内容正文:
物 理
RJ
九年级
下册
木牍教育-教学设计中心 制作
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第4节 焦耳定律
人教版九年级下册 第十八章
课程讲授
课程导入
本课小结
习题练习
课程导入
电热水器
电热水壶
电炉
电烤箱
电饭锅
电热取暖器
这些电器通电后为什么可以产热?
课时A计划
课程讲授
初步认识
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。
通 电
课时A计划
课程讲授
初步认识
电流的热效应
电炉丝和导线通过电流相同,为什么电炉丝热得发红,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?
课时A计划
课程讲授
初步认识
电流的热效应
演示实验
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
实验装置
1.猜想
电 阻
电 流
通电时间
2.设计实验
提问:当一个物理量的大小被猜测与多个因素有关时,应用什么方法去探究?
控制变量法
课时A计划
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初步认识
电流的热效应
演示实验
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
课时A计划
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初步认识
电流的热效应
演示实验
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
结论1: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。
R1 = 5 Ω
R2 = 10 Ω
A
将电阻丝产生热量的多少通过U形管中液面高度的变化反映出来,是运用了转换法 。
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初步认识
电流的热效应
演示实验
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
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初步认识
电流的热效应
演示实验
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
I
A
R = 5 Ω
R = 5 Ω
R = 5 Ω
I1
结论2: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。
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初步认识
电流的热效应
演示实验
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
h1
h2
t1
t2
结论3:在电流相同、电阻相同的情况下,通电时间越长,这个电阻产生的热量越多。
课时A计划
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初步认识
电流的热效应
结论:电流通过导体产生的热量跟 、
、 有关。
电流
电阻
通电时间
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。
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。
在电流和电阻都相同的情况下,通电时间越长,这个电阻产生的热量越多。
课时A计划
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新课推进
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
课时A计划
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焦耳定律
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。
公式:Q = I2Rt
单位:焦耳(J)
Q = I ² R t
热量 电流 电阻 时间
J A Ω s
公式:
物理量:
单位:
1J = 1 A2·Ω·s
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焦耳定律
W = U I t
(适用于纯电阻电路)
W = t
U2
R
W = I2Rt
(普遍适用)
电功
电热
Q = I2Rt
(普遍适用)
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焦耳定律
一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端,在5min内共产生多少热量?
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
解:
I = = = 0.6 A
U
R
36 V
60 Ω
课时A计划
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焦耳定律
额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电阻越小,正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律,电阻越大,单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾,这是怎么回事?
想想议议
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电热的利用和防止
用来加热
利用电热孵化器孵小鸡
电热器的优点:
清洁卫生,没有环境污染,热效率高,还可以方便地控制和调节温度。
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电热的利用和防止
电热的危害:
很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。
电视机
电脑
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电热的利用和防止
注意用电安全
课时A计划