教科版九年級物理全冊第六章電功率第三節(jié) 焦耳定律（課件）-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

第3節(jié) 焦耳定律長時間使用手機等電子產(chǎn)品，會發(fā)現(xiàn)它們會發(fā)燙。這種電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。電流通過燈泡的燈絲時，燈絲變得灼熱而發(fā)光。1.電流的熱效應(yīng)與什么因素有關(guān)猜想與假設(shè)1.可能與電阻有關(guān)。電阻越大，電流熱效應(yīng)越大。2.可能與電流有關(guān)。電流越大，電流熱效應(yīng)越大。3.可能與通電時間有關(guān)。通電時間越長，電流熱效應(yīng)越大。設(shè)計實驗探究一個物理量與多個因素之間的關(guān)系，運用控制變量法（1）制作3個如圖所示的“燈泡”，其內(nèi)金屬絲分別選用電阻值相同的鎳鉻合金絲2條和電阻值不同的鎳鉻合金絲1條。（2）瓶蓋中間打一孔，插入帶紅色液柱的細玻璃管。（3）給金屬絲通電，觀察細玻璃管中紅色液柱的上升情況，比較電流通過鎳鉻合金絲產(chǎn)生的熱量。轉(zhuǎn)化法玻璃瓶的規(guī)格一致，且要密封好玻璃管應(yīng)細些，這樣玻璃瓶內(nèi)氣體膨脹一樣的體積，液柱上升得高，便于觀察比較。進行實驗按如圖所示電路圖連接電路，觀察電流相同時，產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系。實驗現(xiàn)象：電阻大的“燈泡”紅色液柱升高得快。阻值較大的鎳鉻合金絲產(chǎn)生的熱量多R1 R3點擊觀看實驗按如圖所示電路圖連接電路，觀察電流不同時，產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系。實驗現(xiàn)象：電流大的“燈泡”紅色液柱升高得快。通過電流較大的鎳鉻合金絲產(chǎn)生的熱量多實驗表明：在相等時間內(nèi)，電流相同時，電阻較大的導(dǎo)體比電阻較小的導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多；電阻相同時，電流較大的電阻比電流較小的電阻產(chǎn)生的熱量多。怎么利用電功關(guān)系進行理論探究？理論推導(dǎo)? 電流通過導(dǎo)體時，如果消耗電能全部轉(zhuǎn)化為熱，而沒有同時轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，那么，電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能W。即：由公式可知：在電流I相同的情況下，電阻R越大，產(chǎn)生的熱量越大。與上面的實驗探究一致。2.焦耳定律英國物理學(xué)家焦耳做了大量的實驗，于1840年最先精確地確定了電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量(電熱)與電流、電阻和通電時間的關(guān)系。電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。這個規(guī)律叫做焦耳定律。公式：Q=I2Rt2.焦耳定律焦耳定律是由實驗總結(jié)出來的，只要有電流通過導(dǎo)體，就可以用它來計算所產(chǎn)生的熱量。無論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電路產(chǎn)生的總熱量一定等于各用電器產(chǎn)生的熱量之和，即 Q總=Q1+Q2+…+Qn。電功和電熱的區(qū)別和聯(lián)系電功W：電流所做的功電熱Q：電流通過導(dǎo)體時所產(chǎn)生的熱量純電阻電路（電流所做的功全部轉(zhuǎn)化為電熱）非純電阻電路（電流所做的功部分轉(zhuǎn)化為電熱）W = QW > Q3.電流熱效應(yīng)的應(yīng)用和危害在生活和生產(chǎn)中，許多地方要利用電熱。但是，也有很多情況我們并不希望導(dǎo)體的溫度過高，要設(shè)法減少電熱。輸電線常采用鋁線或銅錢作為芯錢，是為了減小電熱造成的能量損耗。在各種電器的線路板中、用銅箔或銀箔作導(dǎo)線，可減小導(dǎo)線電阻，避免電器溫度過高。防止：①減少產(chǎn)生的熱量，如縮短通電時間等。②及時散熱，如電視機外殼的散熱孔、電動機外殼上的翼狀散熱片、計算機內(nèi)的散熱風(fēng)扇等，都是為了散熱降溫。課堂小結(jié)1.電流通過導(dǎo)體時，電能轉(zhuǎn)化為熱的現(xiàn)象，叫電流的熱效應(yīng)。2.焦耳定律：Q = I2Rt3.電流熱效應(yīng)的利用和危害例1.下列用電器主要利用電流熱效應(yīng)工作的是（）A.電飯煲 B.電視機 C.洗衣機 D.油煙機A例2. 用如圖所示的實驗裝置探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”。(1)實驗中通過觀察___________ ______來比較電流產(chǎn)生的熱量的多少。(2)若R甲>R乙，則產(chǎn)生熱量多的是____(選填”甲”或 “乙”)瓶。甲例2. 用如圖所示的實驗裝置探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”。(3)實驗結(jié)論是_______________________________ ____________________。(4)該實驗裝置還可以探究通電時間一定時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與_________的關(guān)系。電流大小例3. 最先精確地確定了電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量(電熱)與電流、電阻和通電時間關(guān)系的物理學(xué)是_______;將10Ω的電阻絲接在3V的電源上，5 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為______J。焦耳270例4. 如圖所示的電路中，電源電壓恒為9 V ，燈泡L的規(guī)格為“6 V 3W”。閉合開關(guān)，燈泡正常工作。求：(1)電阻R的阻值。(2)燈泡工作5min消耗的電能及電阻R產(chǎn)生的熱量。UR=U-UL=9V-6V=3V正常發(fā)光時例5. 下列事例，屬于防止電流熱效應(yīng)產(chǎn)生危害的是( )A.養(yǎng)雞場使用電熱孵化器孵小雞B.家里使用電熱水壺?zé)瓹.小明媽媽用電熨斗熨衣服D.電腦溫度過高時，風(fēng)扇會及時啟動，給電腦降溫D