18.4焦耳定律课件 -2023-2024学年人教版物理九年级上学期

焦耳定律 2 生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。 PPT模板：/moban/ PPT素材：/sucai/ PPT背景：/beijing/ PPT图表：/tubiao/ PPT下载：/xiazai/ PPT教程： /powerpoint/ 资料下载：/ziliao/ 范文下载：/fanwen/ 试卷下载：/shiti/ 教案下载：/jiaoan/ PPT论坛：www.1ppt.cn PPT课件：/kejian/ 语文课件：/kejian/yuwen/ 数学课件：/kejian/shuxue/ 英语课件：/kejian/yingyu/ 美术课件：/kejian/meishu/ 科学课件：/kejian/kexue/ 物理课件：/kejian/wuli/ 化学课件：/kejian/huaxue/ 生物课件：/kejian/shengwu/ 地理课件：/kejian/dili/ 历史课件：/kejian/lishi/ c 3 电流的热效应 　电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。 4 提出问题 电炉和导线通过电流相同，为什么电炉温度很高，而导线却几乎不发热? 　　电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 猜想 5 电流的大小 导体电阻的大小 通电时间 实验探究 6 实验目的: 探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关 实验方法： 控制变量法、转换法 实验原理: 当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀，U形管中原来一样高的液柱就会逐渐上升，产生高度差.电流产生的热量越多，液面就会上升得越高.我们可以通过管中液面的高度差来比较电流产生的热量的多少. 研究电热与电阻关系 7 结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。 研究电热与电流关系 8 结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 　　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 焦耳简介 　　1．内容：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。 　　2．公式：Q = I2Rt  　　3．单位：焦耳（J） 焦耳定律 当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即 　　Q = W = UIt = I2Rt 　　如：电暖器，电饭锅，电炉子等。 　　2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能： 　　W＞Q热 电能和电热关系 电能 内能+机械能 为什么电炉热得发红，而导线却几乎不发热？ 答：因为导线和电炉丝是串联的，Ｉ线=Ｉ电炉丝 R电炉丝＞R导线，由焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同时间内电流通过电炉丝产生的热量大，因此电炉热得发红而导线却几乎不发热。 电炉丝 导 线 Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 W×300 s = 6 480 J 　　一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量? 答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。 解: I =　 =　　　= 0.6 A U R 36 V 60 Ω 一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 10 min内共产生多少热量? 分析：已知R=60 Ω U=36 V t=10 min=600s 纯电阻电路中，Q = W = 有没有更简洁的解题过程呢？ 电能和电热关系 15 　　1．纯电阻电路中，当电流通过导体时，电能全部转化为内能，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即　Q = W = Pt=UIt = I2Rt= 如：电烙铁，电饭锅，电炉子等。 　　2．非纯电阻电路，消耗的电能主要转化为其他形式的能，比如电动机主要将电能转化为