人教版教材《焦耳定律》ppt1
合集下载
《焦耳定律》课件
工作1秒钟， 求：（1）消耗的电能W。 （2）产生的热量Q。 （3）这台电动机的机械效率是多少？
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 = I2Rt
U2 Q t R
热功率公式=?
3．单位：焦耳（J）
三、电能和电热关系
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=Pt = I2Rt
答：因为电线和电炉串联，通过它们的电流相同，
而电炉的电阻比电线的电阻大的多，所以根据
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多，因
此电炉热而电线却不热。
2、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，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
2．电热的危害 散热不及时，容易引起火灾。
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。
课堂小结
焦耳定律 的实验和 内容
电热的利 用和危害
五、测试评价：
1、为什么电炉接入照明电路后，能放出大量的 热，而与电炉连接的导线却不怎么热？
控制变量法
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
串联电流相等
A
实验表明：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（热胀冷缩）
实验2：研究电热与电流关系
控制变量法
R=5Ω
R=5Ω
I1 I = 2I1
I
电阻并联分流 R = 5 Ω
A
实验表明：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。
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 = I2Rt
U2 Q t R
热功率公式=?
3．单位：焦耳（J）
三、电能和电热关系
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=Pt = I2Rt
答：因为电线和电炉串联，通过它们的电流相同，
而电炉的电阻比电线的电阻大的多，所以根据
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多，因
此电炉热而电线却不热。
2、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，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
2．电热的危害 散热不及时，容易引起火灾。
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。
课堂小结
焦耳定律 的实验和 内容
电热的利 用和危害
五、测试评价：
1、为什么电炉接入照明电路后，能放出大量的 热，而与电炉连接的导线却不怎么热？
控制变量法
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
串联电流相等
A
实验表明：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（热胀冷缩）
实验2：研究电热与电流关系
控制变量法
R=5Ω
R=5Ω
I1 I = 2I1
I
电阻并联分流 R = 5 Ω
A
实验表明：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。
人教版九年级物理第18章第4节《焦耳定律》课件
R
在实际问题中主要涉及电炉、电饭锅、电烤箱等电热器. 2.比较导体放出热量多少. (1)在电流相同时，根据Q=W=I2Rt，电阻越大，相同时间内 放出的热量越多； (2)在电压相同时，根据 Q W U2 t，电阻越小，相同时间
R
内放出的热量越多.
(1)在并联电路中，电阻两端的电压相同，
U2
电热功率:
P1 P2
R1 U2
R2 R1
R2
(2)在串联电路中，通过电阻中的电流相等，电热功率
P1 P2
I2R1 I2R 2
R1 R2
考考你
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：导线与电热丝串联，电流、时间 都相同，导线电阻远小于电炉丝电阻， 依Q= I2Rt所以导线产生的热量少。
想想议议
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。
消耗的电能（总的）为： W=UIt=220V×0.3A×300s=19800J 机械能(有用）：19800J-5400J=14400J
效率=有用/总的：=14400J/19800J=72.7%
二、电热的计算 1.消耗的电能全部转化为热能的用电器(纯电阻电路)，消 耗的电能等于放出的热量，即I2Rt =Q=W=Pt=UIt U2 t，
电功 = 电热：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R
在实际问题中主要涉及电炉、电饭锅、电烤箱等电热器. 2.比较导体放出热量多少. (1)在电流相同时，根据Q=W=I2Rt，电阻越大，相同时间内 放出的热量越多； (2)在电压相同时，根据 Q W U2 t，电阻越小，相同时间
R
内放出的热量越多.
(1)在并联电路中，电阻两端的电压相同，
U2
电热功率:
P1 P2
R1 U2
R2 R1
R2
(2)在串联电路中，通过电阻中的电流相等，电热功率
P1 P2
I2R1 I2R 2
R1 R2
考考你
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：导线与电热丝串联，电流、时间 都相同，导线电阻远小于电炉丝电阻， 依Q= I2Rt所以导线产生的热量少。
想想议议
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。
消耗的电能（总的）为： W=UIt=220V×0.3A×300s=19800J 机械能(有用）：19800J-5400J=14400J
效率=有用/总的：=14400J/19800J=72.7%
二、电热的计算 1.消耗的电能全部转化为热能的用电器(纯电阻电路)，消 耗的电能等于放出的热量，即I2Rt =Q=W=Pt=UIt U2 t，
电功 = 电热：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R
1焦耳定律-课件-人教版九年级物理全一册
结 在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过 论 一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
实验3：研究电热与通电时间的关系
现象：给同一个电阻通电的时间越长，液柱上升较高。 结论： 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。
焦耳（James Prescott Joule， 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。
18.4焦耳定律
一、电流的热效应
电热水器
电热水壶
这些用电器工作时 有什么共同特点？
电烤箱
电饭锅
电 炉
电热取暖器
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。
利用电流的热效应来加热的设备：电__热__器__
问题：“热得快”接 入电路使用时，它的 电热丝很烫,而电线的 发热却觉察不出Байду номын сангаас。 这是为什么?
