第十八章第4节《 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 人教版.初中九年级.物理 一、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。 电炉 　 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? Q I R t 控制变量法 猜想 实验方法 设计实验 电流通过电阻丝产生的热量多少通过观察U形管中液面高度的变化来比较。这种实验方法叫转换法。 电流产生的热量如何反映呢？ 实验1：研究电热与电阻的关系 R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω A 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。 现象：电阻较大的这边的液柱上升较高。 实验2：研究电热与电流的关系 I = 2I1 I A R = 5 Ω R = 5 Ω R = 5 Ω I1 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。 现象：电流较大的这边的空气柱上升较高。 二、焦耳定律 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） 注意：（1）公式中的Q、I、R、t各物理量针对的是同一 段导体而言的； （2）Q与I的二次方成正比； （3）计算时各物理量的单位：I— 安，R—欧，t—秒，Q —焦。 三、电功与电热的区别 电能 内能 其他能量 （1）电功/电能的计算式W=UIt 电热计算式Q=I2Rt 两式在任何情况下都成立，且W≥Q （2)只有用电器把所有电能都转化为内能W=Q=UIt=I2Rt= 纯电阻电路与非纯电阻电路 纯电阻电路：将电能全部转化为内能的电路。对于纯电阻 电路W=Q,欧姆定律成立。如电炉丝、电热毯、电饭锅、白 炽灯等。 非纯电阻电路：不能将电能全部转化为内能的电路。对于 非纯电阻电路W>Q,欧姆定律不成立。如：电动机、电视机、 节能灯等。 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 答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同； 而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，两者并不矛前提条件是电流相同，盾。 所以我们在应用公式时应该特别注意条件。 1．电热的利用 利用电热孵化器孵小鸡 用来加热 　　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。 　　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，是为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等。 2．电热的危害 散热风扇 散热风扇 电线起火 1、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟_______的二次方成正比，跟导体的_________成正比，跟成___________正比。 2、焦耳定律表达式： 电流 电阻 通电时间 3、电功/电能计算式___________;电热计算式__________只有用电器把所有电能都转化为________时，Q=W=Pt=UIt=I2Rt= 4、所有电能都转化为内能的电路叫做____________。不能将电能全部转化为内能的电路叫做_________________.只有纯电阻电路，欧姆定律及其推论才成立。 W=UIt 内能 纯电阻电路 非纯电阻电路 课堂小结 $$