《九年級物理上冊 6.3 焦耳定律課件1 （新版）教科版.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《九年級物理上冊 6.3 焦耳定律課件1 （新版）教科版.ppt（28頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

6 3焦耳定律 1 知道電流的熱效應(yīng) 2 知道焦耳定律 會用焦耳定律進(jìn)行計(jì)算 3 能用焦耳定律解釋簡單的現(xiàn)象 1 燈泡發(fā)光一段時(shí)間后 用手觸摸燈泡有什么感覺 為什么 2 電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后 用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺 為什么 發(fā)燙 是電流的熱效應(yīng) 問題 電流的熱效應(yīng) 生活中 許多用電器接通電源后 都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生 電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng) 燈泡接入電路中時(shí) 燈泡和電線中流過相同的電流 燈泡和電線都要發(fā)熱 可是實(shí)際上燈泡熱得發(fā)光 電線的發(fā)熱卻覺察不出來 這是為什么 燙手 不燙手 著火了 why 家庭電路中使用功率過大的用電器可能引起火災(zāi) 這又是為什么 燙手 不燙手 家庭電路中使用功率過大的用電器可能引起火災(zāi) 燈泡接入電路中時(shí) 燈泡和電線中流過相同的電流 燈泡和電線都要發(fā)熱 可是實(shí)際上燈泡熱得發(fā)光 電線的發(fā)熱卻覺察不出來 要解釋上述兩個(gè)現(xiàn)象 我們必須研究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān) 點(diǎn)亮的燈泡過一會兒會燙手 說明什么 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān) 猜想與假設(shè) 1 可能與電阻有關(guān) 電阻越大 電流熱效應(yīng)越大 電流的熱效應(yīng)與那些因素有關(guān) 2 可能與電流有關(guān) 電流越大 電流熱效應(yīng)越大 3 可能與通電時(shí)間有關(guān) 通電時(shí)間越長 電流熱效應(yīng)越大 討論1 當(dāng)一個(gè)物理量被猜測與多個(gè)因素有關(guān) 應(yīng)用什么方法去研究 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 控制變量法 討論2 用什么方法和器材去觀察那些不可見的物理量 轉(zhuǎn)換法 電熱 氣體 或液體 受熱膨脹 觀察產(chǎn)生熱量的多少 實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 1 在電流和時(shí)間相同的情況下 研究熱量和電阻的關(guān)系 2 在電阻和時(shí)間相同的情況下 研究熱量和電流的關(guān)系 3 在電流和電阻相同的情況下 研究熱量和時(shí)間的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)1 研究電熱與電阻關(guān)系 在電流相同 通電時(shí)間相同的情況下 電阻越大 這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多 電阻絲 在電流 通電時(shí)間相同時(shí) 阻值大的電阻產(chǎn)生的熱量多 實(shí)驗(yàn)1 研究電熱與電阻關(guān)系 實(shí)驗(yàn)2 研究電熱與電流關(guān)系 在電阻相同 通電時(shí)間相同的情況下 通過一個(gè)電阻的電流越大 這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多 電阻絲 在電阻 通電時(shí)間相同時(shí) 電流大的電阻產(chǎn)生的熱量多 實(shí)驗(yàn)2 研究電熱與電流關(guān)系 電阻絲 在電流 電阻相同時(shí) 通電時(shí)間長的產(chǎn)生的熱量多 實(shí)驗(yàn)3 研究電熱與通電時(shí)間關(guān)系 1 在電流 通電時(shí)間相同的情況下 電阻越大 產(chǎn)生的熱量越多 I與t相同 R越大 Q越多 2 在通電時(shí)間 電阻相同的情況下 電流越大 產(chǎn)生的熱量越多 R與t相同 I越大 Q越多 3 在電阻 電流相同的情況下 通電時(shí)間越長 產(chǎn)生的熱量越多 R與I相同 t越大 Q越多 英國物理學(xué)家焦耳做了大量的實(shí)驗(yàn) 于1840年最先精確地確定電流產(chǎn)生的熱量跟電流 電阻和通電時(shí)間的關(guān)系 即焦耳定律 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 焦耳定律 Q I Rt 熱量電流電阻時(shí)間 JA S 公式 意義 單位 焦耳定律 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比 跟導(dǎo)體的電阻成正比 