2019年教科版九年级上学期物理课件：6.3 焦耳定律 (2份打包)

第三节 焦耳定律 第一课时 焦耳定律 JK·九年级上册 第六章 电功率 指南针 导学探究 知识点1 电流的热效应 指南针 导学探究 推进新课 大家观察课本P94图6-3-2中的实验，金属丝通电时会产生什么现象？说明电流在工作过程中消耗的电能转化成什么能？ 电流流过导体时将电能转化成热能，我们把这种现象叫做电流的热效应。 电流的热效应 指南针 导学探究 电热的实质是电能的转化，电热既是电能转化为内能的过程，也是电流做功的过程。 电流的基本要素是电流、电压和电阻，请同学们思考：电流产生的热量可能与哪些因素有关？ 演示实验，请同学们思考： 1、实验的方法是什么？ 2、实验能得出哪些结论？ 电流的热效应 指南针 导学探究 知识点2 焦耳定律 电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。 公式：Q =I2Rt 单位：Q——焦耳（J）；I——安培（A）； R——欧姆（Ω）；t——秒（s）。 指南针 导学探究 焦耳定律 指南针 导学探究 1、 焦耳定律公式：Q =I Rt ，是由实验总结出来的，只要有电流流过导体，都可以用它来计算。 2、公式中各物理量都是对同一段电路或同一导体而言，也是对应同一状态。 2 知识点3 指南针 导学探究 当一个电路将消耗的电能全部转化成热能，这样的电路称为纯电阻电路，如果是部分转化为热能，则称为非纯电阻电路。 消耗的电路和产生的热能之间有怎样的关系呢？ 指南针 导学探究 1、纯电阻电路中，消耗的电能W 等于产生的热能Q； 2、非纯电阻电路中，消耗的电能W 大于产生的热量Q。 例题：冬天，王刚同学使用电热毯时发现电热毯有高温挡和低温挡，于是他设计了电热毯的模拟电路图甲和乙（电热丝相当于电热毯内部发热电阻）（1）图甲中有定值电阻R1（置于电热毯外部）。电热丝R2，请说明要使电热毯处于低温挡，开关S1、S2应处于什么状态？并写出低温挡时电热毯发热功率的表达式。 （2）图乙中有两根电热丝R2和R3，请说明要使电热毯处于高温挡，开关S1、S2应处于什么状态？并写出高温挡时电热毯发热电功率表达式。 （3）请指出你认为其中较好的电路，并说明理由。 甲 乙 指南针 导学探究 指南针 导学探究 $$ 第三节 焦耳定律 第二课时 电热的利用与危害 JK·九年级上册 第六章 电功率 指南针 导学探究 指南针 导学探究 导入新课 指南针 导学探究 推进新课 电流流过导体时，使导体只发热的用电器是利用电流的热效应，这类用电器称为电热器，电热器的主要部分是发热体 电流的热效应有利有害，请举出一些。 1、应用电热的生活事例； 2、电热造成危害的事例。 指南针 导学探究 例题1 下列关于电热的利用的说法中，正确的是（ ） A. 电热对我们来说总是有利的 B. 电热对我们来说总是不利的 C. 电饭锅是利用电流热效应的原理制成的，产生的热量较多 D. 笔记本电脑使用过程中没有电热产生 C 指南针 导学探究 例题2 一电动机的线圈电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时，电流为0.8A，此时电动机正常工作。 （1）在求电动机正常工作1分钟所消耗的电能时，有以下两种不同解法： 小明的解法： 小华的解法： 你认为哪位同学做得好？请做出判断并说明理由。 （2）求电动机正常工作1分钟所转化的机械能是多少？ 指南针 导学探究 指南针 导学探究 解：（1）小明的解法正确。因为电动机是非纯电阻电路，其电流、电压、电阻之间的关系不满足欧姆定律。故含电动机的电路不能用含欧姆定律的公式推出。 （2）1分钟时电动机所产生的热能为：Q=I Rt = (0.8A) × 1Ω ×60s = 38.4 J 则在1分钟内电动机所转化的机械能为W机=W －Q = 96J－38.4J = 57.6 J 2 2 例题3 小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三挡位的发热功率，如图是内部简化电路，开关S1可分别与触点a、b接触，已知：R1=48.4Ω，R2=96.8Ω，电源电压保持不变，请分析和解答以下问题： （1）当开关S1置于b端，S2断开时，电烤箱处于什么挡位？简述理由。 （2）电烤箱在中挡位工作时，消耗的电功率是多少？ （3）电烤箱在高挡位工作时，对食物加热6分钟，消耗的电能为多少？ 指南针 导学探究 指南针 导学探究 指南针 导学探究 例题4 如图所示是电饭锅的实物图，图甲是它的内部电路图，图乙是电路简图。它有“高温烧煮”和“焖饭、保温”两挡，由温控开关自动控制。煮饭时，先要按下温控开关按钮，到达设定温度（饭已煮熟）按钮会自动弹起。 指南针 导学探究 （1）对照图甲和图乙，温控开关未按下时，“烧煮电路部分