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初中物理人教版九年级全册第4节 焦耳定律评课ppt课件
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这是一份初中物理人教版九年级全册第4节 焦耳定律评课ppt课件，共43页。PPT课件主要包含了生活中的物理，因为电视机还在发热，电流的热效应，提出问题，通电时间，电流的大小，导体电阻的大小，实验方法，实验目的，实验原理等内容，欢迎下载使用。
谁知道他爸是根据什么道理判定的吗？
真相只有一个！刘炜琨看了电视！请问我是根据什么判断出看了电视的呢？
真相只有一个！让我来告诉你吧！
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。
电热器： 利用电流做功将电能转化为内能的装置。
导体中有电流通过的时候，导体要发热，电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。
电热器的主要组成部分是发热体。
发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝 缠绕在绝缘材料上制成的。
电热器就是利用电流的热效应工作的
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?
电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关呢？
研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关
当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀，导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升.电流产生的热量越多，液面就会上升得越高.我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量.
电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?
(1)研究电热器电阻的大小对产生热量的影响 要研究电阻对产生热量多少的影响，应该控制 和 不变，则可以让两个阻值不同的电阻 （串联／并联）后接入电路。
3.设计实验、验证假设
实验1：研究电热与电阻关系
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。
在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。
实验2：研究电热与电流关系
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。
在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。
(3)研究通电时间对产生热量的影响
要研究通电时间对产生热量的影响,应该控制 和 不变,改变 。
由生活经验知道，同一个电热器（电阻一定），电流不变时，通电时间越长，产生的热量越多。
在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。
结论1. 在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。
结论2. 在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。
结论3. 在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。
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。
Q = I ²R t
热量 电流 电阻 时间
J A Ω S
焦耳定律：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。
焦耳 (1818－1889)
科学靠我们发现、探究、改进---科学永无止境
例1：流过一根10欧姆的电阻丝的电流为 2安培，问这根电阻丝在30秒内产热多少？
电阻R=10Ω，电流I=2A，时间t=30s
由焦耳定律： Q=I2Rt=(2A)2×10 Ω×30 s=1200J
这根电阻丝共产热1200J。
Q = I2Rt =(0.8 A)2×30 Ω ×600 s = 11520 J
一根 30 Ω 的电阻丝接在 24 V的电源两端，在 10 min内共产生多少热量?
答: 在 10 min 内共产生 11520 J 热量。
例2：一根50欧姆的电阻丝工作了10秒钟后产生1.8×104焦耳的热量，问流过这根电阻丝的电流是多少？
电阻R=50Ω，热量Q=1.8×104J，时间t=10s
由焦耳定律： Q=I2Rt 所以：I=（Q/Rt）1/2 =（1.8×104/（50Ω×10s））1/2 =6（A）
这根电阻流过的电流为6安培。
有一电动机，它正常工作时的电阻为5Ω，电流为5A，正常工作的电压为220V，通电10min，电动机消耗的电能为多少？产生的热量为多少？有多少电能转化为机械能？
W= UIt =220V×5A×600s=6.6×105J
电热Q = I2Rt =(5A)2×5Ω×600s=7.5×104J
转化为的机械能：E机=W－Q=6.6×105J －7.5×104J
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。
电脑中的CPU在工作时要产生热,如果过热就会损坏芯片,所以要在芯片上加装散热片和风扇.
1.电流通过导体时产生的热量跟__________成正比，跟导体的____成正比，跟__________成正比，这个规律叫做焦耳定律，数字 表达式是_______.2.电热器是利用电流的__效应制成的，它的主要部件是______.电流流过电热器所做的功全部用来产生____.3.有两根金属电阻丝，电阻分别为5Ω和15Ω，将它们串联后接在一个电源两端，它们的电 压之比为_____，在相同的时间内产生的热量之比为______； 如果将它们并联同一电源两极间，通过它们的电流之比为____，在相等的 时间内产生的热量之比为____.
焦耳定律是反映电流的 效应的规律，即 能转化为 的规律。
一电炉的电阻是100 Ω ，通电时间10秒钟产生的热量为4×105J,通过这个电炉的电流是 A
电流通过电风扇做功时， 能转化为 能和 能，如果电流做功3.6×106J,电风扇获得的机械能一定 3.6×106J
1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即 Q = W = UIt = I2Rt 如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：
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=I2Rt来计算热量.
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
电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？
原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。
若电流做的功全部用来产生热量即Q = W
根据欧姆定律U = IR
∴Q = W = UIt = I2Rt
3.电流产生热量的其他表达式
Q=W=Pt=UIt=U t= t
只适用于只有电阻的电路,(电能全部转化为内能)的情况。
额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?
答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同；而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。
电能、电功1．W＝W2－W1 （KW ▪h)月末电能表示数减去月初电表示数
若U用V，I用A，t用s,则电能（电功）的单位是J（焦）
(KW▪h)根据电能表转数计算消耗的电能多少
W ——焦耳（J） KW▪h
t —— 秒（s） h
P ——瓦特（W） KW
I ——安 A
U —— 伏 V
5.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等。
6.在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是为什么？
答：根据公式P=I2R可知，在电流相等时，电阻越大，电功率越大。导线相互连接的位置接触电阻比较大，因而电能转化为热的功率也较大，造成此处比别处更容易发热，加速老化甚至引起火灾.
