1、九年级物理全册R 18.4 焦耳定律焦耳定律 第十八章第十八章 电功率电功率 上周六，我们学校小伟同学的妈妈出门前嘱咐他好好写作上周六，我们学校小伟同学的妈妈出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。妈妈回来时看到他在认真写作业，电视机也业，不要看电视。妈妈回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。没打开，很高兴。 可是可是 就发现，小伟刚看过电视。就发现，小伟刚看过电视。 生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。 用手一摸电视机后盖用手一摸电视机后盖 电热器电热器 生活中，许多用电器生活中，许多用电器接通电源接通电源后，都伴有后，都伴
2、有热现象热现象发生。发生。 电暖器电暖器 一、电流的热效应一、电流的热效应 热水器热水器 饮水机饮水机 电熨斗电熨斗 电流通过导体时电流通过导体时电能电能转化成转化成热能热能，这个这个现象叫做现象叫做电流的电流的热效应热效应。 上面这些生活中常用的电器有什么共同的特性？ 电饭煲电饭煲 电能转化为热能电能转化为热能。 热水器热水器 电热杯电热杯 实质实质: : 电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？ 二、探究：电流的热效应与什么因素有关二、探究：电流的热效应与什么因素有关 猜想与假设猜想与假设 1 1、可能与、可能与电阻电阻有关有关 2
3、2、可能与、可能与电流电流有关有关 3 3、可能与、可能与通电时间通电时间有关有关 实验一实验一 探究电热与电阻的关系探究电热与电阻的关系 应控制不变的物理量：应控制不变的物理量： 应变化的物理量：应变化的物理量： 怎样才能使两个不同的电阻有相等的电流和通电时间？怎样才能使两个不同的电阻有相等的电流和通电时间？ 将它们串联将它们串联 相同的电流和通电时间相同的电流和通电时间 电阻电阻 R R 甲甲 R R 乙乙 动画演示：电流产生的热量与哪些因素有关动画演示：电流产生的热量与哪些因素有关 焦耳定律焦耳定律 Q = I Q = I R t R t 热量热量 电流电流 电阻电阻 时间时间 J A
4、J A S S 公式：公式： 意义：意义： 单位：单位： 焦耳定律焦耳定律：电流通过导体产生的热量：电流通过导体产生的热量跟跟电流的二次方成正比电流的二次方成正比，跟导体的，跟导体的电电阻成正比阻成正比，跟，跟通电时间成正比通电时间成正比。 焦耳焦耳 (1818(18181889)1889) 三、焦耳定律三、焦耳定律 焦耳定律的理论推导焦耳定律的理论推导 电流通过导体时，如果电流通过导体时，如果消耗电能消耗电能全部全部转化转化为为热热，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量电流产生的热量Q Q就就等于等于消耗的电能消耗的电能W W。 即即:
5、: Q Q = W = Pt = UIt = IR It = W = Pt = UIt = IR It = I= I2 2RtRt 考考你：考考你： 电炉丝和导线通过的电炉丝和导线通过的电流相同电流相同。 为什么电炉丝热的为什么电炉丝热的发红发红，而导线却几乎，而导线却几乎不发热不发热？ 原因原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。 一根一根6060的电阻丝接在的电阻丝接在36V36V的电源上的电源上, , 在在5min5min内共内共产生多少热量？产生多少热量？ 解：解： 通过电阻丝的电流为：通过电阻丝的电流为： U U I=I= _ R R
6、= = 36V36V 6060 =0.6A=0.6A 电流产生的热量为：电流产生的热量为： Q=IQ=I2 2Rt=(0.6)Rt=(0.6)2 260605 560J=6480J60J=6480J 例题讲解例题讲解 四四. .电热的利用和防止电热的利用和防止 （1 1）电热的利用）电热的利用 电热在日常生活中电热在日常生活中的应用的应用 养鸡场用电热孵化器孵出小鸡养鸡场用电热孵化器孵出小鸡 烧坏电器烧坏电器 导线绝缘皮老化引起火灾导线绝缘皮老化引起火灾 （2 2）电热的危害）电热的危害 （3 3）电热的防止）电热的防止 电视机的散热窗电视机的散热窗 电视机的后盖有很多孔，就是为电视机的后盖有
7、很多孔，就是为了通风散热，使用时一定要把防尘的布罩了通风散热，使用时一定要把防尘的布罩拿开。拿开。 散热设计散热设计 投影仪的散热窗投影仪的散热窗 1.1.电流的热效应电流的热效应 2.2.电热器电热器 定义：将电能转化为内能的装置。定义：将电能转化为内能的装置。 原理：电流的热效应。原理：电流的热效应。 组成：发热体由电阻率大、组成：发热体由电阻率大、 熔点高的合金制成。熔点高的合金制成。 定义：电流通过导体导体会定义：电流通过导体导体会发热发热的现象。的现象。 实质：电能转化为内能。实质：电能转化为内能。 1.1.电流的热效应是电流通过导体时电流的热效应是电流通过导体时_转化成转化成_的现
8、的现象。象。 电热器是利用电流的电热器是利用电流的_制成的加热设备。制成的加热设备。 电能电能 热热 2.2.“ “ 在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中，在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中，应保持应保持 _、_一定，用一定，用滑动变阻器滑动变阻器改变电改变电阻丝的电流。阻丝的电流。 3.3.一根一根100100 的电阻丝通过的电流是的电阻丝通过的电流是2A2A，它的电功率是，它的电功率是_W _W 通电通电1min1min时产生的热量是时产生的热量是_J_J。 4.4.电阻电阻R R1 1、R R2 2串联在电路中，串联在电路中，R R1 1=4=4，R R2 2=6=6，则，
9、则P P1 1:P:P2 2=_=_。 Q Q1 1:Q:Q2 2=_=_。 热效应热效应 电阻电阻 时间时间 400400 2400024000 2:32:3 2:32:3 5、 现有甲乙两个电炉子，已知电炉电阻现有甲乙两个电炉子，已知电炉电阻R1R2，分别接入电源电压分别接入电源电压220V的电路中，相同时间内，它的电路中，相同时间内，它们发热情况是（们发热情况是（ ） A 、甲放热多、甲放热多 B 、乙放热多、乙放热多 C 、同样多、同样多 D、无法判断、无法判断 6、将一台“、将一台“220V 100W”的电风扇，一个”的电风扇，一个”220V 100W”的充电器，一把“的充电器，一把“220V 100W”的电烙铁分的电烙铁分别接在别接在220V的电源上，在相同时间内，电流通过他的电源上，在相同时间内，电流通过他们时发热功率最大的是们时发热功率最大的是 （ ） A 电烙铁电烙铁 B 充电器充电器 C 电风扇电风扇 D 一样多一样多 B A