粤沪版九年级上册15.4 探究焦耳定律示范课ppt课件

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电流做功的过程实质是能的转化过程：电流通过电动机：电流通过电灯：电流通过电暖器：
　　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。
　　电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?
通电导体放出的热量跟哪些因素有关
2、控制 R 、t 相同: 研究 I 变化对电热的影响
3、控制 I、R 相同: 研究 t变化对电热的影响
1、控制 I 、t 相同: 研究 R 变化对电热的影响
电流通过导体产热其中所产生的热既看不见也摸不着如何测量呢？
用温度计示数的变化来表示电流产生热量的多少。
（1）研究电热与电阻关系
通电前，先记下瓶中煤油的初温，通电后，每经过相同相同的时间，读出两支温度计的示数，并将数据填写在表格中。
分析实验数据，可以得到实验结论：在电流一定时，导体的电阻越大，产生的热量就 。
（2）研究电热与电流关系
选乙瓶中电阻丝做研究对象，保持电阻、通电时间不变，调节滑动变阻器改变电路中电流，记录温度计示数填入表格。
分析实验数据，可以得到结论：在电阻一定时，通过导体的电流越大，导体产生的热量 。
（3）探究电热与时间的关系
实验表明：通电时间越长，产生的热量越多。
焦耳（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。他的研究为能量守恒定律奠定了基础。
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。热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示，则焦耳定律可用公式表示为：Q = I2Rt 
Q — —热量— —单位：焦耳，符号JI— —电流— —单位：安培，符号AR— —电阻— —单位：欧姆，符号Ωt— —通电时间— —单位：秒，符号s
5min内电阻丝上产生的热量：Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 Ω×300 s = 6 480 J
例：一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?
5min内电阻丝上产生的热量：Q = I2Rt =(0.2 A)2×100 Ω×300 s = 1200 J
通过某根100Ω的电阻丝的电流为0.2A，在5min内产生的热量是多少？
1、在纯电阻电路中（白炽灯、电炉等）
电能全部转化为热能，电功等于电热
电热：W=Q=UIt=I2Rt=
2、在非纯电阻电路中（如电动机）
电能大部分转化为机械能，但不可避免的一小部分转化为热能。
散热窗、散热片、散热风扇、通风等
用电器工作时不希望温度过高，否则会损坏用电器，影响使用寿命。
PTC是一种半导体陶瓷材料，它是以钛酸钡为主，掺入多种物质后加工而成的。它的发热效率较高，目前家用的陶瓷暖风机，陶瓷电热水壶等都使用了这种材料。
PTC有一个人为设定的温度。低于这个温度时，其电阻值随温度升高而减小；高于这个温度时，其电阻值则随温度升高而变大。利用这种特性，可以自动调节电热器的温度与电功率。