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，导管里面本来一样高的 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.
实验
实验中，通过视察_管__中__液__面__上__升__的高度
装置
来比较电流产生的热量的多少.
实验1：研究电热与电阻关系
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
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。
【课堂小结】
课堂检测 1.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，它的电 功率是 400 W，通电1min时产生的热量是_2_4_0__0_0_J。
1焦耳定律课件人教版九年级物理全一册
路，在不同挡位时总电压不变(220 V)，根据P＝ U 2 可
R
知，总电阻最小时，总功率最大，用电器处于高温挡；总 电阻最大时，总功率最小，用电器处于低温挡． ②常见的三种挡位问题
电路图
短路式 （并联式） （单刀双掷类）
低温挡
高温挡
S闭合、S1断开，R1、 S、S1都闭合，只有
R2串联，R总 ＝R1＋R2 R1 接入电路，R总＝R1
P热＝I2R W＞Q P电＞P热
2.串、并联I、U、R、W、P、Q特点
①串联电路中电功率与电阻成正比
Q1 R1 Q2 R2
P=I2R
U1 W1 P1 Q1 R1 U 2 W2 P2 Q2 R2
串联电路中，阻大压大，功大,热大，率大，灯亮。
②并联电路中电功率与电阻成反比
Q1 R2 Q2 R1
练习：探究电热与电流的关系
1、实验中需控制_电__阻__和_通__电_时__间__相同，改变_电__流__。
2、实验中两容器中的电阻一样大，在其中的一个容器 的外部 ，将一个电阻和这个容器中的电阻__并__联_，这 样做的目的_使__通__过__两__容__器__中__电__阻__的__电_。流不同 3、闭合开关后，__甲___U形管中液面变化大，实验表明： 在_电__阻__和_通__电__时__间_一定时，__电__流__越大，产生的热量
课堂小结
一、电流的热效应：1.定义 2.实质 3.影响因素
二、探究电热与电阻的关系 1、实验中需控制_电__流__和_通__电__时__间相同，改变电__阻___。 2、如右图所示，在两个透明容器中密封着__等__质__量_的空气， 实验中通过视察__U_形__管__中__液__面__高__度__的__变__化_反应电阻丝产生热 量的多少。 3、研究方法：_控__制__变__量__法_、_转__换__法_。 4、实验中两容器中的电阻丝_串__联___接到电源两端，目的： __控__制__电__流__和__通__电__时__间__相__等___。 5、结论：_电__流 和_通__电__时__间_一定时，_电__阻__越大，产生的热量 越多。
R
知，总电阻最小时，总功率最大，用电器处于高温挡；总 电阻最大时，总功率最小，用电器处于低温挡． ②常见的三种挡位问题
电路图
短路式 （并联式） （单刀双掷类）
低温挡
高温挡
S闭合、S1断开，R1、 S、S1都闭合，只有
R2串联，R总 ＝R1＋R2 R1 接入电路，R总＝R1
P热＝I2R W＞Q P电＞P热
2.串、并联I、U、R、W、P、Q特点
①串联电路中电功率与电阻成正比
Q1 R1 Q2 R2
P=I2R
U1 W1 P1 Q1 R1 U 2 W2 P2 Q2 R2
串联电路中，阻大压大，功大,热大，率大，灯亮。
②并联电路中电功率与电阻成反比
Q1 R2 Q2 R1
练习：探究电热与电流的关系
1、实验中需控制_电__阻__和_通__电_时__间__相同，改变_电__流__。
2、实验中两容器中的电阻一样大，在其中的一个容器 的外部 ，将一个电阻和这个容器中的电阻__并__联_，这 样做的目的_使__通__过__两__容__器__中__电__阻__的__电_。流不同 3、闭合开关后，__甲___U形管中液面变化大，实验表明： 在_电__阻__和_通__电__时__间_一定时，__电__流__越大，产生的热量
课堂小结
一、电流的热效应：1.定义 2.实质 3.影响因素
二、探究电热与电阻的关系 1、实验中需控制_电__流__和_通__电__时__间相同，改变电__阻___。 2、如右图所示，在两个透明容器中密封着__等__质__量_的空气， 实验中通过视察__U_形__管__中__液__面__高__度__的__变__化_反应电阻丝产生热 量的多少。 3、研究方法：_控__制__变__量__法_、_转__换__法_。 4、实验中两容器中的电阻丝_串__联___接到电源两端，目的： __控__制__电__流__和__通__电__时__间__相__等___。 5、结论：_电__流 和_通__电__时__间_一定时，_电__阻__越大，产生的热量 越多。
[人教版]《焦耳定律》优秀课件1
![[人教版]《焦耳定律》优秀课件1](https://img.taocdn.com/s3/m/3140cd91f7ec4afe05a1df67.png)
［名师课堂教学］［人教版］《焦耳 定律》 优秀课 件1（完 整版PP T)
［名师课堂教学］［人教版］《焦耳 定律》 优秀课 件1（完 整版PP T)
随堂检测
Байду номын сангаас
4．小靖和小晖用如上图所示的 装置探究“电流产生的热量与电 阻的关系”．装置中除了R甲＞R乙 外，其余条件均相同.
