第6章 第3节 焦耳定律（配套课件）-【鸿鹄志·名师测控】2023-2024学年九年级上册物理（教科版）

第三节 焦耳定律 湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功 学习目标 1．知道电流的热效应。 2．理解焦耳定律。 3．了解电热的应用。 湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功 情景导入 将如图所示的电炉接入家庭电路中，会发现，通电的电炉丝会发光、发热，其温度是很高的，而与电炉丝连接的导线却是凉的，这是什么原因呢？学会本节内容后，你就会明白其中的道理。 湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功 如图所示，将钉子垂直穿过橡皮塞瓶盖，选一条金属丝，两端分别绕在钉子的尖端，装好后放入玻璃瓶内。 钉子之间的细金属丝就如同电灯泡的灯丝。当电流通过时，金属丝迅速发热并变红，当很快就烧掉了。 动手做 自制灯泡 换用不同材质、不同粗细、不同长度的金属丝，接通电源，观察现象。在这短暂的时间内，你经历了发明家爱迪生发明灯泡的过程。 湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功 同学1：我发现亮度不同的灯泡，灯丝的粗细不同。 同学2：长度不同、粗细不同的灯丝，电阻不同。 同学3：猜想：看来灯泡的热效应跟灯丝的电阻有关。 自学互研 知识板块一　电流的热效应与什么因素有关 湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功 1．电流通过灯泡的灯丝时，灯丝变得灼热而发光，这种电能转化为__________的现象叫做电流的热效应。 内能 湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功 2.如图所示，在探究电流的热效应与哪些因素有关的实验中： (1)通过观察_______________________来判断电流产生的热量的多少。 (2)图中甲、乙两根电阻丝是串联的，这是为了研究电流产生的热量与______的关系。 玻璃管中液柱上升的高度 电阻 湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功 知识板块二　焦耳定律 　　焦耳（James Prescott Joule， 1818—1889），英国物理学家。用 近 40 年的时间做了 400 多次实验， 研究热和功的关系。通过大量的实 验，于 1840 年最先精确地确定了电 流产生的热量与电流、电阻和通电 时间的关系。 焦 耳 湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功 4．一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，5s内共产生多少热量？ 解： 3．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成_____，跟导体的电阻成_____，跟________成正比。计算公式是____________。 正比 通电时间 正比 Q＝I2Rt 湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功 单位：热量Q单位焦（J） 电流I单位安（A） 电阻R单位欧（Ω） 1焦=1瓦•秒，1J=1W•s=1V•A•s 焦耳定律公式：Q=I2Rt。 时间t单位秒（s） 湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功 知识板块三　电流热效应的利用与危害 利用电热——加热 电热水壶 电炉 电熨斗 湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功 5．电热的利用——电热器 原理 电流的____效应 组成 主要组成部分——发热体，发热体是由电阻率大、熔点____的合金线绕在绝缘体材料上做成的 优点 ①清洁卫生；②热效率高；③可以方便地进行控制和调节温度 举例 电炉、电饭锅、电热毯等 热 高 湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功 6.电热的防止 利用_______、 __________、 __________等方法加快散热。 散热窗 散热片 风扇吹风 湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功 交流展示 制定计划与设计实验：自制3个如图所示的“灯泡”，其金属丝分别选用电阻值相同的镍铬合金丝2条和电阻值不同的镍铬合金丝1条。 R1 R2 R1 探究：影响电流热效应的因素 湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功 自瓶盖中间打一孔，插入带有红色液柱的细玻璃管，给金属丝通电，观察玻璃管中红色液柱的上升情况，就可以比较电流通过镍铬合金丝产生的热量。 R1 R2 R1 湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功 取三个“灯泡”的电阻为R1、R2和R3，我们分两步进行实验： S E R1 R3 P 1.将R1和R3串联，观察电流相同时，产生的热量与电阻大小的关系。 串联时，电阻大的玻璃管中的红色液柱上升快。 湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功 2.将R1和R2并联，电阻相同时，观察电流不同时，产生的热量与电流大小的关系。 并联时，电流大的玻璃管中的红色液柱上升快。 S E R1 R2 P 并联时，通电时间相等，电阻相等，电流大的产生的热量多。 湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功 分析与论证： 实验表明：在相等