18.4 焦耳定律 教学课件 2022-2023学年人教版物理九年级全一册

第十八章 电功率 18.2 电功率 人教版·九年级下册 1 学习目标 1.了解电流的热效应的概念 2.掌握焦耳定律的感概念及其定义（重点） 3.熟练掌握焦耳定律的公式变化（难点） 4.知道生活中电流的利用和防止 预习检测 1. 电流通过导体时 转化为 ，这种现象叫做电流的热传递。 2.电流通过导体产生的热量跟 成正比，跟 成正比，跟时间成正比，这个规律叫做焦耳定律。 3.在纯电阻电路中，消耗的 等于电流产生的热量，即W= 电能 内能 电流 电阻 电能 新课导入 点击播放 想一想：为什么火柴会点燃呢？ 知识点1 电流的热效应 能量之间是可以相互转化，能量会从一种形式转化为另一种形式 动能转化为内能 电热扇 电热扇在通电后，释放热气，房间开始暖和。 电流通过导体将电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。 电流通过导体产热多少跟什么因素有关呢？ 实验探究 实验目的：研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关 实验原理：电流通过电阻丝后，电流产生的热量使得瓶内的空气温度升高，体积膨胀，导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升。热量越多，液面上升越高。 实验现象：电阻较大的这边的空气柱上升较高 结论：电流相同，通电时间相同，电阻越大，电流所产生的热量越多。 电流跟电阻与热量之间的比例关系是多少呢？ 小练笔 将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ ） A.电冰箱产生的热量最多 B.电风扇产生的热量最多 C.电热毯产生的热量最多 D.三者产生的热量一样多 C 电热毯将电能转化成热量 知识点2 焦耳定律 焦耳，英国物理学家，他的主要贡献是他研究了热和机械功之间的当量关系。焦耳最初的研究方向是电磁机，他想将父亲的酿酒厂中应用的蒸汽机替换成电磁机以提高工作效率。在1841年他发现了，电流通过导体所产生的热量与电流、电阻之间的比例关系。 焦耳通过大量实验证明：电流通过的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。这个规律叫做焦耳定律。 公式 单位：J（焦） 如果电能全部转化为内能，即 根据欧姆定律 焦耳定律的灵活运用 串联电路由于电流处处相等，所以经常用，且 拓展延伸 并联电路由于电压处处相等，所以经常用，且 非纯电阻电路中用出总消耗的电能，无论是否串联或并联用计算一段时间内产生的总热量 分析电熨斗、电炉等电热器问题时，用 小练笔 甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通过的电流之比为2：1，通电时间之比为1：2，则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为（ ） A.5:2 B.5:4 C.2:5 D.10:1 A 知识点3 电热的利用和防止 电能转化成热能可以运用在很多方面： 电热毯 孵蛋器 电熨斗 电脑散热垫 但是用电器温度如果过高会存在许多安全隐患，所以也要学会防止 电热失火 公安部消防局发布2008年火灾统计数据。全年共发生火灾15.9万起，其中电路失火引发的火灾占总数一半以上。 小练笔 下列例子中，能防止电热危害的是（ ） A.供取暖用的电褥子 B.高空飞行员所穿衣服里的电热保温装置 C.电动机外壳上有许多小孔 D.孵化家禽的电热孵化器 B 归纳总结 焦耳定律公式 普遍适用于各种电路电热计算，注意灵活变形，注意单位的统一原则，电流单位A，电阻单位Ω，时间单位s，热量单位J。 结合欧姆定律推导出：只适用于纯电阻电路电热的计算 随堂练习 电流的热效应 1.下列电器中不是应用电流热效应工作的是（ ） A.电风扇 B.电熨斗 C.白炽灯 D.电饭锅 A 焦耳定律 2.一只标有“6V 3W”的小灯泡（小灯泡灯丝电阻不变），接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应串联一个电阻，该电阻通电20s产生的热量是 J 30 电热的利用和防止 3.下列情况中不属于防止电热危害的是（ ） A.电视机的后盖上有许多小孔 B.电脑机箱内有小风扇 C.电动机外壳有许多散热片 D.家电长时间停用，隔一段时间应通电一次 D 课堂小结 焦耳定律 电流的热效应：用电器通过电流后，导体的电能转换成热能。（电流通过的导体的电阻越大，导体产生的热量越多） 基本公式 没有转化为其他形式的能量，产生的热量Q就等于消耗的电能W。即 课后习题 1.关于电流通过导体产生的热量，一下说法正确的是（ ） A.根据可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 B.根据可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少 C.根据可知，相同时间