1、4.焦耳定律,第十八章 电功率,人教版九年级物理教学课件,导入新课,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？,学习目标,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。,导入新课,讲授新课,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。,电烤箱,电烙铁,电热水壶,生活中利用电流热效应的用电器,讲授新课,
2、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?,讲授新课,可能与电阻有关。电阻越大，电流热效应越大。,电流的热效应与那些因素有关？,可能与电流有关。电流越大，电流热效应越大。,可能与通电时间有关。通电时间越长，电流热效应越大。,讲授新课,思考,猜想与假设,实验装置实物图,演示实验,讲授新课,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。,控
3、制变量法,实验目的,实验方法,实验原理,讲授新课,实验1：研究电热与电阻关系,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。,讲授新课,实验2：研究电热与电流关系,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。,讲授新课,结论1：在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。,结论2：在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。,结论3：在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。,实验结论,讲授新课,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
4、间成正比。 2.公式： Q = I2Rt 3.单位：焦耳（J）,焦耳（1818-1889）,讲授新课,例1：一根60 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。,讲授新课,4.根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律,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,又W = UIt,若电流做的功全部用来产生热量即Q = W,讲授新课,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
5、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 。,IR,正比,反比,讲授新课,例2：某电动机上标有“220V，2A”它的线圈电阻为5 ，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=220V2A60s=26400J,线圈中产生的热量为： Q=I2Rt=(2A)25 60s=120J,得到的机械能为： W机=W总Q=26400J120J=25200J,讲授新课,1.电热的利用,利用电
6、热孵化器孵小鸡,用来加热,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。,讲授新课,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。,2.电热的危害,讲授新课,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,讲授新课,课堂小结,
7、焦耳定律,电流的热效应,焦耳定律,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R1R2，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,B,A,随堂训练,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1210，它的额定功率有多大？在额定电压下通电10min产生多少热量？,解：,因为电烙铁消耗的电能全部用来发热，所以,Q=W=Pt=40W1060s=24000J,随堂训练,4.某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6104J的热量。求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻。,解：, P=I2R,随堂训练,
