资源简介

(共25张PPT)
热水器提供热水
电暖气提供热量
电熨斗温度很高
电烤箱用来热食品
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。
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。
18.4 焦耳定律
九年级全册
　　电炉丝和导线通过电流相同，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
想想议议
着火了！
why？
家庭电路中使用功率过大的用电器可能引起火灾，这又是为什么？
[猜想与假设]
1.可能与电阻有关。电阻越大，产生的热越多
电流通过导体产生的热与哪些因素有关？
2.可能与电流有关。电流越大，产生的热越多
3.可能与通电时间有关。通电时间越长，产生的热越多
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？
[设计实验]
控制变量法
讨论
2.用什么方法判断产生的热的多少？
电热——气体受热膨胀.观察U型管液面高度差比较产生热量的多少
转换法
原理：利用气体的热胀冷缩。
器材：两个透明容器中密封着等量的空气，容器中各有一段电阻丝，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，从而比较出电热的多少。
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？
[设计实验]
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？
转换法
电热——气体（或液体）受热膨胀.观察U型管液面高度差比较产生热量的多少
实验1：研究电热与电阻关系
实验1：研究电热与电阻关系
R1 = 5 Ω
R2 = 10 Ω
A
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。
结论：
例题.电炉的电阻丝热得发红，而与它串联的铜导线却不发烫，这是因为铜导线（ ）
A．电阻较大
B．电阻较小
C．通过的电流较大
D．通过的电流较小
B
实验2：研究电热与电流关系
实验2：研究电热与电流关系
I = 2I1
I
A
R = 5 Ω
I1
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。
R = 5 Ω
R = 5 Ω
结论：
焦耳（1818—1889），英国物理学家。用近 40 年的时间做了 400 多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实验，于 1840 年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。他的研究为能量守恒定律奠定了基础。
焦 耳
内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示，则焦耳定律可表示为：
Q = I2Rt
焦耳定律
5min内电阻丝上产生的热量：
Q = I2Rt
=(0.5 A)2×60 Ω×600 s
= 9000 J
一根60Ω的电阻丝接电源两端，流过的电流为500mA，在10min内共产生多少热量
解:
例题
1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
　　Q = W = UIt = I2Rt
　　如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
2．当电动机工作时，消耗的电能主要转化为电动机的机械能：
　　W＞Q热
电能 内能+机械能
电能和电热关系
课堂练习
1.将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入220V的电路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的是（ ）
A．电烙铁 B．电视机
C．电风扇 D．一样多
A
2.一台直流电动机，线圈电阻为0.5Ω，接在12V的电源上时，通过的电流为2A；
（1）这台电动机工作5min消耗多少电能？
（2）有多少电能转化为机械能？
W机=W-Q=7200J-600J=6600J
解：（1）消耗的电能：
W=UIt=12V×2A×300s=7200J
（2）五分钟，电流通过电动机产生的热量：
Q=I2Rt=(2A)2×0.5Ω×300s=600J
额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事
想想议议
答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同；而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。
1．电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
用来加热
电热的利用和防止
电热器的发热体：
电阻大、熔点高
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。
工作原理：电流热效应
电热器：用电来加热的设备。
防止方法：
散热窗、散热片、散热风扇、通风等
结束
电热的危害和防止
1、电流通过导体时，电转化为热的现象，叫电流的热效应。
2、焦耳定律：Q=I Rt
3、利用电流热效应来工作的用电器叫电热器，电热器的发热体：电阻大、熔点大。
4、要从通风、散热等角度来有效地防止电热的危害。
课堂小结

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