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焦耳定律课件公开课

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《焦耳定律》ppt课件

《焦耳定律》ppt课件
在误差允许范围内，纯电阻电路中P电=P热；非纯电阻电路中P电>P热。
12
实验延伸
思考1 小电机转动时，如何计算机械功率P机械？ P机械=P电-P热
思考2 小电机转动时，如何计算时间t内做的机械功W机械？ W机械=P机械t
思考3 在电动机的铭牌上，经常看到的输入功率和输出功率跟本 节课中哪些物理量是对应的？内阻上消耗的功率呢？
焦耳定律
1
学习目标
• 从电能向其他形式能的转化理解电功以及电功率，理解电功 和能量转化的关系。
• 知道焦耳定律的物理意义，关注焦耳定律在生活、生产中的 应用。
• 从能量的转化和守恒理解电功和电热的区别，知道纯电阻电 路和非纯电阻电路。
2
问题1
生活中的电能转化
电炉
电风扇（电动机）
蓄电池（充电）
3
思考
问题2 功是能量转化的量度，电能转化的量度是什么 ？ 问题3 静电力做功与电流做功的关系？
4
电功的推导
例 1 一段 电路两端的电势差为 U ， 电荷从 电路一端定向移 动到另一端所用的时间为t，形成的电流为I，
试求： 1 时间t内通过这段电路的电荷总量q？ 2 时间t内电流做的功？
5
焦耳定律
例 2 电流 I 通过电阻为R 的电炉，试计算在时间 t 内电 炉产生的热量Q。
6
P =UI电功率和热功率 电
P热=I2R
7
P电=UI
推导中没有任何限制
电流做功的功率
（消耗电能的总功率）
电功率和热功率 P热=I2R
推导中要求Q=W
专指发热功率
（电能转化为内能的那部分功率）
8
实验电路图
纯电阻电路
非纯电阻电路

人教版九年级物理18.4《焦耳定律》优质课件 (共13张PPT)

人教版九年级物理18.4《焦耳定律》优质课件 (共13张PPT)

18.4 焦 耳 定 律
课外欣赏
18.4 焦 耳 定 律
研究电热与电流的关系
18.4 焦 耳 定 律
结论：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。
18.4 焦 耳 定 律
焦耳定律 1.内容：…… 2.公式：Q=I2Rt 3.单位：
J
A
U2 t ， R
Ω s
注：如果电能全部转化为内能，则 Q=UIt= 即只适用于纯电阻电路，在非纯电阻电 路中，导出式均不成立。
18.4 焦 耳 定 律
1.电功公式： 2.电功率公式：
U 2 W=Pt=UIt=I2Rt= R t
P=UI=I2R=
U2 R
3.电流的热效应：电流通过导体时，
电能转化为内能 ，这种现象叫做
电流的热效应。
18.4 焦 耳 定 律
研究电热与电阻的关系
18.4 焦 耳 定 律
结论：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。
18.4 焦 耳 定 律
5.一台电动机正常工作时，两端的电压
为 220V，通过线圈的电流为10A，若 此圈的电阻为2 Ω，那么它的电功率 是 2200 W，这台电动机1min内产 J. 生的热量是 1.2×105
2Rt=（10A 2×2 Ω ×60s=1.2×105J 解析： 解析： Q=I P=UI=220V ×） 10A=2200W
18.4 焦 耳 定 律
3.阻值为50Ω的定值电阻R接在电源两端，
通过电阻R的电流为0.2A，10s内电流
产生的热量是
20 A
J.
4.下列事例中，能防止电热造成危害的是 解析：Q=I2Rt=（0.2A）2×50 Ω ×10s=20J （ ）
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控制变量法
2.如何比较电流通过导体 产生热量的多少？
转换法 通过空气温度的变化， 判断导体产生热量的多少。
二. 实验探究
不同材料、不同长度、不同粗细的金属丝
二. 实验探究
电热Q与I、R、t的关系
活动1：Q与R 的关系 如何控制I、t相同？
改变电阻？
I R1 I R2
温馨提示：
先记录初始温度，接通电 源，开始计时，隔1分钟记 录数据，组内分工合作。
时间t 的单位：s
焦耳（1818-1889）
四. 电流热效应的利用与危害
1.电热的利用
用来加热
利用电热孵化器孵小鸡
四. 电流热效应的利用与危害
2.电热危害的防止
通风散热
五. 理性探究
电
电
饭 电能 ?= 电热 风
锅
扇
1.若电流做的功全部用来产生热量，应用电功公
式W =UIt 和欧姆定律U =IR ，你有什么推论？
二. 实验探究
电热Q与I、R、t的关系
活动2：Q与I 的关系 如何控制R、t相同？
改变电流？
I1 R1 Rp
温I馨2 提R1示：
先记录初始温度，接通电 源，开始计时，隔1分钟记 录数据，组内分工合作。
二. 实验探究
实验表明：
在I、R相同的情况下，t 越长，导体
产生的热量越多。
在I、t相同的情况下，R 越大，导体
第六章 电功率
3.焦耳定律
体验电热
利用电阻丝和电源可以切割泡沫, 这是真的么？
一.电流的热效应
电流通过导体时电能转化为内能， 这种现象叫电流的热效应。
二. 实验探究
电流的热效应与什么因素有关？
猜想：电流通过导体 产生的热量可能与通 电时间、电阻、电流 有关。
二. 实验探究
设计实验
1.实验方法：
产生的热量越多。
在R、t相同的情况下，I 越大，导体
产生的热量越多。
二. 实验探究 实验改进：
R0
R1
R2
R1
三. 焦耳定律
1.内容：电流通过导体产生的热量 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。
2.公式： Q = I2Rt 热量Q 的单位：J 电流I 的单位：A
电阻R 的单位：Ω
纯电阻电路： Q=W=UIt=I2Rt=U2/Rt
2.若电流做的功部分用来产生热量，另一部分转 化为其它形式的能量:
非纯电阻电路：W＞Q (W=W其它＋Q)
W=UIt Q=I2Rt
小结
六. 学以致用
练习题：某导体的电阻是2Ω，通过2A的电流，1分
钟导体产生
J热量。
思考题：2008年百年一遇的雪灾席卷整个南方，电线 上结了厚厚的冰，竿倒线断，给人们的生活带来了很 多不便，造成经济损失2000亿。科技人员攻关研究出 “直流融冰”新技术，对冰熔化，避免了巨大的经济 损失。“直流融冰”新技术，即在输电线路中输入 3000A左右的大电流，你知道这种新技术的基本物理原 理吗？