6.3 焦耳定律（课件PPT）-【学海风暴】2023-2024学年九年级上册初三物理（教科版）

第六章　电功率 九年级物理教科版·上册 3.焦耳定律 授课人：XXXX 1 新课引入 观察图片 电暖器 电热水壶 电饭煲 电流通过导体，电能转化为内能的现象，叫做电流的热效应。 新知讲解 一、电流的热效应与什么因素有关？ 猜想与假设 （1）根据日常生活经验可知，通电导体产生的热量可能与电流的大小以及通电时间有关； （2）电炉丝热得发红，而导线却不怎么热。 通电导体产生的热量可能与电阻的大小有关。 新知讲解 设计实验与制订计划 （1）要研究通电导体产生的热量与电流、电阻以及通电时间的关系，要采取什么研究方法？ 控制变量法 （2）怎样比较导体产生热量的多少？这种方法叫什么？ 转换法 （3）怎样控制电流和通电时间相等？ 通过观察温度计升高的示数来判断； 串联 （4）怎样改变电流的大小？ 可以在电路中串联滑动变阻器 也可以采用分流电路，给瓶内的电阻旁并联一个电阻 新知讲解 进行实验与收集证据 （1）探究导体产生的热量跟电阻的关系。 在相等时间内，电流相同时，电阻较大的导体比电阻较小的导体产生的热量________。 多 新知讲解 （2）探究导体产生的热量跟电流的关系。 多 在时间和电阻相同时，电流较大的电阻比电流较小的电阻产生的热量_______。 新知讲解 影响电流热效应的因素 新知讲解 综上所述，通电导体产生的热量跟导体的电阻、导体中的电流以及通电时间有关。 数据分析与得出结论: （1）当电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，产生的热量就越多; （2）当电阻和通电时间一定时，导体中通过的电流越大，产生的热量就越多； （3）当电阻和电流一定时，通电时间越长，导体产生的热量就越多。 新知讲解 （扬州中考）电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是(　　) A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B.导线的绝热皮隔热 C.导线散热比电阻丝快 D.导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D 新知讲解 理论推导: 从能量角度来说，电能转化为内能的过程，是用电器消耗电能做功的过程。 如果用电器工作时，把所消耗的电能全部转化为内能，则 电流通过导体时所产生的热量等于用电器所消耗的电能，即： 由欧姆定律可知： 所以，电流通过导体时产生的热量：。 新知讲解 二、焦耳定律 电流通过导体时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。 1.内容： 詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（1818年-1889年），英国物理学家 2.数学表达式： 热量 电流 电阻 时间 J A Ω s 意义： 单位： 新知讲解 1.当电流通过导体时，如果消耗的电能全部转化为内能，这样的电路称为“纯电阻电路”，此时，。 拓展 2.当电流通过导体时，如果消耗的电能只有部分转化为内能，这样的电路称为“非纯电阻电路”，此时，，。 3.电动机、蓄电池充电时把所消耗的电能一部分转化为内能，所以含有电动机或正在进行充电的蓄电池的电路不是纯电阻电路。 新知讲解 例题　某电热器接在220 V的电源上，其电阻是100 Ω，则通电8 min能产生多少热量？ 已知：U＝220 V，R＝100 Ω，t＝8 min＝480 s。 求：Q 解：根据已知条件，由欧姆定律，得 将 I 的值代入焦耳定律的公式，得。 答：这个电热器通电8 min产生的热量为 2.3×105 J。 强化训练 (2018·哈尔滨) 通过110Ω电阻丝的电流是2A，产生8800J的热量需要通电 s，这段时间电流做的功是 ______ J。 20 8800 新知讲解 三、电流热效应的利用和危害 1.电流热效应的利用 新知讲解 2.电热的控制 电热的控制 强化训练 (2018·北京) 下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A.电暖气 B.计算器 C.电视机 D.笔记本电脑 A 知识总结 焦耳定律 　1.电流的热效应 　2.电流热效应与什么因素有关 　3.焦耳定律的内容和公式 4.电流热效应的利用和控制 课堂练习 1.(2018·铜仁) 有两个电阻：R1=６Ω，R2=８Ω，若将它们串联在电路中，则在相同时间内消耗的电能之比W1：W2 = ；若将它们并联在电路中，它们在相同时间内产生的热量之比Q1：Q2 = 　 　 。 3：4 4：3 课堂练习 2.(2018·潍坊) 最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是（　　） A.欧姆 B.焦耳 C.奥斯特 D.法拉第 B 课堂练习 3.(2018·北京) 【多选题】小辉想探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关