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《焦耳定律》PPT课件 教科版物理


1.在串联电路中,由P=UI,U=IR,可以得出P= I²R 。
这个式子表明:电流相等时,在一定时间内,导体产生
的热量跟电阻成 正比 。
2.在并联电路中,由P=UI,I
U,
可以得出P=
U2 R

R
这个式子表明:电压相等时,在一定时间内,导体产生 的热量跟电阻成 反比 。
讲授新课
例1:一根60Ω 的电阻丝接在36V的电源上,在5分钟内共产 生多少热量?
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2.设计实验
讨论1:当一个物理量被猜测与多个因素有关,应 用什么方法去研究? 答:控制变量法
讨论2:用什么方法和器材去观察那些不可见的物
理量?
答:转换法
电热—— 气体(或液体)受热膨胀,观察温度 计的示数。
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3.进行实验 (1)如图所示,控制电阻R、电流I相同,闭合开关, 每隔一定时间记录一次温度计的示数,比较通电时间 对电热的影响;
学习目标
1.认识到电能可以转化为热能,了解电热的应用。 2.知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻 及通电时间的定性关系。 3.知道电流热效应的利用与危害。
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一 电流的热效应 生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。
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。
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生活中利用电流热效应的用电器
电烤箱
电热水壶
电烙铁
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观察与思考
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?
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思考:电流的热效应与那些因素有关?
1.猜想与假设 ①可能与电阻有关。电阻越大,电流热效应越大。 ②可能与电流有关。电流越大,电流热效应越大。 ③可能与通电时间有关。通电时间越长,电流热 效应越大。
∴Q = W = UIt = I2Rt
焦耳定律适用于任何用电器的热量计算,对只存在
电流热效应的电路也可用Q =W = UIt = Pt =
U2 R
t
来计算热量。
纯电阻电路:W总=Q放=Pt=UIt=U2/R t=I2Rt
非纯电阻电路:W总>Q (W总=UIt =W外+Q)
讲授新课
分析论证:电流热效应与电阻关系
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2.电热的危害 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 运行时要用微型风扇及时散热等等。
讲授新课
电流的热效应有时对我们有益,我们利用它;有 时对我们有害,需要减少电流导致的发热,或者尽快 把发出的热散发掉。
(1)列举两个生活或者生产中利用电流热效应的实例
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。 2.公式: Q = I2Rt
焦耳(1818-1889)
3.单位:焦耳(J)
电流I的单位:A 电阻R的单位:Ω
时间t的单位:s 热量Q的单位是:J
讲授新课
4.根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律 若电流做的功全部用来产生热量即Q = W
又∵W = UIt 根据欧姆定律U = IR
公式: Q = I2Rt
Q = I2Rt 的推导公式的应用
电热毯、电烙铁、电饭锅、电热孵化器等
(2)列举两个生活和生产中为防止电流热效应产生 危害而采取的措施
电脑主机有风扇散热;电视机上的散热窗、电 动机外壳有许多散热片
课堂小结
焦耳 定律
电流的 热效应
特征:电流通过导体会发热 探究电流热效应跟哪些因素有关
焦耳定律
表述: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。
第六章 电功率
九年级物理(JK) 教学课件
3.焦耳定律
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
导入新课
小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业,不要看 电视。爸爸回来时看到他在认真写作业,电视机也 没打开,很高兴,可是用手一摸电视机的后盖就发 现,小明刚看过电视。你知道他爸爸是根据什么判 断的吗?
导入新课
认知与了解
解:消耗的电能为: W总=UILeabharlann =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
讲授新课
三 电流热效应的利用和危害 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。
通电时间越长温度计示数越大
讲授新课
(2)相同时间内通过R的电流为I,移动R0的滑片, 使通过R的电流为2I。比较R两次所产热的多少;
通过电流为2I时比通过电流为I时的温度高
讲授新课
(3)如图所示,R2>R1,控制通过导体的电流和通 电时间不变,比较温度计的示数。
电阻R2温度计的示数比电阻R1温度计的示数大
分析:先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流, 再利用焦耳定律公式计算电流产生的热量。
解:I U 36V 0.6A
R 60
Q I 2Rt 0.6A2 60300s 6480J
讲授新课
例2: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?
讲授新课
归纳与小结
1.对同一电阻丝,在电流大小不变的情况下,通电 时间越长,产生的热量越多。
2.对同一电阻丝,在通电时间相同的情况下,通电 电流越大越长,产生的热量越多。
3.在保持通电电流大小不变,通电时间相同的情况 下,电阻越大,产生的热量越多。
讲授新课
二 焦耳定律
1.内容:
电流通过导体产生的热量跟
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