18.4 焦耳定律 2022-2023学年人教版物理九年级

第四节 焦耳定律 01 02 03 学习目标 知道电流的热效应 知道焦耳定律，会用焦耳定律进行计算 能用焦耳定律解释简单的现象 自学反馈 生活中的物理 用手摸一下电视机后盖 谁知道他爸爸是根据什么道理判定的吗？ 上周六，小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。当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 ，后来发现小刚说了谎。 生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。 你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？ 第 ‹#› 页 3 自学反馈 电饭锅 第 ‹#› 页 4 自学反馈 一、电流的热效应： 电流通过导体时，导体会发热，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 生热的多少跟什么因素有关？ 点亮的灯泡过一会儿会烫手，说明什么？ 导线和电熨斗串联，为什么电熨斗很热而导线并不很热？说明什么？ 第 ‹#› 页 5 自学反馈 [猜想与假设] 1.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？ 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 第 ‹#› 页 6 自学反馈 [设计实验] 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？ 答:控制变量法 讨论2.用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量？ 答：转换法 电热—— 气体（或液体）受热膨胀，观察产生热量的多少 实验中，通过观察U形管中液面高度的变化 来判断产生热量的多少， 第 ‹#› 页 7 研究分享 实验过程与实验现象： （1）在电流和时间相同的情况下， 研究热量和电阻的关系； （2）在电阻和时间相同的情况下，研究热量和电流的关系； （3）在电流和电阻相同的情况下，研究热量和时间的关系； 第 ‹#› 页 8 研究分享 探究1（课本图18.4-2） 分析结论：对比左右两容器的实验结果，左右两容器中电阻丝是 联的，电流和通电时间 ，右容器中的U形管页面高，这说明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 探究2（课本图18.4-3） 分析结论：在通电时间相同的情况下， 发现电流＿＿时，容器中的U形管页面高，这说明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 推理分析，通电时间越长，容器中的U形管页面越＿＿，电流产生的热量越＿＿。实验说明： 第 ‹#› 页 9 研究分享 3.阅读课本49页“焦耳定律”部分，完成以下问题： （1）英国物理学家＿＿＿在大量实验的基础上最先确定了电流产生的热量跟电流、电压和通电时间的定量关系。 （2）焦耳定律的内容是 （3）公式：＿＿＿＿＿。 公式中各符号的意义及单位分别是 Q： I： R： t： （4）在纯电阻电路（如电炉、电饭锅、电灯、电阻等）中，电流做功时消耗的电能全部转化为_________，此时电流产生的热量与电流做的功_________。即Q W=UIt。 在非纯电阻电路（如电动机、电风扇等）中，电流做功时消耗的电能没有全部转化为_________，此时电流产生的热量与电流做的功_________。即Q W。 （5）解释：为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？ 第 ‹#› 页 10 深度构建 实验结论： 1、在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。 （I与t相同，R越大，Q越多） 2、在通电时间、电阻相同的情况下，电流 越大，产生的热量越多。 （ R与t相同，I越大，Q越多） 3、在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。 （ R与I相同，t越大，Q越多） 第 ‹#› 页 11 总结交流 LOGO 焦耳定律 Q = I ² R t 热量 电流 电阻 时间 J A Ω S 公式： 意义： 单位： 二、焦耳定律：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。 焦耳 (1818－1889) 第 ‹#› 页 12 电热丝 热 冷 + 甲乙 a d + - 图甲 甲乙 甲