焦耳定律教学课件.ppt

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1、电功率九年级物理第十八章第4节焦耳定律电烤箱能烤熟面包、鸡翅等食物，那么烤熟食物的热怎么来的呢？而连接的导线却不是很热呢？问题1：问题2：假如在照明电路中接入大功率的用电器，家庭电路中的电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？什么是电流的热效应？电流通过导体时电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。你能列举生活中利用电流的热效应的例子吗？电流热效应的应用提出问题：电流产生的热量跟哪些因素有关呢？猜想：通电时间电流的大小电阻的大小实验方法：实验目的:研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关实验原理:当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的空气温

2、度升高、体积膨胀，导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升.电流产生的热量越多，液面就会上升得越高.我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量.实验探究控制变量法实验探究现象：电阻较大的这边的空气柱上升较高．结论：电流相同，通电时间相同时，电阻越大，电流所产生的热量越多．现象：电流较大的这边的空气柱上升较高。结论：电阻相同，时间相同时，电流越大，电流所产生的热量越多。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。这就是著名的焦耳定律焦耳（JamesPrescottJoule，1818—1889），英国物理学家。用近40年的时间做了4

3、00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。焦耳焦耳定律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＝I2Rt注意：1、公式中的Q、I、R、t各物理量针对的是同一段导体而言的；2、Q与I的二次方成正比；3、计算时各物理量的单位：I——安，R——欧，t——秒，Q——焦。3、焦耳定律理论推导：因为W=Q且W=UItU=IR所以Q=W=UIt=(IR)It=IRt4、焦耳定律公式扩展：Q=W=Pt=UIt=(只适用于纯电阻电路)2U2R

4、t5、Q=I2Rt与W=UIt的区别①在纯电阻电路中，这两个公式是通用的。把电能只转化为热能②在非纯电阻电路中，W=UIt公式求得的是总消耗的电能；Q=I2Rt公式求得的是在总电能中部分转发为热能的能量即：W>Q电热的利用和防止电熨斗电视机散热孔电脑主板风扇笔记本散热孔取暖器电饭锅电动机外壳做成凹凸状电热利用电热防止典型例题解析【例1】用电炉烧水时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接着铜导线却不怎么热，这是为什么?电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电路中的，所以通过的电流是相同的，时间也是相同的，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当两导体中电流和通电时间均相同时，电流产生的热量与导体

5、的电阻成正比.由于电炉的电阻丝的电阻比铜导线的电阻大得多，所以电炉丝产生的热量比铜导线要多得多.即使电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接着铜导线却不怎么热【例2】一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，通过线圈的电流为10A.这台电动机正常工作时，一秒钟消耗的电能为____J，产生的热量为___J.3800200例题3一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少热量？分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再用焦尔定律公式计算电流产生的热量。UR＝解：I＝36V60Ω＝0.6AQ=I2Rt=(0.6)2×60×300J=6480JUR解

6、：I＝36V60Ω＝0.6AUR解：I＝36V60Ω＝0.6A＝解：I＝36V60Ω＝0.6A问题1.课件前面“？”中电烤箱能烤熟面包、鸡翅等食物，那么烤熟食物的热怎么来的呢？由公式I=P/U可知，在电压一定时，当接大功率的电炉时，会造成输电线路电流增大，由焦耳定律Q=12Rt，可知，电线上将显著发热，有时可能烧坏电线绝缘皮，甚至会引起火灾．。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？1、当0.2安的电流通过一金属线时产生的热量为Q1，若使通过的电流增加到0.4安时，在相同的时间内产生的热量为Q2，那么Q2是

7、Q1的　　　　（）A.2倍B.4倍C.0.25倍D.0.5倍B练一练2、一只“220V45W”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是多少？你能用几种方法解此题？1.电流通过导体时产生的热量跟__________成正比，跟导体的____成正比，跟__________成正比，这个规律叫做焦耳定律，数字表达式是_______.2.电热器是利用电流的__效应制成的，它的主要部件是______.电流流过电热器所做的功全部用来产生____.3.有两根金属电阻丝，电阻分别为5Ω和15Ω，将它们串联后接在一个电源两端，它们