14.5焦耳定律课件(共29张PPT) 2023-2024学年上学期鲁科版九年级物理

(课件网) 视频《高压电流熔化铁钉和扳手》 想想议议 ① 为什么铁钉、铁扳手都熔化了，而铜导线没事？ （铁在1538 ℃时开始熔化，铜在1085 °C时开始熔化） ② 为什么导线的外皮后来开始燃烧了，你有什么猜想？ 电流通过导体时，导体发热的现象， 叫做电流的热效应。 提出问题： 电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关？ 电能 → 热能 铜和铁在电学性质上有什么区别？ 用手机看视频、玩游戏的时候，手机会发热，为什么呢？ 电功率增加，而电池电压不变，故手机中的电流变大。 电阻 、电流 、通电时间 长度、粗细、温度相同的情况下，铜的电阻比铁小。 ——— 控制变量法 为什么不猜想电压？ 同一段导体，电压越大，电流越大。 猜想与假设： 实验方法：控制变量法 如何比较电流产生热量的多少？ 用导体加热液体，把电热传递给液体， 把比较电热的多少转化为比较液体温度 变化了多少。 、转换法 设计实验： 用蜡将木棍粘在电热丝上， 观察哪组蜡先熔化使木棍掉下 加热空气，空气热胀冷缩 使U形管中液面出现高度差 拓展：其他一些比较电热的方案 实验电路图： ① 控制通电时间、电流相同， 电阻不同； ② 控制通电时间、电阻相同， 电流不同。 R1 R2 R3 R4 R5 R1 ≠ R2 R3 ＝ R4 串联 并联分流 同一电路，不同时间间隔，比较液体温度的变化。 ③ 控制电流、电阻相同，通电时间不同。 电阻/Ω 电流/A 通电时间/min 煤油温度的变化/℃ …… …… …… …… 实验数据记录表： R1 R2 R3 R4 R5 进行实验， 收集证据 在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大， 产生的热量越多； 在电阻、通电时间相同的情况下，电流越大， 产生的热量越多； 在电流、电阻相同的情况下，通电时间越长， 产生的热量越多。 分析与论证： 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。——— 焦耳定律 Q＝I2Rt 热量＝电流2×电阻×时间 1 J＝（1 A）2×1 Ω×1 s 英国物理学家焦耳，通过大量实验， 于1840年精确得出： 适用于任何用电器 产生的热量的计算 想想议议：假设电视机、电风扇、电暖器都标有“220 V、 200 W”，把它们接入家庭电路中，则相同时间内，电流 通过哪个用电器产生的热量多？ W＝Pt 电功一样多 电视机 电风扇 电暖器 W＝Q＋光能、声能 W＝Q＋机械能 W＝Q W＝Pt 电功一样多 电视机 电风扇 电暖器 W＝Q＋光能、声能 W＝Q＋机械能 W＝Q 当电能全部转化为热时（电路中只有电阻） Q＝I2Rt Q＝W＝Pt＝UIt 欧姆定律 W＝UIt ＞ Q＝I2Rt 机械能：E＝W－Q 拓展：欧姆定律及相应推导只适用于纯电阻电路。 学以致用： 劣质电源线的线芯电阻较大（较细、材料导电性差）…… 实验中电热丝可以加热煤油，而导线却不热，为什么？ 某些三无电热器，使用时极易发生电源线起火的事故， 你能分析这种劣质电源线和合格电源线的区别吗？ 电热丝和导线串联，I、t 相同；R热＞R导；根据 Q＝I2Rt …… 视频《劣质电线发热严重》 生活中，我们经常用到电热，你能举出哪些电热器？ 只有利用电流 的热效应来加 热的设备才是 电热器 微波炉、电磁炉都不属于电热器 电烤箱 电热水壶 电取暖器 电灯 生活中，我们经常用到电热，你能举出哪些电热器？ 电热的存在， 是百利而无一害 的吗？ 电饭煲 电熨斗 生活中，我们经常用到电热，你能举出哪些电热器？ 　　　 两端电压》 视频《逐步增加电动机 电视机外壳有很多散热孔 笔记本电脑内的散热风扇 很多情况不希望用电器的温度过高，就需要注意散热 1、如图甲为探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两烧瓶中盛有等质量的煤油，电热丝 R1、R2 的电压与电流关系如图乙，则（　　） A．煤油质量相 ... ...