初中物理教科版九年级上册3 焦耳定律优质课课件ppt

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小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴，可是用手一摸电视机的后盖就发现，小明刚看过电视。你知道他爸爸是根据什么判断的吗？
1.认识到电能可以转化为热能，了解电热的应用。2.知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定性关系。3.知道电流热效应的利用与危害。
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。
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。
生活中利用电流热效应的用电器
　　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?
①可能与电阻有关。电阻越大，电流热效应越大。
思考：电流的热效应与那些因素有关？
②可能与电流有关。电流越大，电流热效应越大。
③可能与通电时间有关。通电时间越长，电流热效应越大。
讨论1：当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用什么方法去研究？
讨论2：用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量？
气体（或液体）受热膨胀，观察温度计的示数。
（1）如图所示，控制电阻R、电流I相同，闭合开关，每隔一定时间记录一次温度计的示数，比较通电时间对电热的影响；
通电时间越长温度计示数越大
（2）相同时间内通过R的电流为I，移动R0的滑片，使通过R的电流为2I。比较R两次所产热的多少；
通过电流为2I时比通过电流为I时的温度高
（3）如图所示，R2＞R1，控制通过导体的电流和通电时间不变，比较温度计的示数。
电阻R2温度计的示数比电阻R1温度计的示数大
1.对同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。
2.对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通电电流越大越长，产生的热量越多。
3.在保持通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越大，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：焦耳（J）
焦耳（1818-1889）
4.根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律  
纯电阻电路：W总=Q放=Pt=UIt=U2/R t=I2Rt
非纯电阻电路：W总＞Q (W总＝UIt =W外＋Q)
∴Q = W = UIt = I2Rt
根据欧姆定律U = IR
若电流做的功全部用来产生热量即Q = W  
分析论证：电流热效应与电阻关系
1.在串联电路中，由P=UI，U=IR，可以得出P= 。
这个式子表明：电流相等时，在一定时间内，导体产生的热量跟电阻成 。
2.在并联电路中，由P=UI， ， 可以得出P= 。
这个式子表明：电压相等时，在一定时间内，导体产生的热量跟电阻成 。
例1：一根60Ω 的电阻丝接在36V的电源上，在5分钟内共产生多少热量？
分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦耳定律公式计算电流产生的热量。
Q=I2Rt=(0.6A)2×60Ω×300s=6480J
例2：某电动机上标有“220V，2A”它的线圈电阻为5 Ω，当它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？
解：消耗的电能为: W总=UIt=220V×2A×60s=26400J
线圈中产生的热量为： Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60s=1200J
得到的机械能为： W机=W总－Q=26400J－1200J=25200J
　 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。
　　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。
电流的热效应有时对我们有益，我们利用它；有时对我们有害，需要减少电流导致的发热，或者尽快把发出的热散发掉。
（1）列举两个生活或者生产中利用电流热效应的实例
电热毯、电烙铁、电饭锅、电热孵化器等
（2）列举两个生活和生产中为防止电流热效应产生危害而采取的措施
电脑主机有风扇散热;电视机上的散热窗、电动机外壳有许多散热片
特征：电流通过导体会发热
探究电流热效应跟哪些因素有关
表述：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。
公式： Q = I2Rt 
Q = I2Rt 的推导公式的应用
1.现有甲、乙两个电炉子，已知电炉电阻R1＞R2，分别接入电源电压220V的电路中，相同时间内，它们发热情况是 （ ） A.甲放热多 B.乙放热多 C.同样多 D.无法判断2.将一台“220V 100W”的电风扇，一个”220V 100W”的充电器，一把“220V 100W”的电烙铁分别接在220V的电源上，在相同时间内，电流通过他们时发热功率最大的是（ ） A.电烙铁 B.充电器 C.电风扇 D.一样多
3.一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω，它的额定功率有多大？在额定电压下通电10min产生多少热量？
因为电烙铁消耗的电能全部用来发热，所以
Q=W=Pt=40W×10×60s=24000J