1、3.焦耳定律,第六章 电功率,教科版九年级物理,导入新课,小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴，可是用手一摸电视机的后盖就发现，小明刚看过电视。你知道他爸爸是根据什么判断的吗？,学习目标,1.认识到电能可以转化为热能，了解电热的应用。 2.知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定性关系。 3.知道电流热效应的利用与危害。,导入新课,讲授新课,生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。,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。,电烤箱,电烙铁,电热水壶,生活中利用电流热效应的用电器,讲授新课,电炉丝和导
2、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?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?,讲授新课,1.猜想与假设,可能与电阻有关。电阻越大，电流热效应越大。,思考：电流的热效应与那些因素有关？,可能与电流有关。电流越大，电流热效应越大。,可能与通电时间有关。通电时间越长，电流热效应越大。,讲授新课,2.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？,答: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？,答：转换法,电热,气体（或液体）受热膨胀，观察温度计的示数。,讲授新课,（1）如图所示，控制电阻R、电流I相同，闭合开关，每隔一定时间记录一
3、次温度计的示数，比较通电时间对电热的影响；,通电时间越长温度计示数越大,讲授新课,3.进行实验,（2）相同时间内通过R的电流为I，移动R0的滑片，使通过R的电流为2I。比较R两次所产热的多少；,通过电流为2I时比通过电流为I时的温度高,讲授新课,（3）如图所示，R2R1，控制通过导体的电流和通电时间不变，比较温度计的示数。,电阻R2温度计的示数比电阻R1温度计的示数大,讲授新课,1.对同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。,2.对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通电电流越大越长，产生的热量越多。,3.在保持通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的
4、热量越多。,讲授新课,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 3.单位：焦耳（J）,焦耳（1818-1889）,讲授新课,4.根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律,纯电阻电路：W总=Q放=Pt=UIt=U2/R t=I2Rt,非纯电阻电路：W总Q (W总UIt =W外Q),Q = W = UIt = I2Rt,根据欧姆定律U = IR,又W = UIt,若电流做的功全部用来产生热量即Q = W,讲授新课,分析论证：电流热效应与电阻关系,1.在串联电路中，由P=UI，U=IR，可以得出P= 。,这个式子表明：电流相
5、等时，在一定时间内，导体产生的热量跟电阻成 。,2.在并联电路中，由P=UI， ， 可以得出P= 。,这个式子表明：电压相等时，在一定时间内，导体产生的热量跟电阻成 。,IR,正比,反比,讲授新课,例1：一根60 的电阻丝接在36V的电源上，在5分钟内共产生多少热量？,分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦耳定律公式计算电流产生的热量。,解：,讲授新课,例2：某电动机上标有“220V，2A”它的线圈电阻为5 ，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=220V2A60s=26400J
6、,线圈中产生的热量为：Q=I2Rt=(2A)25 60s=1200J,得到的机械能为：W机=W总Q=26400J1200J=25200J,讲授新课,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。,讲授新课,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。,2.电热的危害,讲授新课,电流的热效应有时对我们有益，我们利用它；有时对我们有害，需要减少电流导致的发热，或者尽快把发出的热散发掉。,（1）列举两个生活或者生产中利用电流热效应的实例,电热毯、电烙
7、铁、电饭锅、电热孵化器等,（2）列举两个生活和生产中为防止电流热效应产生危害而采取的措施,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,讲授新课,课堂小结,焦耳定律,电流的热效应,焦耳定律,特征：电流通过导体会发热,探究电流热效应跟哪些因素有关,表述：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。,公式： Q = I2Rt,Q = I2Rt 的推导公式的应用,1.现有甲、乙两个电炉子，已知电炉电阻R1R2，分别接入电源电压220V的电路中，相同时间内，它们发热情况是 （ ）A.甲放热多 B.乙放热多 C.同样多 D.无法判断 2.将一台“220
8、V 100W”的电风扇，一个”220V 100W”的充电器，一把“220V 100W”的电烙铁分别接在220V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 （ ）A.电烙铁 B.充电器 C.电风扇 D.一样多,B,A,随堂训练,3.一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210，它的额定功率有多大？在额定电压下通电10min产生多少热量？,解：,因为电烙铁消耗的电能全部用来发热，所以,Q=W=Pt=40W1060s=24000J,随堂训练,4.某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6104J的热量。求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻。,解：, P=I2R,随堂训练,