人教版物理九年级全册18.4《焦耳定律》课件 (共29张PPT)


Q I Rt (0.6安) 60欧 300秒 6480焦
课 堂 讨 论
问题. 课文前面“?”中的和电炉 相连的电线为什么显著发热?
分析:照明电路的电压是一定的,由 P=UI 可知, 电路中接入大功率电炉时,通过的电流大,在电线 的电阻相同的情况下,跟电炉相连的电线中通过的 电流比跟灯泡相连的电线中通过的电流大得多。所 以根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在相同的时间内,电 流通过跟电炉相连的电线产生的热量比通过跟灯泡 相连的电线产生的热量大得多。因此跟电炉相连的 电线显著发热,有可能烧坏它的绝缘皮,甚至引起 火灾。

2、有甲、乙两只电炉,已知电炉电阻R 甲>R乙,现将两只电炉分别接入电源电 压为220V的电路中,在相同时间内,通 过两电炉的电阻丝的电流I甲_______I乙 ,两电炉的电阻丝放出的热量Q甲 ______Q乙。(均选填“>”、“<”或 “=”)
3、一电热器电阻丝的电阻为 120Ω ,接在220V的电路中, 要产生3.63×105J的热量, 需通电_____min。
如图,两个密闭容器中的电阻一样大,在其中一个容器的外部, 将一个电阻和这个容器内的电阻并联,因此通过两容器中电阻 的电流不同。在通电时间相同的情况下,观察两个U形管中液
面高度的变化。你看到的现象说明了什么?
归纳总结、得出结论
实验结论
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。
焦耳定律
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。 2 公式:Q=I Rt 单位:I—安,R—欧,t—秒, Q—焦
焦耳定律演示实验
如图,两个透明容器中密封着等量的空气,U型管中液面高 度的变化反映密闭空气温度的变化。两个密闭容器中都有 一段电阻丝,右边容器中的电阻比较大。
两容器中的电阻丝串联起来接到电阻两端,通过两段电阻
丝的电流相同。通电一定时间后,比较两个U形管中液面高 度的变化。你看到的现象说明了什么?
反 馈 练 习
常见一些用电器(电熨斗、电 视机散热孔、取暖器、电饭锅、 电脑主板风扇、笔记本散热孔、 电动机外壳……),给这些用 电器进行分类,哪些是利用电 热、哪些是防止电热造成危害 的。
1.有甲、乙两只电炉,已知电炉电阻R
甲>R乙,现将两只电炉分别接入电源 电压为220V的电路中,在相同时间内 ,通过两电炉的电阻丝的电流I甲 _______I乙,两电炉的电阻丝放出的热 量Q甲______Q乙。(均选填“>”、“<” 或“=”)
根据电功公式和欧姆定律推导 焦耳定律
若电流做的功全部用来产生热量 即 Q=W 又∵ W=UIt
根据欧姆定律 U=IR
∴Q=W=UIt=I2Rt
范 例 分 析
【例题】一根60欧的电阻丝接 在36伏的电源上,在5分钟内共 产生多少热量? 【解 】
2
U 36伏 I 设
请同学们猜想一下,通电导 体放出的热量可能与哪些因素有 关呢? 电流产生的热量可能与电流的大 小、导体电阻的大小以及通电时间的 长短有关。 这个猜想是否正确呢?
设计实验、验证假设
请同学们思考一下研究的方法 在三个因素中先固定两个因素, 改变第三个因素,观察导体放出 的热量与这个因素有什么关系, 这种方法叫做控制变量法。
谢谢大家


第十八章 电功率
第四节
电流热效应的应用
创设情境、提出课题
问题1:
导线和电炉丝串联,为什么电炉丝 热得发红而导线并不很热?说明什 么?
什么是电流的热效应?
导体中有电流通过的时候,导体要 发热,这种现象叫做电流的热效应。
你能列举生活中利用电流的热效应 的例子吗?
电流通过导体时产生热量的多 少跟什么因素有关?

