初中物理人教版（2024）九年级全册第4节 焦耳定律课文配套ppt课件

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册第4节 焦耳定律课文配套ppt课件，共22页。PPT课件主要包含了实验装置，通电时间，结论1，结论2，结论3，焦耳J，电热的利用，利用电热孵化器孵小鸡，用来加热，电热的危害等内容，欢迎下载使用。
　　生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。
1.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的热量与哪些因素有关?
电流通过导体时产生的热量与什么因素有关?
与电流、电阻、时间有关。
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？
2．用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量（热量）？
气体(或液体)受热膨胀，观察膨胀的多少
液体吸热，观察升高的温度；  
实验中通过观察U形管液面的高度差来比较电流产生热量的多少，这种研究方法叫转换法。
实验中通过观察温度计的示数来比较电流产生热量的多少，这种研究方法叫转换法。
实验1：电流产生的热量与通电时间的关系
控制不变的量是：__________、____________。
在电流、电阻相同的情况下，通电时间越长，电流产生的热量越多。
实验2：电流产生的热量与电阻的关系
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。
实验3：电流产生的热量与电流的关系
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。
电流产生的热量与 、 和 。
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?
答：电线和电炉串联，通过它们的电流是一样的，而电炉的电阻比电线的电阻大的多，根据焦耳定律Q=I²Rt可知，在相同时间内电流通过电炉产生的热量比通过电线产生的热量大，因此电炉热而电线却不热。
焦耳（James Presctt Jule，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。
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。
理论推导：电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。即：Q= W = Pt = UIt = IR·It = I2Rt。
4.电能与电热的关系：
（1）如果电能全部转化为内能（即纯电阻），电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即Q = W = UIt = I2Rt　　如：电暖器，电饭锅，电炉等。
（2）如果消耗的电能没有全部转化为内能（即非纯电阻），主要转化为机械能，电流产生的热量Q 就小于消耗的电能W，即 W ＞ Q 如：洗衣机、电扇（含有电动机）等。
即(W总＝UIt =W外＋Q)
电功是指电流通过一段电路所做的功，它的大小表示电路消耗电能的多少，也表示有多少电能转化为其他形式的能.电热是指电流通过一段电路做功，电能转化为内能的那一部分.两者表示的意义不同，是两个不同的概念.
5.电功与电热的区别：
1、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)2×5Ω×60S=120J
得到的机械能为：W机=W总－Q=26400J－120J=25200J
　　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，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。
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。
公式: Q = I2Rt 
Q = I2Rt 的推导公式的应用
2．现有甲、乙两个电炉子，已知电炉电阻R1＞R2，分别接入电源电压220V的电路中，相同时间内，它们发热情况是 （ ）A．甲放热多 B．乙放热多 C．同样多 D．无法判断
3．将一台“220V 100W”的电风扇，一个”220V 100W“ 的充电器，一把“220V 100W”的电烙铁分别接在220V的电源上，在相同时间内，电流通过他们时发热功率最大的是 （ ） A．电烙铁 B．充电器 C．电风扇 D．一样多