人教版九年级全册物理课件：《18.4焦耳定律》.pptx

,人民教育出版社 九年级 | 全一册,电器火灾视频,电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。,一、电流的热效应,现象：电炉丝热得发红，而 导线却几乎不发热。,思考：电流通过导体时产生热的 多少可能跟哪些因素有关?,想想议议,导体的电阻,导体中电流,通电的时间,实验方法,控制变量法,zxxkw,猜想：电热的大小可能的影响因素,实验中如何巧妙地反映出电流通过电阻产生热量的多少？,演示实验,实验装置,实验1：研究电热与电阻关系,实验思路：1、控制_一定2、改变_3、观察_,实验结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。,实验1：研究电热与电阻关系,实验2：研究电热与电流关系,实验思路：1、控制_一定2、改变_3、观察_,实验2：研究电热与电流关系,实验结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。,实验视频,焦耳（James Prescott Joule，18181889），英国物理学家。用近 40 年的时间做了 400 多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实验，于 1840 年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。,焦 耳,1内容：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。2公式：Q = I2Rt3单位：焦耳（J）,二、焦耳定律,为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？,答： 导线和电炉丝串联，根据焦耳定律，Q=I2Rt，在电流和通电时间相同的情况下，由于导线电阻远小于电炉丝电阻， 所以电炉丝产生的热量多而发红，导线产生的热量少而几乎不发热。,1当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即Q = W = UIt = I2Rt如：电暖器，电饭锅，电炉子等。,2当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：,WQ热,三、电能和电热关系,电能 内能+机械能,Q = I2Rt =(0.6 A)260 W300 s = 6 480 J,一根 60 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?,答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。,解:,例题,额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?,想想议议,答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同；而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。,1电热的利用,利用电热孵化器孵小鸡,用来加热,电热器的优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。,四、电热的利用和防止,很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。,2电热的危害,讨论1、用什么方法和器材去观察电热？,1）质量相等是为了控制变量；2）选择煤油是因为煤油比热容小升温快，水比热容大升温慢，实验时间过长；3)而且含有杂质的水是导体，影响电阻丝的电阻，影响实验.,讨论2、为何选择质量相等煤油而不是水？,