新人教版九年級物理18.4焦耳定律

18.4焦耳定律第1頁引入：聰明父親

小明趁父親不在家時(shí)候，偷偷打開電腦玩游戲，想著只要父親回來時(shí)候趕快關(guān)了就能夠了。小明確實(shí)是這么做，不過父親咋就這么聰明呢？一回家就知道了！父親是怎么發(fā)覺？第2頁生活中，許多用電器通電后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。請舉例說明。第3頁一、電流熱效應(yīng)：電流經(jīng)過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。第4頁電爐絲和導(dǎo)線經(jīng)過電流相同，為何電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)燒?電流經(jīng)過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱多少跟什么原因相關(guān)?想想議議第5頁[猜測與假設(shè)]二、探究：電流熱效應(yīng)與什么原因相關(guān)1、可能與電阻相關(guān)2、可能與電流相關(guān)3、可能與通電時(shí)間相關(guān)第6頁電流經(jīng)過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱多少與什么原因相關(guān)?演示試驗(yàn)試驗(yàn)裝置第7頁[設(shè)計(jì)試驗(yàn)]討論1、當(dāng)一個(gè)物理量被猜測與多個(gè)原因相關(guān)，應(yīng)用什么方法去研究？

控制變量法討論2、經(jīng)過觀察什么現(xiàn)象反應(yīng)電阻通電后產(chǎn)生熱量多少？U形管中液面高度改變轉(zhuǎn)換法第8頁試驗(yàn)1：研究電熱與電阻關(guān)系R1=5ΩR2=10ΩA在電流相同、通電時(shí)間相同情況下，電阻越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生熱量越多。第9頁試驗(yàn)2：研究電熱與電流關(guān)系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1在電阻相同、通電時(shí)間相同情況下，經(jīng)過一個(gè)電阻電流越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生熱量越多。第10頁焦耳（JamesPrescottJoule，

1818—1889），英國物理學(xué)家。用

近40年時(shí)間做了400屢次試驗(yàn)，

研究熱和功關(guān)系。經(jīng)過大量實(shí)

驗(yàn)，于1840年最先準(zhǔn)確地確定了電

流產(chǎn)生熱量與電流、電阻和通電

時(shí)間關(guān)系。焦耳第11頁焦耳定律Q=I2Rt熱量J公式：物理量：單位：電流電阻時(shí)間AΩS

焦耳定律：電流經(jīng)過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟電流二次方成正比，與導(dǎo)體電阻成正比，與通電時(shí)間成正比。某導(dǎo)體電阻是2?，經(jīng)過2A電流時(shí)，10s產(chǎn)生多少熱量？考考你：第12頁某導(dǎo)體電阻是2?，經(jīng)過2A電流時(shí)，10s產(chǎn)生多少熱量？解：電流產(chǎn)生熱量為：Q=I2Rt已知：答：電流產(chǎn)生熱量為80J

?？伎寄悖呵螅?80JI=2AR=2?

t=10s

Q=(2A)2×2?

×10s第13頁

1．當(dāng)電流經(jīng)過導(dǎo)體時(shí)，假如電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時(shí)轉(zhuǎn)化成其它形式能量，那么電流產(chǎn)生熱量Q就等于消耗電能W，即

Q=W=Pt=

UIt=U2t/R

=I2Rt如：電暖器，電飯鍋，電爐子等。

2．當(dāng)風(fēng)扇工作時(shí)，消耗電能主要轉(zhuǎn)化為電機(jī)機(jī)械能：W＞Q熱三、電能和電熱關(guān)系電能內(nèi)能+機(jī)械能第14頁2、一根60?電阻絲接在36V電源上,在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量？解：經(jīng)過電阻絲電流為：UI=__R=36V60?=0.6A電流產(chǎn)生熱量為：Q=I2Rt=6480J=(0.6)2×60×5×60J第15頁額定電壓相同燈泡，額定功率越大，電阻越小，正常工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量越多。可是按照焦耳定律，電阻越大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量越多。二者似乎有矛盾，這是怎么回事?想想議議第16頁答：前者說電阻越小，正常工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量越多，前提條件是電壓相同；而后者說，電阻越大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量越多，前提條件是電流相同，二者并不矛盾。所以我們在應(yīng)用公式時(shí)應(yīng)該尤其注意條件。第17頁

為何電爐絲熱發(fā)紅，而與電爐連接導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)燒？第18頁

分析：電爐與導(dǎo)線＿＿連接在電路里，電爐工作時(shí)，電爐絲與導(dǎo)線＿＿和＿＿＿＿一樣，但導(dǎo)線＿＿＿遠(yuǎn)小于電爐絲，由＿＿＿＿＿＿＿＿＿可知，電流經(jīng)過電爐產(chǎn)生熱量要多得多。所以電爐絲熱發(fā)紅而導(dǎo)線幾乎不發(fā)燒。串聯(lián)電流通電時(shí)間電阻焦耳定律Q＝I2Rt加油站第19頁1．電熱利用利用電熱孵化器孵小雞用來加熱電熱器優(yōu)點(diǎn):清潔衛(wèi)生，沒有環(huán)境污染，熱效率高，還能夠