初中物理教科版九年级上册3 焦耳定律图片ppt课件

这是一份初中物理教科版九年级上册3 焦耳定律图片ppt课件，共38页。PPT课件主要包含了why，跟电流有关，跟电阻有关，电热的应用，常见的电热的应用，电热的预防等内容，欢迎下载使用。
电流的热效应电流流过导体时，导体就要发热，这种现象叫做电流的热效应。
思考？产生的热量与哪些因素有关呢?
电流通过电热器所产生的热量多少与哪些因素有关？
现象：电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？
根据此现象，你能提出什么问题？
研究电流通过导体产生的热量Q 跟电流大小I，电阻R和通电时间t的关系。
1、如何在实验中展示出电流产生的热量Q的多少？2、如何控制电流大小I相同？3、如何控制电阻R的大小不变？4、通电时间t比较好控制。
探究电流的热效应跟哪些因素有关 ？
电流通过导体产热,其中所产生的热量既看不见也摸不着，如何测量呢？
既看不见也摸不着的科学量
既看得见也能测量的科学量
让电流产生的热量被气体吸收，通过观察气体的热膨胀（观察玻璃管内的水柱升降或者温度计示数大小）来测量。
电热丝发热使煤油升温而膨胀
1、如何控制电流相同？
2、如何控制电阻大小 相同？
在电流、通电时间相同时，阻值 大 的电阻产生的热量多。
探究一：产热多少与电阻大小的关系
在电流、电阻相同时，通电时间 长 的产生的热量多。
探究二：电热多少与通电时间的关系
在通电时间、电阻相同时，电流越 大 的产生的热量多。
探究三：产热多少与电流大小的关系
利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度．（1）根据控制变量法的研究思想，应该使这两个烧瓶中煤油的质量 ．
（2）实验中，发现烧瓶B中温度计的示数升高的快．这表明：在 和通电时间相同的情况下，导体的电阻越 ，电流产生的热量越 。
研究电热与I的关系，那么就要控制 和通电时间不变。所以就设计以上的电路，用了相同的电热丝来保证电阻相同。那么怎样使并联的两个电阻电流不同呢？ 。最后发现：电流大的那个支路，煤油的示数上升的快。所以表明在电阻和通电时间相同的情况下，导体的电流越 ，电流产生的热量越 。
1、为什么选用煤油，而没有用水？（ ）
实验中，几个重要的问题，你能回答出来吗？
3、通过什么样的连接方式可以使阻值不同的电阻丝保持相同的电流？
2、本实验电流产生热量的多少是通过什么方式来表明的？
A．因为煤油有颜色便于观察 B．因为煤油有比较大的热值C．因为煤油有比较小的密度 D．因为煤油有比较小的比热容
在通电电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多.
在电阻和通电时间相同时，电流越大，电流产生的热量越多.
进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比.
在通电电流和电阻相同时，通电时间越长，电流产生的热量越多.
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比.  
2.公式： Q = I2Rt
3.单位：I-安，R-欧，t-秒，Q-焦.
注意：热量跟电流的平方成正比，若通过一个用电器的电流增加到3倍时，它产生的热量增大到 倍
英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1840年最先精确地确定电热跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律.
根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律.  
纯电阻电路：W=Q=Pt=UIt=U2/R t=I2Rt
非纯电阻电路：W＞Q (W＝UIt =W其他＋Q)
焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效应的电路也可用Q =W = UIt = Pt = U2 t/R 来计算热量.
∴Q = W = UIt = I2Rt
若电流做的功全部用来产生热量即Q = W  
第一个为什么 灯泡和导线是串联，灯泡的电阻比导线的电阻大
第二个为什么 干路的电流等于各个支路的电流之和
1.电热器: 利用电流做功将 能转换为 能的装置.
2.电热器的原理: 利用电流的 制成的加热设备。电热器主要组成部分是 。它是由电阻率 熔点 的合金丝制成的加热设备。
制电热器（要求电热丝材料电阻率大、熔点高）制白炽灯制保险丝（要求保险丝材料电阻率大、熔点低）
计算机CPU的散热风扇
无用的电流热效应应尽量减少
导线上的热损耗应尽量减少。家用导线一般用电阻率很小的铜或者铝导线电路板中，用铜箔或者银箔做导线，减小电阻。高压导线又都是采用升高电压减少电流的方法来减少热损耗。有些电器加装风扇或者散热片、散热孔。
使用常识：防火灾 ----勿将空调靠近窗帘
【练习1】：某电热器电阻丝的电阻是2欧，当1安的电流通过时，1分钟产生的热量是多少焦？
解：Q= I2Rt=(1A)2 × 2Ω × 60S =120J
【练习2】：为了研究温度对种子发芽的影响,课外活动小组要做一只电烘箱,要求在10min内产生6×104J的热量,接用的是家庭电路,请计算一下这只电烘箱电热丝的电阻是多少?
【练习3】：标有“220V 100W”的白炽灯正常工作时,在1min内将产生多少热量?将消耗多少电能?若接在55V的电路中呢?
两个电热器的电阻之比为4︰3，通过相同的电流，在相等的时间里产生的热量之比为_____；若两个电热器的电阻相同，通过的电流强度为1︰3，在相等的时间里产生的热量之比为______。
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Q1的　(　　　 )A、2倍　 B、4倍　 C、0.25倍　 D、0.5倍
6、一电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时，电流为1A，电动机正常工作。（1）电动机正常工作时的能量转化？（2）电动机正常工作1min所消耗的电能为多少J？（3）电动机正常工作1min所产生的电热为多少J？（4）电动机正常工作1min所提供的机械能为多少？
对于非纯电阻电路: 计算电热只有一个公式：Q=I2Rt 计算电能只有一个公式：W=UIt 计算机械能只有一个公式：W机械=W-Q
非纯电阻电路的电热（Q）计算：Q