4、将一台“220V 100W”的电风扇、一 个“220V 100W”的充电器、一把“220V 100W”的电烙铁分别接到220V的电源上 ,在相同时间内,通电后产生热量最多 的是( )
A、电烙铁 B、充电器 C、电风扇 D、一样多





5、在相同时间内,电流通过电阻丝甲产 生的热量比通过电阻丝乙产生的热量多 ,则下列说法正确的是( ) A、甲的电阻一定大于乙的电阻 B、甲两端的电压一定大于乙两端的电压 C、甲中的电流一定大于乙中的电流 D、甲的实际功率一定大于乙的实际功率
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第十八章第4节焦耳定律课件人教版九年级物理全一册

第十八章第4节焦耳定律课件人教版九年级物理全一册
B.该装置不可以探究电流产生的热量与时间的关系
C.通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比
右侧的小
D.本实验中用到的实验方法有控制变量法
和转换法
2.如图电路中,U=12V,R1=6Ω,R2=3Ω,R3=2Ω.当S2断开,S1
闭合时,电阻R1消耗的电功率为
W;当S1、S2都闭合时,
6s内电流通过R2产生的热量是
J。
3.为方便学生家长饮水,学校在教学楼安装了一个额定电压为220V的电
热水器,其铭牌上显示额定加热功率为2200W、保温功率为200W。如
图是电热水器简化的工作原理图,R1、R2是定值电阻,则R2=________Ω。
一个标有“220V 5A”的电热水壶,正常工作 7min,电流产生的热量为
J.若
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 者好像有矛盾,这是怎么回事?
图1-空调加热
图2-电热毯的利用
注意:电热的散热效果,不能长时间开加热,防止引发火 灾。
1.小珠利用如图探究“电流通过导体时产生的热
量与什么因素有关”,则下列说法正确的是 (A.该装)置可以探究电流产生的热量与电阻的关系
公式:Q=I2Rt 单位:焦耳(J)
一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端,在5min内共产生多 少热量?
解析 先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流。 I=U/R=36V/60Ω=0.6A
再用焦耳定律公式计算电流产生的热量。 Q=I2RT=6480J
额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电阻越小,
✓ 能通过生活实例,认识电流的热效应; ✓ 理解焦耳定律,并能利用焦耳定律进行简单的计算; ✓ 知道利用和防止电热的场合和方法

九年级物理新人教版18.4焦耳定律ppt课件

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为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
达标练习
1.电流的热效应是电流通过导体时__电_ 能__转化成 _内__能 _的现象。电热器是利用电流的__热__效__应_制成 的加热设备。 2.在研究“电流产生的热量跟电流的关系”的实 验中,应保持_电__阻__、_时__间__一定,用__滑__动__变__阻__器_ 改变电阻丝的电流。
例题1:一根 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?
解: 根据欧姆定律可得
I=
U R
=
36 60
V Ω
=
0.6
A
Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 W×300 s= 6 480 J
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
第十八章 电功率
第4节 焦耳定律
电炉子
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
机的机械能: 电能
内能+机械能
W>Q热
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
反思生活:

物理九年级第18章第4节《焦耳定律》优质课件

物理九年级第18章第4节《焦耳定律》优质课件
你们知道他妈妈是用什么方法知道小伟 刚看过电视吗?
交流举出日常生活中 用电器通电后主要产生热的例子。 (比一比哪一组找得多。)
电热器
热水器
电熨斗
饮水机
电饭煲
上面这些生活中常用的电器有什 么共同的特性?


电流通过导体热时效应能转化成 能,
这个现象叫做电流的

一、电流的热效应 动手做:自制灯泡
不同材质,不同粗细,不同长度的金属丝, 都会出现发热现象,且烧掉的时间也不相同。
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究:影响电流热效应的因素
猜想与假设 跟电阻 有关
烫手 用越久
干路 着火
越烫手
不烫手
跟电流 有关
跟时间 有关
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究:影响电流热效应的因素 实验方法
(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?
生的热量为Q2,那么Q2是Q1的 ( B )
A、2倍
B、4倍 C、0.25倍 D、0.5倍
3.一根60Ω 的电阻丝接在36V的电源上,在5分钟内共产 生多少热量? 解: I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60=6480J 4.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)2×5 Ω×60S=120J 得到的机械能为:W机=W总-Q=26400J-120J=25200J
学习了本课后,你有哪些收获和感想? 和大家分享一下好吗?

新人教版九年级物理全册18.4焦耳定律课件(共17张PPT)

新人教版九年级物理全册18.4焦耳定律课件(共17张PPT)
生答案了,直接展示就行
在实验评估时最好能问问学生还有没有其他发现,例如: 研究电流时和电阻时,变化不一样,电流变化大?简单 一说可以让学生对平方有个过度
焦耳 英国物理学家。用近
制 作 : 湖 北 省 老 河 口 市 洪 山 嘴 中 学 詹 振 亚
洪山嘴中学詹振亚
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
热量与电流的平方、电阻和
通电时间成正比的关系。
洪山嘴中学詹振亚
(1)内容: 电流通过导体时产生的热量,与 电流的平方成正比,与导体的电阻成 正比,与通电时间成正比。 2 (2)公式:Q=I Rt 公式:Q = I ² R t
2.焦耳定律
热量 电流 电阻 时间 物理量: 单位:J
本课小结 通过本节课,你学到了什么? 一、电流的热效应
本课小结
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。
二、影响电流热效应的因素
控制变量法、转换法
电流通过导体时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。
三、焦耳定律
Q = I2Rt四.电热的用和防止思考:Q = W = UIt = IR×It = I2Rt 。
从理论上论证实验定律焦耳定 律的正确性,不是焦耳定律的 理论推导
焦耳定律的 理论推导
2.当电扇工作时,消耗的电能主要 转化为电机的机械能:
电能
内能+机械能
W> Q 热
电风扇
辩论:电热对我们有利呢?还是有害?
电 熨 斗
电 饭 煲
电 取 暖 器
提出问题:
电流产生的热量跟哪些因素有关呢?

