物理人教版九年级全册18.4焦耳定律.ppt

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1、焦耳定律电热器生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象发生。导入新课电暖器热水器饮水机电熨斗电烤箱热得快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、电流的热效应电流的三大效应：热效应、磁效应、化学效应电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?想想议议电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?演示实验实验装置实验1：研究电热与电阻关系R1=5ΩR2=10ΩA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2：研究电热与电流关系I=2

2、I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1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。观察实验焦耳（JamesPrescottJoule，1818—1889），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。焦耳二.焦耳定律电流通过导体时产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。（1）内容：Q=I²Rt热量J公式：物理量：单位：（2）公式：Q=I2RtsΩA时间

3、电阻电流答：由Q=I2Rt，当电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量就越多。电阻丝和导线串联，电流和通电时间相同，电阻丝电阻大，产生的热量多。导线的电阻小，产生的热量少。为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？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W=Q热即:Q=W=PtQ=W=UItQ=W=I2RtQ=W=U2/Rt如：电暖器，电饭锅，电炉子等。2．当电动机工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：W＞Q热三、电能和电热关系电能内能+机械能Q=I2R

4、t=(0.6A)2×60W×300s=6480J一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端，在5min内共产生多少热量?答:在5min内共产生6480J热量。解:例题I===0.6AUR36V60Ω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P101，想想议议二者矛盾吗？答：（1）由P=UI和I=U/R,得P=U2/R,可知电压一定时，电阻越小，功率越大，单位时间内，产生的热量越多。（2）由Q=I2Rt，可知，电流一

5、定时，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。（3）这两种说法不矛盾，原因是这两种说法的前提条件不同，一个是电压一定，一个是电流一定，所以结果不一样。四.电热的利用和防止（1）电热的利用电热在日常生活中的应用养鸡场用电热孵化器孵出小鸡有益的，利用烧坏电器导线绝缘皮老化引起火灾（2）电热的危害（3）电热的防止电视机的散热窗有害的，防止电视机的后盖有很多孔，就是为了通风散热，使用时一定要把防尘的布罩拿开。散热设计投影仪的散热窗电动机的外壳电动机的外壳有很多翼状散热片，使用时与轴相连的扇叶还向散热片吹风，也是为了降温。电脑新型散热器有益的则利用电热

6、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。有害的则防止四.电热的利用和防止18.4焦耳定律一、电流的热效应1、定义：电流通过导体时电能转化成内能的现象2、电流的三大效应：热效应、磁效应、化学效应二、影响电流热效应的因素：电流、电阻、通电时间1、物理方法：控制变量法转换法2、密封容器要相同，空气质量相等。三、焦耳定律1、内容：电流通过导体时产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。2、公式：Q=I2Rt四、电能和电热关系1、纯电阻电路：Q热=W=Pt=UIt=I2Rt=U2/Rt2、

7、非纯电阻电路W＞Q热W=E+Q热五、电热的利用与防止1、发热体是由电阻大、熔点高的材料制成2、电热器的优点:清洁无污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。3、电热的防止：电视的散热窗、电动机的散热片等