18.4 焦耳定律 -2023_2024学年人教版物理九年级全一册

第十八章 电功率 第4节 焦耳定律 1 讲授新课 电炉丝通过导线接到电路里， 电炉丝和导线通过的电流相同。 1.为什么电炉丝热得发红， 而导线却几乎不发热？ 2.电流通过导体时产生热的多少 跟什么因素有关？ 电炉丝和导线串联， 通过的电流和通电时间相同， 但电炉丝的电阻要比导线的电阻大得多， 所以产生的热量不同。 幻灯片 14 2 讲授新课 （电流的热效应） 电流的热效应定义： 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。 影响电流产生热量多少的因素 电流通过任何导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间有关。 3 讲授新课 （电流的热效应） 两个密封容器中 空气温度变化的快慢一样吗？ 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。 结论： 4 讲授新课 （焦耳定律） 电流大小不同， 产生的热量多少相同吗？ 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。 结论： 5 讲授新课 （焦耳定律） 用近 40 年的时间做了400 多次实验， 研究热和功的关系， 根据所测电流通过电阻放出的热量， 提出焦耳定律。 焦耳的研究为能量守恒的建立奠定了基础。 焦耳（1818—1889) James Prescott Joule 英国物理学家 6 讲授新课 （焦耳定律） 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。 Q＝I2Rt Q＝W＝UIt 根据欧姆定律U＝IR，就得到Q＝I2Rt 7 讲授新课 （电热的利用和防止） 电热的防止 很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。 如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热； 电脑运行时温度升高要用微型风扇及时散热。 过多的电热如果不能及时散失， 会产生许多安全隐患。 8 反馈 电流通过导体产生的热量，跟 成正比，跟导体的 成正比，跟通电 成正比，这个规律叫做 ，数学表达式为：Q＝ ，电流通过导体做功，若电能全部转化为内能则：Q W＝ ＝ ＝ ＝ 。串联电路中I一定，R越大单位时间内产生的热量越 。并联电路中，U一定，R越小，I越大（I是平方倍增大）单位时间内产生的热量越 。 1、一个10Ω的电阻，通过它的电流为1A，通电10s产生的热量为多少？ 2、一只“220V 100W”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是多少？ 课堂练习： 思考：电热对我们是有利还是有弊？ 电热的利用和防止： 在电热的利用和防止的学习中我们运用了 法。由电热危害引出电热器我们运用了 法 反馈 家里的 、 、 ，养鸡场的 ，都是利用电热的例子。 达标检测 1.回顾实验和探究：（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整） 探究电流的热效应： 过程: 甲、乙电阻丝的电阻R甲＜R乙。将开关闭合一段时间，发现甲瓶温度计示数 乙瓶温度计示数。 结论: 实验得出：在 、通电时间相同时，导体的电阻越大，电流产生的热量越 。 应用方法: 实验中，电能转化为 能。电热过多易引起火灾，但加以控制并利用可制成电热器，这里运用的科学方法是 法。 _ + A 甲 乙 2.运用知识解决问题： （1）为什么电热水壶可以将水烧开，而与它相连的导线却一点也不热？ 答：因为电热水壶和导线    联（选填“串”或“并”），通过它们的电流       （选填“相等”或“不相等”），电热水壶的电阻比导线        （选填“大”或“小”），根据公式            可知，当          一定时，电流产生的热量与导体的电阻成正比例，因此电热水壶可以将水烧开，而与它相连的导线却一点也不热。  （2）某导体的电阻是2 Ω，通过2 A的电流时，1 min产生 热量。 （3）一只电烙铁的额定电压是220 V，在额定电压下工作时的电阻是1 210 Ω，它的额定功率是 ，在额定电压下通电10 min产生 热量。 $$