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(共21张PPT)
焦耳定律
（第二课时）
第3节
第6章 电功率
（教科版）九年级
上
大单元教学
大单元知识框架
学习目标
1.物理观念：掌握焦耳定律公式Q=I2Rt，形成“电热与电流、电阻、时间定量关系”的能量观念。
2.科学思维：能运用焦耳定律进行电热的定量计算，分析“电流变化对热量的影响”，发展定量推理能力。21世纪教育网独家资源
3.科学探究：通过“自制简单电热器”的家庭实验，巩固对电流热效应的理解，提升实验操作与问题解决能力。
4.科学态度与责任：辩证认识电流热效应的利与弊，增强用物理知识指导生活的责任意识。
激趣导入
电流通过导体时会产生热量，那热量多少由什么决定？
观看视频：感受电流热效应
任务一：焦耳定律
英国物理学家焦耳做了大量实验于1840年最先精确地确定了电流通过导体产生的热量（电热）与电阻、电流、通电时间的关系。
焦耳（1818-1889）
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。这个规律叫做焦耳定律（Joule law）。
公式表述：Q=I2Rt。
Q = I R t
焦
耳
定
律
公式：
意义：
单位：
热量 电流 电阻 时间
J A Ω s
焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效应的电路，即电流做的功全部用来产生热量也可用以下公式来计算热量:
焦耳用40多年时间做了400多次试验，研究热与功的关系，得出了焦耳定律。
新知探究
电能 → 内能
纯电阻电路：
M
非纯电阻电路：
电能 → 内能 + 其他形式的能
电能和电热关系：
W
Q
W
Q + E其它
UIt ＝ I2Rt
UIt ＞ I2Rt
新知探究
任务二：电流热效应的利用与危害
在生活和生产中，许多地方要利用电热。
（1）根据电流的热效应，人们制造出电烤箱、电熨斗、电烙铁、白炽灯等电器。
新知探究
在生活和生产中，许多地方要利用电热。
（2）电流还用于熔化和焊接金属。
电焊接 电切割
家里的电暖器、电饭煲、电熨斗等，都是利用电热的例子
养鸡场的电热孵化器，使孵化维鸡规模化
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。
新知探究
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……
很多情况下我们并不希望用电器的温度过高:
新知探究
焦耳定律是我们解决这些问题的理论依据
（1）在各种电器的线路板中，用铜箔或银箔做导线，可减小导线电阻，避免电器温度过高。21世纪教育网独家资源
也有很多情况，要设法减少电热，防止电热危害。
新知探究
（2）输电导线常采用铝线或铜线作为芯线，是为了减小电热造成能量损耗。
也有很多情况，要设法减少电热，防止电热危害。
新知探究
也有很多情况，要设法减少电热，防止电热危害。21世纪教育网独家资源
（3）电脑，电视机的散热窗，避免电器温度过高而损坏。
新知探究
发展空间
家庭实验室：做一个简单电热器
如图所示，剪一条长约15cm、宽2.5cm的金属箔，折成U形，与电池的两极接触，我们会发现它很快就变热了。
这展示的正是电加热器的原理。
注意：不要长时间通电，否则金属箔会变得非常热甚至引起燃烧。
制作简单电热器
课堂小结
焦耳定律
（第二课时）
焦耳定律
内容：电流通过导体产生的热量，与电流的平方成正比，与电阻成正比，与通电时间成正比
电流热效应的利用与危害
公式：Q=I2Rt
单位：Q（J）；I（A）；R（Ω）；t（s）
利用实例：电暖器、电饭煲、电熨斗、电热孵化器（电能转化为内能）
危害：导线电阻生热→绝缘外皮老化、烧坏
防止：输电线用铝线/铜线（减小电阻，减少电热损耗）
练习与应用
1.根据焦耳定律，电流通过导体产生的热量与下列哪个因素的平方成正比？（ ）
A. 电阻
B. 电流
C. 通电时间
D. 电压
B
练习与应用
2.下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A. 电风扇
B. 电视机
C. 电熨斗
D. 电冰箱
C
练习与应用
3.输电线常采用铝线或铜线作为芯线，主要目的是（ ）
A. 增大电阻，利用电流热效应
B. 减小电阻，减少电热造成的能量损耗
C. 增大电流，提高输电效率
D. 减小电压，保护用电器
B
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