粤沪版九年级上册15.4 探究焦耳定律教课内容课件ppt

这是一份粤沪版九年级上册15.4 探究焦耳定律教课内容课件ppt，共28页。
周六，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。可小明的妹妹跑过来偷偷告诉爸爸：哥哥刚把电视关了。
请你当下小侦探，帮助这位爸爸判断一下小明到底有没有看过电视？你的依据是什么？
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。
电流通过导体，导体会发热的现象，叫做电流的热效应。
通过电炉丝和导线的电流相同，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？
电流的大小、导体电阻的大小、通电时间
当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使周围 的空气温度升高、体积膨胀。利用这个特点，采 用 U 形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的 变化来间接反映电流产生的热量。
1、研究电热与电阻的关系
内部电阻较大的容器的U形管中液柱上升较高。
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。
2、研究电热与电流的关系
通过内部电阻的电流较大的，U形管中液柱上升较高。
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。
3、研究电热与通电时间的关系
给同一个电阻通电的时间越长，液柱上升越高。
在电流、电阻相同的情况下，通电的时间越长，这个电阻产生的热量越多。
观察一个设备（电阻、电流不变）U形管中液柱随通电时间的变化情况
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；在电流、电阻相同的情况下，通电的时间越长， 这个电阻产生的热量越多。
电热和电阻、电流、通电时间的定性关系：
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（定量关系）。
Q = I ² R t
练习：一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V 的电源上，在 5 min 内共产生多少热量？
电流通过导体时，如果消耗的电能全部转化为热（即只发热），而没有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。
当电路中消耗的电能除内能外，还转化为其他能时：W＝UIt＞Q＝I2Rt
（非纯电阻电路，欧姆定律不成立）
学以致用：通过电炉丝和导线的电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？
电炉通过导线接到电路中，导线中的电流跟电炉丝中的电流相等，但电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线电阻大得多，根据焦耳定律 Q = I2Rt 知，电流相等，电阻大的，相同时间里放出的热较多，所以电炉丝很热，而导线却不热。
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？
—— 前提条件是电流相同
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。
—— 前提条件是电压相同
按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。
我们在应用公式时应该特别注意条件。
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。
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……
很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。
电流的热效应：电流通过导体，导体会发热的现象
导体放出热量的影响因素：通电导体产生的热量跟导体的电阻、导体的电流以及通电时间有关
焦耳定律：Q=I2Rt
1．电流的热效应是电流通过导体时_____转化成_____的现象。 电热器是利用电流的_______制成的加热设备。
2．电阻R1、R2串联在电路中，R1=4 Ω，R2=6 Ω，则P1∶P2=_______，Q1∶Q2=_______。
3．有甲、乙两只电炉，分别标注“220 V，500 W”和“220 V，1 000 W”，把它们串联在电压为220 V的电路中，发热量较大的是____；将它们并联在220 V的电路中，发热量较大的是____。
4．在验证焦耳定律的实验中，为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系，实验时应同时保持相同的物理量是（ ）A．通过它们的电流和加在两端的电压B．通过它们的电流和它们的电阻C．通过它们的电流和通电时间D．通过它们的电流、加在它们两端的电压及通电时间
5．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220 V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
6．将一台“220 V，100 W”的电风扇，一个“220 V，100 W”的充电器，一把“220 V，100 W”的电烙铁分别接在 220 V 的电源上，在相同时间内，电流通过它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