九年级全册第4节 焦耳定律图文ppt课件

这是一份九年级全册第4节 焦耳定律图文ppt课件，共15页。PPT课件主要包含了新课引入，提出问题，通电时间，电流的大小，导体电阻的大小，实验方法，实验目的，实验原理，实验探究，焦耳定律等内容，欢迎下载使用。

灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？用手触摸电线却感觉不到热，这是为什么？
电流产生的热量跟哪些因素有关呢？
研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关
当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高、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。
现象：电阻较大的这边的空气柱上升较高。
说明：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。
说明：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。
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是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=UIt U=IR　　所以 Q=W=UIt=(IR)It=I Rt4、焦耳定律公式扩展： Q=W=Pt=UIt = (只适用于纯电阻电路)
5、Q=I2Rt与W=IUt的区别
①在纯电阻电路中，这两个公式是通用的。
②在非纯电阻电路中， W=IUt 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。
焦耳在1818年12月24日生于英国曼彻斯特，他的父亲是一个酿酒厂主。焦耳自幼跟随父亲参加酿酒劳动，没有受过正规的教育。青年时期，在别人的介绍下，焦耳认识了著名的化学家道尔顿。道尔顿给予了焦耳热情的教导。焦耳向他虚心的学习了数学、哲学和化学，这些知识为焦耳后来的研究奠定了理论基础。1840年，焦耳把环形线圈放入装水的试管内，测量不同电流强度和电阻时的水温。通过这一实验，他发现：导体在一定时间内放出的热量与导体的电阻及电流强度的平方之积成正比。四年之后，俄国物理学家楞次公布了他的大量实验结果，从而进一步验证了焦耳关于电流热效应之结论的正确性。因此，该定律称为焦耳—楞次定律。焦耳活到了七十一岁。1889年10月11日，焦耳在索福特逝世。后人为了纪念焦耳，把功和能的单位定为焦耳。
【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大得多。
【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。
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。
【例4】在如图9-3-1所示的电路的方框内有一种发热装置，它是由三段阻 值相同的电热丝组成，这个发热装置的电路与方框外的电路相连接。当开关S掷到A点时 为高温，掷到B点时为低温(电源电压不变)，且在相同时间内，高温时产生的热量是低 温时产生的热量的2倍，试在方框内画出它的电路图。