18.4 焦耳定律 第1课时2024-2025学年人教版九年级全一册物理

九年级全册第十八章的第4节 电 功 率 焦耳定律 新课导入 　　刀片和电线虽然串联在一起，它们产生的热量是明显不同的，电流通过导体时产生热量多少跟什么因素有关? 一、电流的热效应 电流通过导体时，电能转化成内能的现象叫做电流的热效应。 一、电流的热效应 1.在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电阻产生的热量越多. 一、电流的热效应 2.在阻值和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，电阻产生的热量越多. 一、电流的热效应 这个实验可以说明什么? 3.在电流和电阻相同的情况下，通电时间越长，电阻产生的热量越多. 一、电流的热效应 1.在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电阻产生的热量越多. 2.在阻值和通电时间相同的情况下，电流越大，电阻产生的热量越多. 3.在电流和电阻相同的情况下，通电时间越长，电阻产生的热量越多. 　　焦耳（James Prescott oule，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。 二、焦耳定律 电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 Q Q = I2Rt  s Ω A J 例1.一根80Ω 的电阻丝接在48V的电源上，在5分钟内共产生多少热量？ 解： I = U R = 48V 80Ω =0.6A Q=I2Rt=(0.6A)2×80Ω×300s=8640J 例2. 如图所示,灯L标有“4 V　2 W”,R=20 Ω,闭合开关S时,灯L正常发 光,则电流表示数为　　A,通电1 min电路中产生的热量为　 　J。  二、焦耳定律 0.7 168 二、焦耳定律 电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 Q = I2Rt  例3.电炉丝（刀片）和电线串联，为什么电炉丝热的发 红（刀片都熔断了），而电线却几乎不发热? 因为电线和电炉丝(刀片)串联，它们的电流和通电时间相同，但电炉丝(刀片)电阻比电线电阻大，所以根据焦耳定律Q=I²Rt可知，电流通过电炉丝(刀片)产生的热量比通过电线产生的热量大，因此电炉丝热的发红（刀片熔断）而电线却几乎不发热。 三、电热与电能（电功）的关系 1.纯电阻电路中：消耗的电能全部转化为内能 Pt=UIt= =I2Rt 2.非纯电阻电路中：消耗的电能只有部分转化为内能 W>Q =I2Rt W=Q Pt=UIt= 例4.某电热水壶上标有“220 V　800 W”字样,在额定电压下,电热水壶 烧水210 s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量为　 J。  1.68×105 三、电热与电能（电功）的关系 例5.某电动机上标有“220V，2A”它的线圈电阻为5 Ω，当它正常工作 一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热量为多少？如没有 其他能量的损失，则得到多少的机械能？ 解：消耗的电能为: W总=UIt=220V×2A×60s=26400J 线圈中产生的热量为： Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60s=1200J 得到的机械能为： W机=W总－Q=26400J－1200J=25200J 能否用R=U/I,计算电动机正常工作时线圈的电阻？ 四、电热的利用与防范 课堂小结 Lavf57.83.100 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 $$