跟通電時(shí)間成正比 焦耳 1818 1889 純電阻電路 電能 內(nèi)能 QI2Rt WUIt M 非純電阻電路 電能 內(nèi)能 其它形式的能 W E其 Q UIt I2Rt Q 例1 一根60 的電阻絲接在36v的電源上 在5分鐘內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量 分析 先利用歐姆定律計(jì)算出通過電阻絲的電流 再利用焦耳定律公式計(jì)算電流產(chǎn)生的熱量 解 例題 例2 某電動(dòng)機(jī)上標(biāo)有 220V 2A 它的線圈電阻為5 當(dāng)它正常工作一分鐘后 消耗的電能為多少 線圈中產(chǎn)生的熱量為多少 如沒有其他能量的損失 則得到多少的機(jī)械能 解 消耗的電能為 W總 UIt 220V 2A 60S 26400J 線圈中產(chǎn)生的熱量為 Q I2Rt 2A 2 5 60S 1200J 得到的機(jī)械能為 W機(jī) W總 Q 26400J 1200J 25200J 例題 想想議議 從前面學(xué)習(xí)知道 額定電壓相同的燈泡 額定功率越大 電阻越小 單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多 可是按照焦耳定律 電阻越大 單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多 二者似乎有矛盾 這是怎么回事 根據(jù)焦耳定律和歐姆定律 電流通過用電器的單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q t I2R或Q t U2 R 其中Q t I2R表示通過用電器的電流相等時(shí) 用電器電阻越大 單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多 Q t U2 R表示用電器的兩端的電壓相等時(shí) 用電器電阻越小 單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多 因此 兩者是不矛盾的 前面兩個(gè)現(xiàn)象的解釋 1 第一個(gè)為什么因?yàn)闊襞莺碗娋€流過相同的電流 燈泡發(fā)光時(shí)的電阻比電線的電阻大得多 根據(jù)焦?fàn)柖蒕 I2Rt可知 在相同的時(shí)間內(nèi)電流通過燈泡產(chǎn)生的熱量比通過電線產(chǎn)生的熱量大得多 因此 燈泡熱得發(fā)光 電線的發(fā)熱卻察覺不出來 第二個(gè)為什么大功率的用電器用電線連接在照明電路中時(shí) 由于照明電路的電壓是一定的 從P UI可知 在電線的電阻相同的情況下 跟用電器相連的電線中通過的電流比跟燈泡相連的電線中通過的電流大得多 根據(jù)Q I2Rt可知 在相同的時(shí)間內(nèi)電流通過跟用電器相連的電線產(chǎn)生的熱量比通過跟燈泡相連的電線產(chǎn)生的熱量大得多 因此跟用電器相連的電線顯著發(fā)熱 有可能燒壞它的絕緣皮 甚至引起火災(zāi) 2 討論 1 電熱的利用 電熱水器 電飯鍋 電熨斗 電孵化器等等 2 電熱的防止 電視機(jī)后蓋的散熱窗 電腦主機(jī)里面的小電風(fēng)扇等等 電熱的利用和防止 1 將兩根火柴分別放在串聯(lián)的兩根電熱絲R1和R2上 若R1 5 R2 通電后問那根火柴先被點(diǎn)燃 A R1在上的火柴B 在R2上的火柴C 同時(shí)點(diǎn)燃D 無法確定 2 要使電熱器在單位時(shí)間內(nèi)放出的熱量減少一半 則應(yīng)使 A 通過它的電流減小一半B 它兩端的電壓減小一半C 它的電阻減小一半D 電壓和電阻均減小一半 練習(xí) 小結(jié) 一 電流的熱效應(yīng)1 定義 電流通過導(dǎo)體導(dǎo)體會發(fā)熱的現(xiàn)象 2 實(shí)質(zhì) 電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 二 電熱器1 定義 將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置 2 原理 電流的熱效應(yīng) 3 組成 電熱器的主要組成部分是發(fā)熱體 三 焦耳定律 控制變量法轉(zhuǎn)換法 1 內(nèi)容 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量 與電流的平方成正比 與導(dǎo)體的電阻成正比 與通過時(shí)間成正比 2 公式 Q I2Rt3 單位 電流 安 A 電阻 歐 時(shí)間 秒 s 熱量 焦 J 焦耳致力于熱功當(dāng)量的精確測定達(dá)40年之久 他用實(shí)驗(yàn)證明 功 和 熱量 之間有確定的關(guān)系 為熱力學(xué)第一定律的建立確定了牢固的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 焦耳是英國物理學(xué)家 他一生的大部分時(shí)間是在實(shí)驗(yàn)室里度過的 1840年 焦耳通過大量的實(shí)驗(yàn)終于確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比 跟導(dǎo)體的電阻成正比 跟通電時(shí)間成正比 這個(gè)規(guī)律就是焦耳定律 再見