固Q=I2Rt

=(0.8A)2×30Ω×600s=11520J

一根30Ω的電阻絲接在24V的電源兩端，在10min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量?答:在10min內(nèi)共產(chǎn)生11520J熱量。解:例2I=

=

=

0.8AUR24V30Ω課堂練習(xí)難點(diǎn)鞏固例3：一根50歐姆的電阻絲工作了10秒鐘后產(chǎn)生1.8×104焦耳的熱量，問流過這根電阻絲的電流是多少？解題格式：已知：求：解：答：電阻R=50?，熱量Q=1.8×104J，時(shí)間t=10s電流I由焦耳定律：

Q=I2Rt

所以：I=（Q/Rt）1/2

=（1.8×104/（50?×10s））1/2

=6（A）

這根電阻流過的電流為6安培。課堂練習(xí)難點(diǎn)鞏固

有一電動(dòng)機(jī)，它正常工作時(shí)的電阻為5Ω，電流為5A，正常工作的電壓為220V，通電10min，電動(dòng)機(jī)消耗的電能為多少？產(chǎn)生的熱量為多少？有多少電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能？例4解：消耗的電能：W=UIt=220V×5A×600s=6.6×105J電熱Q=I2Rt=(5A)2×5Ω×600s=7.5×104J轉(zhuǎn)化為的機(jī)械能：E機(jī)=W－Q=6.6×105J－7.5×104J=5.85×105J課堂練習(xí)難點(diǎn)鞏固

焦耳定律學(xué)到了什么?一、電流的三大效應(yīng)：

1、電流的熱效應(yīng)2、電流的磁效應(yīng)3、電流的化學(xué)效應(yīng)二、探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)？三、焦耳定律：2、表達(dá)式：3、