4.某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6×104J的热量。求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻。
电阻丝工作时的电阻值：
2.一只额定功率是450w的电饭锅，在额定电压下使用，每分钟产生多少热量？
解：电饭锅是纯电阻电路
所以，每分钟产生的热量：Q=W=Pt=450W×60s=27000J
3.一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω，它的额定功率有多大？在额定电压下通电10min产生多少热量？
解：电烙铁的额定功率：
因为电烙铁消耗的电能全部用来发热，所以产生的热量
Q=W=Pt=40W×10×60s=24000J
谁知道他爸是根据什么道理判定的吗？
真相只有一个！刘炜琨看了电视！请问我是根据什么判断出看了电视的呢？
真相只有一个！让我来告诉你吧！
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。
电热器： 利用电流做功将电能转化为内能的装置。
导体中有电流通过的时候，导体要发热，电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。
电热器的主要组成部分是发热体。
发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝 缠绕在绝缘材料上制成的。
电热器就是利用电流的热效应工作的
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?
电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关呢？
研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关
当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀，导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升.电流产生的热量越多，液面就会上升得越高.我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量.
电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?
(1)研究电热器电阻的大小对产生热量的影响 要研究电阻对产生热量多少的影响，应该控制 和 不变，则可以让两个阻值不同的电阻 （串联／并联）后接入电路。
3.设计实验、验证假设
实验1：研究电热与电阻关系
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。
在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。
实验2：研究电热与电流关系
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。
在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。
(3)研究通电时间对产生热量的影响
要研究通电时间对产生热量的影响,应该控制 和 不变,改变 。
由生活经验知道，同一个电热器（电阻一定），电流不变时，通电时间越长，产生的热量越多。
在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。
结论1. 在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。
结论2. 在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。
结论3. 在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。
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。
Q = I ²R t
热量 电流 电阻 时间
J A Ω S
焦耳定律：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。
焦耳 (1818－1889)
科学靠我们发现、探究、改进---科学永无止境
例1：流过一根10欧姆的电阻丝的电流为 2安培，问这根电阻丝在30秒内产热多少？
电阻R=10Ω，电流I=2A，时间t=30s
由焦耳定律： Q=I2Rt=(2A)2×10 Ω×30 s=1200J
这根电阻丝共产热1200J。
Q = I2Rt =(0.8 A)2×30 Ω ×600 s = 11520 J
一根 30 Ω 的电阻丝接在 24 V的电源两端，在 10 min内共产生多少热量?
答: 在 10 min 内共产生 11520 J 热量。
例2：一根50欧姆的电阻丝工作了10秒钟后产生1.8×104焦耳的热量，问流过这根电阻丝的电流是多少？
电阻R=50Ω，热量Q=1.8×104J，时间t=10s
由焦耳定律： Q=I2Rt 所以：I=（Q/Rt）1/2 =（1.8×104/（50Ω×10s））1/2 =6（A）
这根电阻流过的电流为6安培。
有一电动机，它正常工作时的电阻为5Ω，电流为5A，正常工作的电压为220V，通电10min，电动机消耗的电能为多少？产生的热量为多少？有多少电能转化为机械能？
W= UIt =220V×5A×600s=6.6×105J
电热Q = I2Rt =(5A)2×5Ω×600s=7.5×104J
转化为的机械能：E机=W－Q=6.6×105J －7.5×104J
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。
电脑中的CPU在工作时要产生热,如果过热就会损坏芯片,所以要在芯片上加装散热片和风扇.
1.电流通过导体时产生的热量跟__________成正比，跟导体的____成正比，跟__________成正比，这个规律叫做焦耳定律，数字 表达式是_______.2.电热器是利用电流的__效应制成的，它的主要部件是______.电流流过电热器所做的功全部用来产生____.3.有两根金属电阻丝，电阻分别为5Ω和15Ω，将它们串联后接在一个电源两端，它们的电 压之比为_____，在相同的时间内产生的热量之比为______； 如果将它们并联同一电源两极间，通过它们的电流之比为____，在相等的 时间内产生的热量之比为____.
焦耳定律是反映电流的 效应的规律，即 能转化为 的规律。
一电炉的电阻是100 Ω ，通电时间10秒钟产生的热量为4×105J,通过这个电炉的电流是 A
电流通过电风扇做功时， 能转化为 能和 能，如果电流做功3.6×106J,电风扇获得的机械能一定 3.6×106J
1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即 Q = W = UIt = I2Rt 如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：
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=I2Rt来计算热量.
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
电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？
原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。
若电流做的功全部用来产生热量即Q = W
根据欧姆定律U = IR
∴Q = W = UIt = I2Rt
3.电流产生热量的其他表达式
Q=W=Pt=UIt=U t= t
只适用于只有电阻的电路,(电能全部转化为内能)的情况。
额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?
答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同；而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。
电能、电功1．W＝W2－W1 （KW ▪h)月末电能表示数减去月初电表示数
若U用V，I用A，t用s,则电能（电功）的单位是J（焦）
(KW▪h)根据电能表转数计算消耗的电能多少
W ——焦耳（J） KW▪h
t —— 秒（s） h
P ——瓦特（W） KW
I ——安 A
U —— 伏 V
5.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等。
6.在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是为什么？
答：根据公式P=I2R可知，在电流相等时，电阻越大，电功率越大。导线相互连接的位置接触电阻比较大，因而电能转化为热的功率也较大，造成此处比别处更容易发热，加速老化甚至引起火灾.
4.某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6×104J的热量。求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻。
电阻丝工作时的电阻值：
2.一只额定功率是450w的电饭锅，在额定电压下使用，每分钟产生多少热量？
解：电饭锅是纯电阻电路
所以，每分钟产生的热量：Q=W=Pt=450W×60s=27000J
3.一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω，它的额定功率有多大？在额定电压下通电10min产生多少热量？
解：电烙铁的额定功率：
因为电烙铁消耗的电能全部用来发热，所以产生的热量
Q=W=Pt=40W×10×60s=24000J
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