新人教版九年级物理全册18.4《焦耳定律》 课件(共29张PPT)

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焦耳
(1818-1889)
焦耳定律
公式: Q =I²Rt
意义:热量 电流 电阻 时间 单位: J A Ω S
纯电阻电路: 电能
W
→ 内能
Q
UIt
=
I2Rt
非纯电阻电路: 电能
W
M
→ 内能+其它形式的能
E其 + Q
UIt > I2Rt=Q
例题
例1:一根60Ω 的电阻丝接在36v的电源上,在5分钟内 共产生多少热量?
实验2:研究电热与电流关系
R2 10
电阻丝
R2 10
在电阻、通电时间相同时,电流 大 的电阻产生的热量多.
实验3:研究电热与通电时间关系
R
电阻丝
R
在电流、电阻相同时,通电时间 长 的产生的热量多.
实验结论:
1、在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产 生的热量越多. (I与t相同,R越大,Q越多) 2、在通电时间、电阻相同的情况下,电流
§18.4 焦耳定律
1、知道电流的热效应. 2、知道焦耳定律,会用焦耳定律进行计算. 3、能用焦耳定律解释简单的现象.
问题
(1)灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡有什 么感觉?为什么?
(2)电风扇使用一段时间后,用手触摸电动机 部分有什么感觉?为什么?
发烫.是电流的热效应.
电流的热效应
生活中.许多用电器接通电源后.都伴有热现象产生.
根据焦耳定律和欧姆定律,电流通过用电器的单位时 间内产生的热量为 Q/t = I2R 或 Q/t = U2/R .其中Q/t = I2R表 示通过用电器的电流相等时,用电器电阻越大,单位时间 内产生的热量越多; Q/t = U2/R 表示用电器的两端的电压 相等时,用电器电阻越小,单位时间内产生的热量越多。 因此,两者是不矛盾的。

人教版九级物理全册184 焦耳定律课件(共39张PPT)[可修改版ppt]

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2.单位:焦耳(J)
3.公式:Q = I 2Rt
例:某电动机的工作电压为380 V,工作 时流过电动机的电流为2 A,线圈内阻 1Ω,试求电动机工作时,线圈每分钟 产生多少热量?
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பைடு நூலகம்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
家庭电路中热量的计算
S
R1
R2 220V
S R1
R2 220V
问:用电器加热时开关断开还是闭合?
答:因为在家庭电路中电路电压为220V 保持不变,根据P=U2/R可知,电阻越 大功率越小,电阻越小功率越大;所 以开关S断开时保温,开关闭合时加热。
四、电热的利用和防止 1.电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡

的同种液体。
(3)为达到实验目的,选用的两电阻
丝的阻值不能

(4)实验结论是

(5)该实验装置还可以研究通电时间
一定时导体产生的热量与
的关系。
家用电熨斗的铭牌上标有 “220V 880W”的字样。求: (1)电熨斗正常工作时的电流。 (2)电熨斗正常工作1min产生的热量。
某电热水壶的铭牌如下表所示。小菲研 究有关资料后得知,在正常情况下用 9min可烧开一壶20℃的水(在1标准 大气压下)。一天她用这个热水壶,烧 开同样的一壶水却用了10min。问:
R2 = 10 Ω
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2:研究电热与电流关系
R=5Ω I
A
R=5Ω R=5Ω I1
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。

新人教版九年级物理全册18.4焦耳定律课件(共47张PPT)

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
又∵W = UIt
根据欧姆定律U = IR
∴Q = W = UIt = I2Rt
四、电热的利用和防止
1电热的利用:电热 水器、电饭锅、电 熨斗、电孵化器等 等
②再将开关S2拨到触点__1___(选填“1”或“2”),保持滑片
的位置不动,读出电压表的示数U;
3.8 (U 3.8)
③灯泡额定功率的表达式为P额= 量和测量量表示)。
R0
(用已知
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
2、 W n N
(KW▪h)根据电能表转数计算消耗的电能多
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.
PUI U•UU2 RR
焦耳定律
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。
2,公式: Q = I ² R t
3、电流通过导体时,如果消耗电能全部转化为 内能,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 =
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