（1）将两电阻丝串联接入电路是为了控制通过电阻 丝的__电__流___及通电时间相等．实验发现，甲瓶温度 计示数升高快，表明该实验条件下，导体的电阻越 大，电流产生的热量越___多____．
课堂导案
（3）在两玻璃管中的液柱降回原来的高度后，调节 滑动变阻器，加大电流，重做上述实验，通电时间 与前次相同．在两次实验中，比较甲瓶（或乙瓶） 中的煤油哪次上升得高．实验结果：在第二次实验 中 ， 瓶 中 煤 油 上 升 得 较 __高____ ． 这 表 明 ， 电 流 越 大，电流产生的热量越__多____（选填“多”或“少”）.
2．1840年，英国物理学家焦耳得出：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 ，通跟电_时__间________ 成 正 比 ． 这焦耳就 是 _______ 定 律 ， 用Q式＝子I2R表t 示 为 ___________．
［名师课堂教学］［人教版］《焦耳 定律》 优秀课 件1（完 整版PP T)
［名师课堂教学］［人教版］《焦耳 定律》 优秀课 件1（完 整版PP T)
随堂检测
（2）小靖提议利用该装置改装成“比较食用油和煤 油的吸热能力”的实验．若保持甲的器材不变时， 他们除了把乙的煤油换成食用油外，还需更换乙的 _电__阻___．此外，为了能在通电一段时间后，通过比 较两温度计示数的大小来比较食用油和煤油的吸热 能 力 ， 他 们 设 计 的 实 验 必 须 满 足 的 条 件煤还油有 _和__食__用__油__质__量___相__等__、__初__温__相__同__，__两__个__烧__瓶__内__的__电__ _阻__相__等_________．
新版人教版 焦耳定律 (共20张PPT)学习PPT
功能多样的用电器
用电器是用电来工作的器具，它们的共同特点是要消耗电能，
靠电流做功来工作。 热功率等于通电导体中电流I 的二次方与导体电阻R 的乘积．
1．通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力zxx作k 用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？ C．P2r/U2 D．P-P2r/U2 1．通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？ 在国际单位制中电功的单位是焦（J），常用单位有千瓦时（kW·h）. 2．焦耳定律：电流通过导体时产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻 R 和通电时间 t 三者的乘积 ． P机=P电-P热=64. W＝P机t=（IU一I2R）t 1kW＝103W＝106mW=10-3MW 指某段电路在某段时间内消耗的全部电能! P机＝P电－P热＝IU－I2R η=P机/P电=97. 电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能量。 P=I2R B. 电功率是指某段电路的全部电功率，或这段电路上消耗的全部电功率，决定于这段电路两端电压和通过的电流强度的乘积； 纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件． 这台电动机每分钟所做的机械功有多少? 消耗的电功率为: P电＝UI 电动机把电能转化为机械能； 对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和．
消耗的电功率为: P ＝UI 消耗的电功率为: P电＝UI
热功率等于通电导体中电流I 的二次方与导体电阻R 的乘积． 对纯电阻电路，电功率等于热功率；
电
P ＝P －P ＝IU－I R 2 对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和．
机 电解槽把电能转化为化学能；
《焦耳定律》优质教学PPT人教版
min产生多少焦耳的热量？ (480J)
2、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? (6480J)
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
用来加热
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。
2．电热的危害 很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。
•
4.当一个线圈中的电流变化时，它产 生的变 化的磁 场不仅 在邻近 的电路 中激发 出感应电动势，同样也在它本身激 发出感 应电动 势。 这种现象称为自感 ，由于自感而产生的感应电动势叫做自 感电动 势。