人教版九年级物理课件:18.4焦耳定律 (共27张PPT)


【例题4】:一台电动机正常工作时线圈两 端的电压为380伏,线圈的电阻为2欧,线圈 中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒 钟,
求:1 )消耗的电能W。
2 )产生的热量Q。
已知:电动机 U=380V I=10A R=2 Ω t=1s
求: ( 1)W (2)Q
解:1 ) W=UIt =380V×10A×1S =3800J
=6480J
如果电能全部转化为内能,没 有t = I2 Rt =U2/R t 可通用。

导线和电炉丝串联,为什么电炉丝热得发红,而 导线却几乎不发热呢?
答: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
2 ) Q=I2Rt =10A ×10A ×2Ω ×1s =200J
答: 消耗的电能是3800J; 产生的热量是200J。
焦耳定律
电流的热效应
电流流过导体时,导体都要发热,这种现象叫做 电流的热效应。是电能转化为内能。
电热油汀
电烙铁
饮水机
电暖气
电热毯
电炉
电热器:利用电流做功将电能化 为内能的装置.
电热器最主要的部件是电阻丝,这种电阻丝叫发 热体。
发热体的特点是:电阻率大、 熔点高。
探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关 猜测
A.电视机背后有散热窗
B.家用电器长时间停用,隔一段时 间应通电一次
C.大型爆破工程,用电热装置引发 炸药
3、小红和小明分别用图所示的装置,探究电流一定时,电流产
生的热量与电阻的关系。他们分别将两段阻值不同的电阻丝(R1 <R2)密封在完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与气球相连
(设他们所用的各种同类器材性能相同)。问:

18.4 焦耳定律 课件 (共19张PPT)人教版物理九年级全一册


明确探究目的
理清探究思路
设计实验方法(电路图)
探究电热与电阻的关系
控制I、t相同,改变 导体电阻R
探究电热与电流的关系
控制R、t相同,改变 导体中的电流I
探究电热与通电时间的关 控制I、R相同,改变通

电时间t
对某个电阻通电持续观察 放热情况
实验设计 问题2.实验中可以通过观察什么现象来比较电流产生
内容: 电流通过导体产
生的热量跟电流的二次方成正 焦耳(1818-
比,跟导体的电阻成正比,跟 通电时间成正比。这个规律叫
1889)
做焦耳定律。
公式:
Q = I2Rt
意义: 热量 电流
电阻 时间
单位: J
A
Ω
适用条件:经过大量实验总结得出。
对任何电路中导体产生的电热均适用
学以致用
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?
R2=2Ω
26.8 26.3
27.0 26.0 26.9
温度 t/℃
电阻R/Ω R1=4Ω R2=2Ω
加热前 的水温 t/℃
26.8 26.3
加热相 同时间 后的水 温t/℃
28.0 26.9
水温 变化 ∆t/℃
1.2 0.6
电热Q (较多/ 较少)
较多 较少
但我们实验采集的数据还太少,选择的发热导体还很单一,实验结论 还有偶然性,为了要得到更为精准的定量关系,我们还要像焦耳一样选择更 多的发热体在不同的工作状态下进行实验并采集更多的数据才能进一步得出 普遍规律。
科学探索还要继续……
焦耳定律
➢英国物理学家焦耳用近40年的时间做了400多次实验,研究热和功的关系。于1840年 最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,即焦耳定律。

新人教版九年级物理第十八章第四节焦耳定律-(共27张PPT)精选全文

2.当电动机工作时,消耗的电能主要转化为电动机的机械能:
W>Q热
电能 内能+机械能
电能和电热关系
5min内电阻丝上产生的热量: Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 Ω×300 s = 6 480 J
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?
3、可能与通电时间长短有关
设计实验
讨论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?
控制变量法
讨论2、用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量?
利用物理量产生的效应来观察不可见的物理量的方法叫转换法。
原理:利用气体的热胀冷缩。 器材:两个透明容器中密封着等量的空气,容器中各有一段电阻丝,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,从而得出电热的多少。
焦 耳
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,则焦耳定律可表示为: Q = I2Rt
焦耳定律
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。
初中物理
人教版九年级物理第十八章第四节 焦耳定律
焦耳定律
热水器提供热水
电暖气提供热量
下图中这些生活用热来自哪里?
电熨斗温度很高
电烤箱用来热食品
电流的热效应
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。
生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。请举例说明。
知识拓展
电流的热效应
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