•
5.通过学习并理解盖斯定律的内容,能 用盖斯 定律进 行有关 反应热 的简单 计算,培 养宏观 辨识与 微观探 析的核 心素养 。
•
6.通过学会有关反应热计算的方法技 巧,进一 步提高 化学计 算的能 力。
•
7.人生的苦难和挫折,实在是对人生的 一种造 就,战胜 挫折和 苦难就 会赢得 财富。
•
8.今天我们领悟了昌耀的人生体验,明 天我们 也要像 他那样 用自己 的顽强 意志去 直面挫 折,即使 身处孤 绝之境 ，也要 笑对人 生，走 向成功 的彼岸 ！
如图所示，在通电时 间相同时，先电阻相同、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)在电阻、电流相同时，探究电流通过导体 的时间与产生的热量
如图所示，在电流 相同时，改变镍铬 合金丝的通电时间， 观察
在电阻、电流相同、通电时间越长，产生的 热量越多。
•
1.因为种群是由许多个体组成的，每 个个体 的细胞 中都有 成千上 万个基 因，这 样，每 一代就 会产生 大量的 突变。
2、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? (6480J)
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
用来加热
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。
2．电热的危害 很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。
•
4.当一个线圈中的电流变化时，它产 生的变 化的磁 场不仅 在邻近 的电路 中激发 出感应电动势，同样也在它本身激 发出感 应电动 势。 这种现象称为自感 ，由于自感而产生的感应电动势叫做自 感电动 势。
•
5.通过学习并理解盖斯定律的内容,能 用盖斯 定律进 行有关 反应热 的简单 计算,培 养宏观 辨识与 微观探 析的核 心素养 。
•
6.通过学会有关反应热计算的方法技 巧,进一 步提高 化学计 算的能 力。
•
7.人生的苦难和挫折,实在是对人生的 一种造 就,战胜 挫折和 苦难就 会赢得 财富。
•
8.今天我们领悟了昌耀的人生体验,明 天我们 也要像 他那样 用自己 的顽强 意志去 直面挫 折,即使 身处孤 绝之境 ，也要 笑对人 生，走 向成功 的彼岸 ！
如图所示，在通电时 间相同时，先电阻相同、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)在电阻、电流相同时，探究电流通过导体 的时间与产生的热量
如图所示，在电流 相同时，改变镍铬 合金丝的通电时间， 观察
在电阻、电流相同、通电时间越长，产生的 热量越多。
•
1.因为种群是由许多个体组成的，每 个个体 的细胞 中都有 成千上 万个基 因，这 样，每 一代就 会产生 大量的 突变。
九年级物理下册教学课件《焦耳定律》
I P 44W =0.2A U 220V
R总
U I
220V 0.2A
=1100Ω
R2=R总-R1=1100Ω－44Ω=1056Ω
（4）已知只有当指示灯和限流器两端的电压与电源相差不大时，指 示灯才会发光。请通过相关计算分析说明为什么温控开关按钮弹起 时，红灯熄灭而黄灯亮。
当温控开关按钮弹起时，R1与R2串联 因为U1=I′R1=0.2A×44Ω=8.8V＜220V U2=U－U1=220V-8.8V=211.2V≈220V 所以，红灯不亮黄灯亮。
②在非纯电阻电路中，如含有电动机、电解槽等，电流做的功一部 分转化为内能，大部分转化为机械能，通过线圈电阻R的电流仍使线圈发 热，产生的热量Q=I2Rt，但此时Q≠W，而是Q＜W，即W=Q+机械能。
计算公式及其适用范围
例2 一电动机的线圈电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时，电流为0.8A， 此时电动机正常工作。 （1）在求电动机正常工作1min所消耗的电能时，有以下两种不同的解法： 小明的解法：W=UIt=2V×0.8A×60s=96J; 小华的解法：W=I2Rt=(0.8A)2×1Ω×60s=38.4J 你认为哪位同学做得对，请做出判断并说明理由。 （2）求电动机正常工作1min所转化的机械能是多少？
（2）当温控开关按钮按下时，电饭锅电路的总功率为1100W。求： “烧煮电路部分”的电阻R1。
当温控开关按钮按下时，电路中只有R1工作。
R1 =
U2 P
=
(220V)2 1100W
=44
（3）温控开关按钮弹起后，电饭锅电路的总功率为44W。求：①电 路中的电流；②“保温电路部分”的电阻R2。
当温控开关按钮弹起时，R1与R2串联。